صنع مستشعر التشغيل الآلي للمنزل ليس بالأمر الصعب أو المكلف. أنت بحاجة إلى جهاز استشعار ولوحة تحكم دقيقة تنقل بيانات المستشعر لاسلكيًا إلى وحدة التحكم في التشغيل الآلي لمنزلك. في هذه المقالة نقوم بتوصيل مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة وضغط الهواء وشاشة LCD بوحدة ESP8266 WiFi. نقوم بتثبيت البرنامج الثابت ESP Easy عليه ودمج المستشعر الخاص بنا مع نظام أتمتة المنزل Domoticz مفتوح المصدر ، بحيث يمكنك قراءة بيانات القياس في لوحة أجهزة التحكم في التشغيل الآلي للمنزل. نظام أتمتة منزلك في 17 خطوة!
01 ESP8266
يتكون قلب مستشعر التشغيل الآلي للمنزل من لوحة تحكم تقرأ بيانات المستشعر وترسلها إلى وحدة التحكم في التشغيل الآلي للمنزل. من الخيارات الشائعة بين DIYers هي اللوحات القائمة على وحدة ESP8266 WiFi ، التي تنتجها شركة Espressif Systems الصينية. تعمل وحدة التحكم على تردد ساعة 80 أو 160 ميجا هرتز ، وتحتوي على 64 كيلو بايت من ذاكرة التعليمات و 96 كيلو بايت من ذاكرة البيانات ، و 512 كيلو بايت إلى 4 ميجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، و 802.11 b / g / n Wi-Fi ودبابيس 16 جيجا بايت للتواصل مع العالم الخارجي. تحظى لوحات تحكم AI-Thinker بشعبية خاصة ، خاصةً ESP-01 البسيط مع 6 دبابيس قابلة للاستخدام و ESP-12E مع 20 دبوسًا قابلاً للاستخدام.
02 ESP سهل
أنت لست في أي مكان مع الأجهزة فقط: تحدد البرامج الثابتة التي تعمل على وحدة ESP وظيفة لوحة التحكم. في الأصل ، كانت البرامج الثابتة NodeMCU خيارًا شائعًا لـ ESP8266 ، ولكن برنامج Arduino الثابت مدعوم الآن أيضًا. الشيء المثير للاهتمام حول هذا الأخير هو أنه يمكنك بعد ذلك تطوير برامج لوحدة ESP باستخدام Arduino IDE. ويسهل مطورو البرنامج الثابت ESP Easy الأمر بالنسبة لنا: يحول ESP Easy وحدة ESP إلى جهاز متعدد المستشعرات يمكنك تهيئته بسهولة عبر واجهة الويب.
03 تنزيل البرامج الثابتة
في وقت كتابة هذا التقرير ، كان مطورو ESP Easy يقومون بإصلاح البرامج الثابتة الخاصة بهم. لذلك نحن لا نختار الإصدار الثابت ، ولكننا نختار نسخة مطورة من الإصدار 2.0 المعاد كتابته بالكامل. قم بتنزيل الملف المضغوط (في حالتنا كان ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip ، والذي تبين أنه مستقر جدًا في الممارسة العملية) واستخرجه. بالإضافة إلى الكود المصدري ، سترى أيضًا جميع أنواع ملفات bin. هذا هو الإصدار الثنائي من البرنامج الثابت. توضح الأسماء أيهما تحتاج إليه: العادي يحتوي فقط على المكونات الإضافية الثابتة ، واختبر أيضًا المكونات الإضافية للاختبار وتطوير المكونات الإضافية التي لا تزال قيد التطوير. 1024 مخصص لوحدات ESP مع 1 ميجابايت فلاش و 4096 لوحدات ESP مثل ESP-12E مع فلاش 4 ميجابايت.
04 فلاش البرامج الثابتة
نوضح هذه المقالة باستخدام ESP-12E ، الذي يحتوي على موصل micro USB مع محول USB إلى تسلسلي مدمج للاتصال التسلسلي بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. أولاً ، قم بتنزيل برامج تشغيل CP2102 من موقع Silicon Labs على الويب. ثم قم بتوصيل وحدة ESP بجهاز الكمبيوتر الخاص بك عبر USB. إذا كنت تستخدم طرازًا مختلفًا من وحدة ESP ، فلا تزال بحاجة إلى محول USB-to-TTL ، والذي تقوم بتوصيله بدبابيس gpio للوحدة الخاصة بك. راجع موقع ويكي ESP Easy للحصول على مزيد من المعلومات. يتم وميض البرنامج الثابت باستخدام الأداة FlashESP8266.exe في الملف المضغوط الذي يحتوي على البرنامج الثابت. اختر المنفذ التسلسلي (مثل COM0) وملف الحاوية مع البرنامج الثابت المطلوب.
05 تكوين واي فاي
عند تشغيل وحدة ESP الوامضة حديثًا (اضغط على زر RST على اللوحة بعد اكتمال الوميض) ، فإنها تعمل كنقطة وصول لاسلكية مع ssid ESP_Easy_0. اتصل به عبر هاتفك الذكي أو أي جهاز WiFi آخر وأدخله ككلمة مرور التكوين في. بعد ذلك ، افتح متصفح الويب الخاص بك ، والذي سيعيد توجيهك إلى البوابة المقيدة لوحدة ESP. اختر SSID الذي تريد أن تتصل به وحدة ESP وأدخل كلمة المرور المقابلة. صحافة الاتصال لإعداد الاتصال.
06 كلمة المرور
إذا تمكنت وحدة ESP من الاتصال بشبكة WiFi ، فسيظهر لك عنوان IP. أعد الآن توصيل هاتفك الذكي بشبكة WiFi العادية ، ثم قم بزيارة متصفح الويب الخاص بك (والذي أصبح ممكنًا الآن على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، والشاشة الأكبر هي أكثر ملاءمة الآن) عنوان IP الخاص بوحدة ESP لبقية التكوين. في علامة التبويب التكوين من المهم بشكل خاص هنا أن تعطي الوحدة النمطية الخاصة بك اسمًا فريدًا وأن تختار كلمة مرور المسؤول ، حتى لا يتمكن كل شخص على شبكتك المحلية من تغيير التكوين. اضغط في الأسفل يقدم.
07 إضافة وحدة تحكم Domoticz
في علامة التبويب وحدات تحكم تمت بالفعل إضافة وحدة تحكم بشكل افتراضي مع بروتوكول Domoticz. انقر بجانبه تعديل. كما تسمح البروتوكول Domoticz HTTP للوقوف. أدخل عنوان IP والمنفذ (8080 افتراضيًا) لوحدة تحكم Domoticz الخاصة بك. إذا قمت بحماية واجهة الويب Domoticz باستخدام اسم مستخدم وكلمة مرور ، فأدخلهما هنا أيضًا. ضع علامة في النهاية ممكن على وانقر يقدم. عند الضغط على "إغلاق" بعد ذلك ، سترى وحدة تحكم Domoticz في قائمة وحدات التحكم.
08 حالة LED
في علامة التبويب المعدات حدد الغرض الذي تستخدمه من أجله دبابيس gpio. يمكن العثور على ميزة مفيدة جديدة في الإصدار 2.0 من البرنامج الثابت أسفل مؤشر LED لحالة Wi-Fi. إذا قمت بإدخال رقم التعريف الشخصي الذي يتصل به مؤشر LED ، يعرض ESP Easy حالة WiFi على مؤشر LED هذا. وهذا ممكن أيضًا مع LED المدمج في وحدة ESP. اختر ذلك GPIO-2 (D4) والقراد LED مقلوب قيد التشغيل لأن هذا المؤشر نشط منخفض. انقر في الأسفل يقدم. إذا لم يكن برنامج ESP Easy متصلاً بشبكة Wi-Fi ، فسيومض مؤشر LED الآن بسرعة بين الإضاءة والضوء.
09 مجسات وشاشة عرض
الآن خذ لوح التجارب وضع وحدة ESP (غير متصلة بمصدر الطاقة!) ولوحة مستشعر BMP180 عليها. هذا الأخير عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة مزودة بمستشعر لدرجة الحرارة وضغط الهواء. الآن قم بتوصيل VIN على BMP180 إلى 3V3 على وحدة ESP ، و GND إلى GND ، و SCL إلى D1 ، و SDA إلى D2. الآن خذ مستشعر درجة الحرارة والرطوبة AM2302 (DHT22) ، وقم بتوصيل السلك الأحمر بـ VIN ، والسلك الأسود بـ GND والسلك الأصفر بـ D5. أخيرًا ، قم بتوصيل شاشة OLED بوحدة التحكم SDD1306: VCC بـ VIN و GND إلى GND و SCL إلى D1 و SDA إلى D2. ثم أعد توصيل مصدر طاقة وحدة ESP.
10 مجسات افتراضية في Domoticz
قم بإنشاء جهاز استشعار وهمي في واجهة ويب Domoticz. للقيام بذلك ، افتح القائمة الإعدادات / الأجهزة، اختر أجهزة جديدة من قائمة النوع غبي، قم بتسمية الجهاز وتأكد من ذلك نشيط مفحوص. انقر فوق يضيف. ثم انقر فوق الجهاز الظاهري إنشاء أجهزة استشعار افتراضية. امنح المستشعر اسمًا واختر النوع درجة الحرارة + همهمة. انقر فوق نعم لإنشاء جهاز الاستشعار. ثم حدد موقع المستشعر في الإعدادات / الأجهزة واكتب الرقم في العمود معرف. هذا هو معرف جهاز الاستشعار. ثم أضف مستشعر من النوع بنفس الطريقة درجة الحرارة + بارو.
11 تكوين مستشعر DHT
افتح الآن واجهة الويب ESP Easy. انقر في علامة التبويب الأجهزة في الصف الأول بتاريخ تعديل. اختر في الأجهزة أمام بيئة - DHT11 / 12/22. قم بتسمية المستشعر وتحقق منه ممكن في. اختر مثل دبوس GPIO GPIO-14 (D5) وكنوع المستشعر دهت 22. أدخل معرف المستشعر في Domoticz في IDX وتأكد من ذلك أرسل إلى المراقب المالي مفحوص. ثم اضغط يقدم. ثم انقر فوق أغلق، فسترى المستشعر في قائمة الأجهزة ، بما في ذلك درجة الحرارة والرطوبة الحالية. سترى أيضًا البيانات في Domoticz.
12 تكوين مستشعر BMP
يتصل مستشعر BMP180 بوحدة ESP من خلال واجهة I2C. لذا أول نظرة في علامة التبويب المعدات من ESP Easy للتحقق من تكوين واجهة I2C بشكل صحيح: GPIO-4 (D2) في SDA و GPIO-5 (D1) في SCL. هذه أيضًا الاتصالات التي أجريتها على اللوح. ثم انتقل إلى علامة التبويب الأجهزة واضغط على الصف الثاني تعديل. اختر كجهاز البيئة - BMP085 / 180. قم بتسمية المستشعر ، تحقق ممكن وادخل ارتفاع موقعك بالمتر (لتعويض ضغط الهواء). أدخل المعرف الصحيح لجهاز الاستشعار الظاهري في Domoticz وانقر يقدم.
13 قم بإنشاء القواعد الخاصة بك
أثناء إغلاق التحرير ، حدث خطأ آخر في ESP Easy تسبب في عدم قيام البرنامج الثابت بإرسال ضغط الهواء من مستشعر BMP إلى Domoticz. لحسن الحظ ، فإن برنامج ESP Easy مرن بدرجة كافية لحل هذه المشكلة. للقيام بذلك ، تحقق أولاً من مستشعر BMP الخاص بك أرسل إلى المراقب المالي قبالة وانقر يقدم. ثم افتح علامة التبويب أدوات، انقر فوق متقدم، خفق قواعد على وانقر يقدم. ستظهر علامة تبويب جديدة الآن قواعد. افتح هذا. يمكنك الآن بسهولة إضافة القواعد الخاصة بك في حقل النص.
14 مؤقت
في حقل النص ، أضف البرنامج النصي أدناه. استبدل عنوان IP ورقم المنفذ والمعرف بقيم الموقف لديك. يرسل هذا البرنامج النصي بيانات المستشعر إلى Domoticz كل دقيقة. أعد تشغيل وحدة ESP بعد ذلك أدوات / اعادة التشغيل.
على نظام # التمهيد تفعل
مجموعة ، 1،60
ينتهي في
في القواعد # الموقت = 1 افعل
SendToHTTP، 192.168.1.101،8080، / json.htm؟ type = command & param = udevice & idx = 230 & nvalue = 0 & svalue = [BMP # Temperature]؛ [BMP # Pressure]؛ BAR_FOR؛ ALTITUDE
مجموعة ، 1،60
ينتهي في
15 تكوين شاشة OLED
ثم يتعين علينا فقط تكوين شاشة OLED حتى نتمكن أيضًا من رؤية بيانات المستشعر عليها. انقر أولاً في علامة التبويب أدوات تشغيل مسح I2C وشاهد عنوان I2C الذي تستخدمه شاشة oled ، 0x3c افتراضيًا. ثم قم بإنشاء جهاز ثالث في علامة التبويب الأجهزة واختر كنوع الشاشة - OLED SSD1306. اختر اسمًا ، ضع علامة ممكن وتحقق مما إذا تم إدخال عنوان I2C الصحيح. اختر أيضًا التدوير الصحيح (عادي أو مقلوب) وحجم الشاشة.
16 إظهار بيانات جهاز الاستشعار
في باقي إعدادات تكوين شاشة OLED ، تختار ما يظهر على الشاشة. لديك 8 أسطر من 16 حرفًا لملءها. املأ السطر 1 T: [BMP # درجة الحرارة] ^ درجة مئوية في ، على السطر 2 H: [AM2302 # الرطوبة]٪ وعلى السطر 3 P: [BMP # الضغط] hPa. نستخدم درجة حرارة BMP180 لأنها أكثر دقة من DHT22. انقر فوق يقدم. بعد دقيقة (التأخير الافتراضي) سترى بيانات المستشعر على الشاشة.
17 أجهزة استشعار ومشغلات أخرى
إن المستشعرات والشاشة التي وصلناها في ورشة العمل هذه ليست بالطبع الأجهزة الوحيدة المدعومة. ستجد هنا قائمة بجميع المكونات الإضافية. يمكنك هنا أيضًا معرفة المكونات الإضافية المضمنة في البرامج الثابتة العادية والتي تحتاج إلى اختبار البرامج الثابتة أو تطويرها. تخبرك صفحة wiki الخاصة بالمكون الإضافي بكيفية توصيل الجهاز وكيفية تكوين المكون الإضافي في ESP Easy.
مستشعر إنترنت الأشياء يعمل بالبطارية
ESP Easy مفيد لتحويل وحدة ESP إلى جهاز إنترنت الأشياء. لكنك لا تريد تعليق ذلك على الحائط طوال الوقت باستخدام محول طاقة USB. لحسن الحظ ، يمكن أيضًا تشغيل وحدة ESP بواسطة البطاريات. عليك القيام بعدد من الحيل للحد من استهلاك الطاقة. اقرأ هذه الصفحة على ESP Easy wiki. بشكل عام ، هذا يعني أن وحدة ESP الخاصة بك يجب أن تكون في وضع السكون لأطول فترة ممكنة. على سبيل المثال ، تقيس قيمة المستشعر مرة واحدة فقط في الساعة وبعد ذلك فقط تقوم بتشغيل WiFi. اختر أيضًا وحدة ESP الصحيحة. على سبيل المثال ، يعد Wemos D1 mini نموذجًا اقتصاديًا يستمر في العمل لمدة عام على ثلاث بطاريات AA مع بعض الجهد.
