Pagkontrol ng Blinds Sa ESP8266, Pagsasama ng Google Home at Openhab at Webcontrol: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Sa Instructable na ito ipinapakita ko sa iyo kung paano ako nagdagdag ng automation sa aking mga blinds. Nais kong magawang idagdag at alisin ang pag-automate nito, kaya't ang lahat ng pag-install ay naka-clip.

Ang mga pangunahing bahagi ay:

• Stepper motor
• Kinokontrol ng stepper driver ang bij ESP-01
• Gear at mounting bracket

Kinokontrol ko ang mga blinds sa pamamagitan ng Google Home, ang aking Openhab server at isang website.

Maaari mo pa ring kontrolin nang manu-mano ang mga blinds, dahil kapag ang mga blinds ay hindi bubukas o awtomatikong magsara, hindi pinagana ang stepper motor.

Mga gamit

Bumili ako ng karamihan sa mga bahagi ng form na Aliexpress

ESP8266: ESP-01

Stepper motor

A4988 stepper driver

Chain para sa pagkontrol ng mga blinds

Buck converter

Supply ng kuryente

Ako mismo ang nagdisenyo at nag-print ng gear at mounting bracket

Hakbang 1: Stepper Motor, Gears at Hawak

Inalis ko ang gamit mula sa roller ng kurtina upang muling i-engineer ang gamit sa Fusion360. Nag-eksperimento ako sa iba't ibang mga gears. Ang mas maliit na gears ay nagbigay ng isang mas malaking metalikang kuwintas, ngunit mas mababa ang mahigpit na hawak sa ball-chain. Ang isang gear na may 12 ngipin ay pinakamahusay na gumana para sa akin at nagdisenyo ako ng isang mounting bracket upang magkasya ang stepper motor at ang gear na may ball-chain.

Dinisenyo ko ang mga humahawak upang i-clip sa karaniwang mga humahawak na Luxaflex.

Ang mga file ng STL ng lahat ng mga bahagi ng 3D ay nai-publish sa aking pahina ng Thingiverse.

Hakbang 2: Stepper Driver Hardware

Ang hardware ay binubuo ng:

• Bumaba (buck) converter (12V hanggang 3.3V) upang mapagana ang ESP-01 at ang A4988 stepper driver
• Ang ESP-01 na kumokonekta sa WiFi network at kinokontrol ang stepper driver (paganahin / huwag paganahin, direksyon ng motor at mga hakbang)
• Stepper driver A4988
• Stepper motor (17HS4401)
• Ang ilang mga elektronikong sangkap

Inhinang ko ang mga babaeng konektor sa isang perf board at ikinonekta ang mga sangkap na nabanggit sa itaas.

Hakbang 3: Software

Ang code ay nai-publish sa aking Github.

I-edit ang Abril 2020: isang bersyon na walang MQTT at ang webcontrol lamang ang naidagdag.

I-edit ang Abril 2020: + 10% at - 10% ay idinagdag sa webinterface.

Ang programa na may kontrol sa MQTT:

• Kumokonekta sa WiFi network at MQTT server
• Ang mga tseke kung ang estado ng mga blinds ay katumbas ng setting, kung hindi binabago nito ang estado upang tumugma sa setting. Pagkatapos ay paganahin ang stepper motor, ipatupad ang tamang bilang ng mga hakbang. Huwag paganahin ang stepper motor.
• Ang isang setting ay maaaring matanggap sa pamamagitan ng MQTT o sa pamamagitan ng Webserver.
• Maaaring ipasok ng webserver ang HTTPUpdateServer mode upang ma-update ng OTA ang firmware.

Ang hindi pagpapagana ng stepper motor sa pamamagitan ng pagtatakda ng 'EN' pin ng driver ng A4988 ay mahalaga upang:

• Bawasan ang dami ng kasalukuyang ginagamit ng aparato kung ang setting ay mananatiling pareho (karamihan sa mga oras)
• Paganahin ang manu-manong kontrol sa mga blinds.

Ang HTTPUpdateServer ay pinagana sa IP address / update. Bago ipasok ang mode ng pag-update sa pamamagitan ng webserver, binago nito ang estado sa estado ng CENTER, dahil nagsisimula ang programa sa estado ng CENTER.

Ganito ko nakuha ang bilang ng mga hakbang:

Ang kabuuang haba ng kurdon sa pagitan ng sarado at binuksan ay humigit-kumulang na 40 cm. Ang isang rebolusyon ng gear ay tinatayang. 7.5 cm. Ang kabuuang haba ng kurdon ay 40 / 7.5 = tinatayang. 5.3 na mga rebolusyon. Ayokong iunat ang kurdon at ang aparato ay nagsisimula mula sa gitnang posisyon, kaya binilog ko ito sa 5 mga rebolusyon (2.5 sa isa at 2.5 sa kabilang direksyon). Ang isang rebolusyon ng stepper motor ay 200 hakbang, ngunit itinakda ko ang aking stepper motor driver sa mga hakbang na kapat, kaya ang isang rebolusyon ay 800 mga hakbang na kapat. Ang 5 rebolusyon ay 4000 na mga hakbang sa isang-kapat (MAX_STEPS). Ang malapit na setting (CLOSE_STEPS) ay 90% sarado = 3600 mga hakbang; ang bukas na setting (OPEN_STEPS) ay 10% = 400 mga hakbang. Ang gitnang posisyon (CENTER_STEPS) ay 50% ay 2000 mga hakbang at ang paunang bilang ng mga hakbang kapag nagsimula ang aparato.

Hakbang 4: Assembly

Ang aking controller ay itinulak sa windowsill sa pamamagitan ng mounting bracket ng stepper motor

Dinisenyo ko ang isang back end para sa stepper motor na naglalaman ng stepper driver at ESP-01.

Hakbang 5: Pag-aautomat sa Bahay

Orihinal: Mayroon akong Raspberry Pi Zero na tumatakbo sa Raspbian Stretch lite, NodeRed at Openhab 2.4.0

I-edit ang martsa 2021: Mayroon akong Raspberry Pi 3B na tumatakbo sa Raspbian Buster lite, NodeRed at Openhab 3.0.0

Ang aking mga item sa Openhab, panuntunan at sitemap ay nasa aking Github. I-edit ang Abril 2020: + 10% at - 10% na setpoint ang idinagdag sa Sitemap sa Openhab). I-edit ang Marso 2021: Idinagdag ko ang paglalarawan ng Openhab 3 sa mga file.

Tingnan ang Ituturo kung paano ko nai-set up ang MQTT sa Openhab 3

Sa kasong ito ang Node Red ay ginagamit lamang para sa mga layuning pag-debug.

Google Assistant

Inilalarawan dito ang pagsasama ng Google Home Openhab.

Kung ang aking TV ay naka-on sa pamamagitan ng Openhab, isinasara ang mga blinds alinsunod sa patakaran.

"Hoy Google, itakda ang window blinds sa 50"