สร้างอุปกรณ์เซ็นเซอร์อุณหภูมิ HomeKit ของ Apple โดยใช้ ESP8266 และ BME280: 10 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ในคำแนะนำของวันนี้ เราจะสร้างเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ความชื้น และความชื้นต้นทุนต่ำโดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ/ความชื้น AOSONG AM2302/DHT22 หรือ BME280 เซ็นเซอร์ความชื้น YL-69 และแพลตฟอร์ม ESP8266/Nodemcu และสำหรับการแสดงข้อมูล เราจะใช้โฮมบริดจ์เพื่อรวมเข้ากับ HomeKit ของ Apple

รองรับอุปกรณ์หลายเครื่องและการค้นพบอุปกรณ์โดยใช้ mDNS โดยต้องมีการกำหนดค่าขั้นต่ำใน Homebridge

ส่วนรายการ

• NodeMCU/โมดูลไร้สายใหม่ NodeMcu Lua WIFI Internet of Things development board จาก ESP8266 พร้อมเสาอากาศ pcb และพอร์ต usb

  สิ่งเหล่านี้ราคาถูกมากใน Ali Express ปัญหาเดียวคือการจัดส่งใช้เวลา 4-6 สัปดาห์

• ที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือ
• สาย USB ขนาดเล็ก
• AOSONG AM2302/DHT22 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ/ความชื้น

หรือเป็นเซ็นเซอร์ทางเลือก

Bosch BME280 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ความชื้น และความกดอากาศ

• เซนเซอร์ตรวจจับความชื้น YL-69
• 2N3904 ทรานซิสเตอร์

• ตัวต้านทาน 1K

  ต้องใช้ทรานซิสเตอร์และตัวต้านทานของเซ็นเซอร์ความชื้น YL-69 เท่านั้น

• ชุดสายไฟ 5 พินตัวเมียถึงตัวเมีย (1.5') (DHT)
• ชุดสายเคเบิลตัวเมียถึงตัวเมีย 4 พิน (1.5') (BME 280)
• ท่อหดความร้อนขนาดเล็ก

• คอนเทนเนอร์สำหรับติดตั้ง NodeMCU

  • ฉันใช้ภาชนะใส่อาหารพลาสติกขนาดเล็กจาก dollarama
  • น็อตและสลักเกลียวขนาดเล็ก 5 ตัวสำหรับติดตั้ง NodeMCU

เครื่องมือ

• หัวแร้ง
• ประสาน
• เครื่องตัดลวด

ขั้นตอนที่ 1: การสร้างฮาร์ดแวร์ - DHT22

การเชื่อมต่อ DHT22

1. ตัดสาย 5 พิน ตัวเมีย เป็น ตัวเมีย ผ่าครึ่ง ทำเป็นสายยาวประมาณ 9 นิ้ว

2. บนคอนเน็กเตอร์ พิน 2 และ 3 ไม่ได้ใช้งานและสามารถถอดออกได้

3. เปลือยประมาณ 1/4 ของสายแต่ละเส้นที่ปลายตรงข้ามกับขั้วต่อ

4. ใช้หัวแร้งบัดกรีที่ปลายสายแต่ละเส้นและขั้วบน DHT22

5. ตัดท่อหดความร้อนประมาณ 3/4 แล้วดันสายไฟลง

6. บัดกรีสายไฟเข้ากับ DHT22 ดังนี้

ขาต่อ DHT22 ขา

1 - 2 (ที่สองจากซ้าย)

4 - 1 (แรกทางซ้าย)

5 - 4 (แรกขวามือ)

7. เลื่อนท่อหดด้วยความร้อนเหนือพิน DHT22 และหดท่อด้วยหัวแร้ง

ขั้นตอนที่ 2: การสร้างฮาร์ดแวร์ - BME280

การเชื่อมต่อ BME280

1. ตัดสาย 4 พิน ตัวเมีย เป็น ตัวเมีย ผ่าครึ่ง ทำเป็นสายยาวประมาณ 9 นิ้ว

2. เปลือยประมาณ 1/4 ของสายแต่ละเส้นที่ปลายตรงข้ามกับขั้วต่อ

3. ใช้หัวแร้งบัดกรีปลายลวดแต่ละอัน

4. บัดกรีสายไฟเข้ากับ BME280 ตามลำดับคือ VCC, GND, SCL, SDA สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องเรียงต่อกันที่พินในตัวเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างฮาร์ดแวร์ - YL-69

ขั้นตอนที่ 4: สร้างเคส

ขั้นตอนที่ 5: สร้างเฟิร์มแวร์ NodeMCU

1. ใช้ https://nodemcu-build.com สร้างเฟิร์มแวร์ที่กำหนดเองซึ่งมีโมดูลเหล่านี้อย่างน้อย:

adc, ads1115, บิต, bme280, dht, ไฟล์, gpio, i2c, mdns, สุทธิ, โหนด, tmr, uart, websocket, wifi

2. โปรดใช้ esptool เพื่อติดตั้งเฟิร์มแวร์ float บน nodemcu ของคุณ มีคำแนะนำมากมายสำหรับเรื่องนี้ ดังนั้นฉันจะไม่ทำซ้ำที่นี่

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อเซ็นเซอร์

DHT22

1. จัดตำแหน่งขั้วต่อสายเคเบิลเพื่อให้พิน 1 เชื่อมต่อกับ D2 บน nodemcu, พิน 4 พร้อม 3v3 และพิน 5 พร้อม gnu

BME280

1. เชื่อมต่อ BME280 กับ nodeMCO โดยเรียงพินดังนี้:

3V3 -> VCC

GND -> GND

D5 -> SCL

D6 -> SDA

ขั้นตอนที่ 7: ติดตั้งซอฟต์แวร์ Nodemcu

1. ดาวน์โหลดแพ็คเกจซอฟต์แวร์ lua จาก NodeMCU Lua Code

2. ปฏิบัติตามคำแนะนำในการติดตั้งใน README ที่อยู่ที่นี่

github.com/NorthernMan54/homebridge-mcuot/tree/master/lua

ขั้นตอนที่ 8: การทดสอบ

1. คุณสามารถทดสอบจากบรรทัดคำสั่งด้วย curl หรือ wget ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ที่อยู่ IP จากหน้าจอ Esplorer ไม่ใช่ของฉัน;-)

curl 192.168.1.165 { "ชื่อโฮสต์": "NODE-8689D", "รุ่น": "BME", "เวอร์ชัน": "1.2", "ข้อมูล": {"อุณหภูมิ": 22.15, "ความชื้น": 50.453, "ความชื้น ": 8, "สถานะ": 0, "บารอมิเตอร์": 1003.185, "น้ำค้าง": 11.38 }}

2. ใน Esplorer คุณจะเห็นสิ่งต่อไปนี้

GET / HTTP/1.1 โฮสต์: 192.168.1.165 ตัวแทนผู้ใช้: curl/7.43.0 ยอมรับ: */*

สถานะ: 0

อุณหภูมิ: 22.15 Humi: 50.453 ความชื้น: 8 Baro: 1003.185 Dew: 11.38

3. ใช้ Esplorer ติดตั้ง init.lua ส่วน nodemcu ของงานสร้างเสร็จสมบูรณ์แล้ว

4. ในการทดสอบ mDNS ฉันใช้คำสั่งนี้บน OS X

dns-sd -B _dht22._tcp

และสำหรับอุปกรณ์ 2 เครื่องบนเครือข่าย ฉันได้รับผลลัพธ์ต่อไปนี้:

กำลังเรียกดู _dht22._tcp

DATE: ---จันทร์ 19 Sep 2016--- 21:11:26.737 …เริ่มต้น… แฟล็ก A/R ประทับเวลา ถ้า Domain Service Type Instance Name 21:11:26.739 เพิ่ม 3 4 ในเครื่อง _dht22._tcp. NODE-18A6B3 21:11:26.739 เพิ่ม 2 4 ในเครื่อง _dht22._tcp. NODE-871ED8

ขั้นตอนที่ 9: ติดตั้ง Homebridge-mcuot

1. ติดตั้งโฮมบริดจ์โดยใช้:

npm install -g โฮมบริดจ์

ฉันจะไม่ลงรายละเอียดมากมายเกี่ยวกับการติดตั้งโฮมบริดจ์ครั้งแรกและวิธีกำหนดค่าให้เริ่มทำงานอัตโนมัติ ฯลฯ มีคำแนะนำอื่นๆ มากมายสำหรับเรื่องนี้

2. ติดตั้ง homebridge-mcuot โดยใช้:

npm install -g homebridge-mcuot

3. อัปเดตไฟล์การกำหนดค่า ดูตัวอย่าง-config.json ในไดเร็กทอรีนี้

เช่น

"บริดจ์": { "ชื่อ": "บาร์ต", "ชื่อผู้ใช้": "CC:22:3D:E3:CD:39", "พอร์ต": 51826, "พิน": "031-45-154" },

"description": "โฮมบริดจ์",

"แพลตฟอร์ม": [{ "แพลตฟอร์ม": "mcuot", "ชื่อ": "mcuot" }],

"เครื่องประดับ":

}

4. เริ่มโฮมบริดจ์ เอาต์พุตควรมีลักษณะดังนี้

[2559-20-10, 22:15:20 น.] ปลั๊กอินที่โหลดแล้ว: homebridge-mcuot [2559-20-10, 22:15:20 น.] กำลังลงทะเบียนแพลตฟอร์ม 'homebridge-mcuot.mcuot'

[2559-20-10 22:15:20 น.] ---

[2016-20-10, 22:15:20 PM] โหลด config.json พร้อมอุปกรณ์เสริม 0 รายการและ 0 แพลตฟอร์ม

[2559-20-10 22:15:20 น.] ---

[2559-20-10 22:15:20 น.] กำลังโหลด 0 แพลตฟอร์ม…

[2016-20-10, 22:15:20 PM] กำลังโหลด 0 อุปกรณ์เสริม…

โหลด homebridge-mcuot.mcuot

สแกนรหัสนี้ด้วยแอป HomeKit บนอุปกรณ์ iOS เพื่อจับคู่กับ Homebridge:

┌────────────┐

│ 031-45-154 │

└────────────┘

[2559-20-10, 22:15:20 น.] [homebridge-mcuot.mcuot] กำลังเริ่มตัวฟัง mDNS

[2559-20-10, 22:15:20 น.] Homebridge ทำงานบนพอร์ต 51826

[2559-20-10, 22:15:20 น.] [homebridge-mcuot.mcuot] พบ url

[2559-20-10, 22:15:20 น] [homebridge-mcuot.mcuot] พบ url

[2559-20-10, 22:15:20 น.] [homebridge-mcuot.mcuot] พบ url

[2559-20-10, 22:15:21] [homebridge-mcuot.mcuot] addMcuAccessory 195 NODE-8689D BME

[2559-20-10, 22:15:21] [homebridge-mcuot.mcuot] addMcuAccessory 195 NODE-871ED8 DHT

[2559-20-10, 22:15:21] [homebridge-mcuot.mcuot] addMcuAccessory 195 NODE-869815 DHT

ในสภาพแวดล้อมของฉัน ฉันมีอุปกรณ์ 3 เครื่องที่ทำงานอยู่

ขั้นตอนที่ 10: โฮมบริดจ์

บน iPhone/iPad ของคุณให้เริ่มไคลเอนต์ homekit ที่คุณชื่นชอบและจับคู่ไคลเอนต์ของคุณกับโฮมบริดจ์ คุณควรเห็นอุปกรณ์ mcuot ทั้งหมด

กำลังเพิ่มอุปกรณ์

อุปกรณ์จะถูกค้นพบโดยอัตโนมัติโดยใช้ mDNS และจะเพิ่มอุปกรณ์ใหม่เมื่อปรากฏบน mDNS ในกรณีที่ไม่พบอุปกรณ์ การรีสตาร์ทโฮมบริดจ์จะทริกเกอร์การกระทบยอดระหว่างปลั๊กอินและ mDNS และเพิ่มอุปกรณ์ที่ขาดหายไป อุปกรณ์ที่หายไปจะไม่ถูกลบออกในระหว่างการเริ่มต้น ดูวิธีลบอุปกรณ์ที่ไม่มีอยู่ด้านล่าง

การถอดอุปกรณ์

อุปกรณ์จะถูกลบออกโดยใช้ฟังก์ชัน 'ระบุอุปกรณ์เสริม' เมื่อคุณใช้ฟังก์ชันจากแอปของคุณ ระบบจะตรวจสอบเพื่อดูว่าอุปกรณ์ไม่ตอบสนองจริงๆ หรือไม่ จากนั้นจึงนำอุปกรณ์ออก