สร้าง Apple HomeKit Temperature Sensor (BME280) โดยใช้ RaspberryPI และ BME280: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ฉันได้ทดลองใช้อุปกรณ์ IOT ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา และได้ติดตั้งเซ็นเซอร์ต่างๆ ประมาณ 10 ตัวเพื่อตรวจสอบสภาพรอบๆ บ้านและกระท่อมของฉัน และเดิมทีฉันเริ่มใช้เซ็นเซอร์วัดความชื้นสัมพัทธ์ AOSONG DHT22 แต่พบว่าหลังจากนั้นไม่กี่เดือน ค่าจากเซ็นเซอร์ความชื้นส่วนใหญ่ปิด ฉันจะดูที่ความชื้นและมันจะแสดง 40% หรือมากกว่าสภาพจริง ดังนั้นฉันจึงมองไปรอบๆ และพบว่าเซ็นเซอร์อุณหภูมิ/ความดัน/ความชื้น BME280 ของ Bosch มีชื่อเสียงในด้านความแม่นยำที่ดีมาก (https://www.kandrsmith.org/RJS/Misc/Hygrometers/ca…) ดังนั้นในคำแนะนำนี้ เราจะเชื่อมต่อ Bosch BME280 กับ Raspberry PI Model 2 และทำให้ข้อมูลพร้อมใช้งานสำหรับ Apple HomeKit ผ่าน Homebridge

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วนที่คุณต้องการ

สำหรับอะไหล่ ให้ไปที่ร้านค้าอะไหล่ที่คุณชื่นชอบและซื้อ

• 1PCS GY-BME280 3.3 เครื่องวัดระยะสูงความดันบรรยากาศ BME280 sensor module

  มีรูปแบบกระดานฝ่าวงล้อมมากมายเหล่านี้ออกมี วงจรที่ฉันใช้นั้นใช้บอร์ดฝ่าวงล้อม GY-BME/P280 แต่จะทำงานร่วมกับผู้อื่นได้เช่นกัน

• สายต่อ DuPont 50 ซม. 5 พินตัวเมียถึงตัวเมีย

ฉันมี RaspberryPI อยู่แล้ว ฉันก็เลยไม่ต้องซื้อมัน

สำหรับเคสสำหรับ BME280 ฉันใช้ที่ใส่การ์ดหน่วยความจำ SD แบบเก่าที่ฉันใช้อยู่ คุณอาจต้องการมองไปรอบ ๆ และดูว่าคุณจะพบอะไรที่คล้ายคลึงกัน

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟเซนเซอร์

ในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ เราจะใช้ปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลดูปองท์ตัวเมีย/ตัวเมีย 5 พินเพื่อเชื่อมต่อกับ RaspberryPI และปลายอีกด้านหนึ่งกับเซ็นเซอร์ สิ่งนี้จะต้องมีการบัดกรี;-)

1. ตัดสายเคเบิลดูปองท์ตัวเมีย/ตัวเมีย 5 พินประมาณครึ่งหนึ่ง แล้วเราจะใช้ปลายด้านหนึ่งสำหรับการเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ ปลายอีกด้านเป็นอะไหล่และสามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์ตัวที่สองได้
2. เล็มปลายลวดที่ตัดแล้วประมาณ 3 มม. แล้วกรีดปลายลวด
3. ตามแผนผังที่แนบมานี้ ให้บัดกรีลวดเข้ากับจุดเชื่อมต่อที่เหมาะสมบน BME280

• ตัวเชื่อมต่อดูปองท์ (RPI) พิน 1 (3.3 VCC) เชื่อมต่อกับพิน 1 - (VCC) บนเซ็นเซอร์
• ตัวเชื่อมต่อดูปองท์ (RPI) พิน 2 (SDA1) เชื่อมต่อกับพิน 4 - (SDA) บนเซ็นเซอร์
• ตัวเชื่อมต่อดูปองท์ (RPI) พิน 3 (SCL1) เชื่อมต่อกับพิน 4 - (SCL) บนเซ็นเซอร์
• ไม่ได้ใช้ขั้วต่อ Dupont (RPI) Pin 4 (GPIO4) และควรตัดลวดที่ปลายขั้วต่อดูปองท์
• ตัวเชื่อมต่อดูปองท์ (RPI) พิน 5 (GND) เชื่อมต่อกับพิน 4 - (GND) บนเซ็นเซอร์

พิน 5 (CSB) และ 6 (SDO) ไม่ได้ใช้ที่ปลายเซ็นเซอร์

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับ RaspberryPI

หากต้องการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับ RaspberryPI โปรดปิด PI ของคุณ และต่อขั้วต่อดูปองท์เข้ากับขั้วต่อ GPIO 40 พิน โดยเรียงแถวกันดังนี้ ซึ่งจะตรงกับด้านซ้ายของส่วนหัว 40 พิน โดยเริ่มต้นที่ด้านบน

1. การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์

• ตัวเชื่อมต่อ Dupont Pin 1 (3.3 VCC) เชื่อมต่อกับ RPI Pin 1
• ตัวเชื่อมต่อ Dupont Pin 2 (SDA1) เชื่อมต่อกับ RPI Pin 3
• ตัวเชื่อมต่อ Dupont Pin 3 (SCL1) เชื่อมต่อกับ RPI Pin 5
• ตัวเชื่อมต่อ Dupont Pin 4 (GPIO4) เชื่อมต่อกับ RPI Pin 7
• ตัวเชื่อมต่อ Dupont Pin 5 (GND) เชื่อมต่อกับ RPI Pin 9

2. เปิด RaspberryPI. ของคุณ

ขั้นตอนที่ 4: กำหนดค่า RaspberryPI ของคุณเพื่อเชื่อมต่อกับ Sensor

สำหรับขั้นตอนเหล่านี้ เราจำเป็นต้องเปิด RaspberryPI และคุณต้องลงชื่อเข้าใช้

1. ดูว่าคุณสามารถเห็นเซ็นเซอร์ผ่านบัส i2c ได้หรือไม่

sudo i2cdetect -y 1

และผลลัพธ์ควรมีลักษณะดังนี้ ส่วนสำคัญของผลลัพธ์นี้คือ 76 ในแถว 70: นี่คือเซ็นเซอร์ของคุณ

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f

00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 70: -- -- -- -- -- -- 76 --

ในกรณีที่คุณไม่ได้รับคำสั่งหรือข้อผิดพลาดอื่น ๆ โปรดทำตามขั้นตอนที่นี่

Adafruit - การกำหนดค่า I2C

สำหรับ RaspberryPI ทั้งหมดของฉัน ฉันจำเป็นต้องทำตามขั้นตอนเหล่านี้

2. เพิ่มการอนุญาตในบัญชีที่คุณจะใช้โฮมบริดจ์เพื่อเชื่อมต่อกับบัส i2c บน RaspberryPI ทำสิ่งนี้ในฐานะผู้ใช้ที่คุณจะใช้โฮมบริดจ์

sudo adduser $USER i2c

ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้งปลั๊กอิน Homebridge-bme280

ฉันจะถือว่าคุณได้ติดตั้งโฮมบริดจ์และทำงานบน RaspberryPI แล้ว และหากคุณไม่มีคำแนะนำมากมายบนอินเทอร์เน็ตเพื่อเริ่มต้นใช้งาน RaspberryPI

1. ติดตั้ง homebridge-bme280 ด้วยคำสั่ง

sudo npm install -g NorthernMan54/homebridge-bme280 --unsafe-perm

หากล้มเหลวด้วยข้อผิดพลาดนี้

น. ข้อผิดพลาด! รหัส 128npm ผิดพลาด! คำสั่งล้มเหลว: /usr/bin/git clone -q git://github.com/NorthernMan54/homebridge-bme280.git /var/root/.npm/_cacache/tmp/git-clone-7237d51c npm ERR! ร้ายแรง: ไม่สามารถสร้างไดเรกทอรีชั้นนำของ '/var/root/.npm/_cacache/tmp/git-clone-7237d51c': การอนุญาตถูกปฏิเสธ npm ERR!

ลองนี่สิ

ซูโด ซู -

npm install -g NorthernMan54/homebridge-bme280 --unsafe-perm

2. สร้างไฟล์ config.json ของคุณใน ~/.homebridge ดังนี้:

{

"สะพาน": {

"ชื่อ": "โฮมบริดจ์",

"ชื่อผู้ใช้": "CC:22:3D:E3:CE:30",

"พอร์ต": 51826,

"หมุด": "031-45-154"

},

"description": "นี่คือไฟล์การกำหนดค่าตัวอย่างที่มีอุปกรณ์เสริมปลอมหนึ่งชิ้นและแพลตฟอร์มปลอมหนึ่งชิ้น คุณสามารถใช้ไฟล์นี้เป็นเทมเพลตสำหรับสร้างไฟล์การกำหนดค่าของคุณเองซึ่งมีอุปกรณ์ที่คุณเป็นเจ้าของจริง",

"เครื่องประดับ": [

{

"อุปกรณ์เสริม": "BME280",

"ชื่อ": "เซนเซอร์",

"name_temperature": "อุณหภูมิ",

"name_humidity": "ความชื้น",

"ตัวเลือก": {

"i2cBusNo": 1,

"i2cAddress": "0x76"

}

}

],

"แพลตฟอร์ม": [

]

}

3. เริ่มโฮมบริดจ์ เอาต์พุตควรมีลักษณะดังนี้

[2559-11-12, 6:25:29 น.] ปลั๊กอินที่โหลดแล้ว: homebridge-bme280[2559-11-12, 6:25:29 น.] กำลังลงทะเบียนอุปกรณ์เสริม 'homebridge-bme280. BME280' [2559-11-12, 6:25:29 น.] --- [2559-11-12 6:25:30 น.] โหลด config.json พร้อมอุปกรณ์เสริม 1 รายการและแพลตฟอร์ม 0 รายการ [2559-11-12 6:25:30 น.] --- [2559-11-12 6:25:30 น.] กำลังโหลด 0 แพลตฟอร์ม… [2559-11-12 6:25:30 น.] กำลังโหลด อุปกรณ์เสริม 1 รายการ… [2559-11-12 6:25:30 น.] [เซ็นเซอร์] กำลังเริ่มต้นอุปกรณ์เสริม BME280… [2559-11-12 6:25:30 น.] [เซ็นเซอร์] ตัวเลือกเซ็นเซอร์ BME280: {"i2cBusNo": 1, "i2cAddress":118} พบรหัสชิป BME280 0x60 บนที่อยู่บัส i2c-1 0x76 [2559-11-12, 6:25:31 น.] [เซ็นเซอร์] การเริ่มต้น BME280 สำเร็จ [2559-11-12, 6:25 น.:31 AM] [Sensor] data(temp) = { "temperature_C": 18.23, "humidity": 39.1710189421353, "pressure_hPa": 1016.8910377944043 } สแกนโค้ดนี้ด้วยแอป HomeKit บนอุปกรณ์ iOS เพื่อจับคู่กับ Homebridge: ^

4. จับคู่อินสแตนซ์โฮมบริดจ์ของคุณกับ iPhone หากจำเป็น

5. เพลิดเพลิน

โปรดทราบว่าเซ็นเซอร์ความกดอากาศจะมองเห็นได้เฉพาะในแอพ homekit ของบุคคลที่สาม ไม่ใช่ใน "Home"

6. เครดิต

• ขอบคุณ Robert X. Seger สำหรับปลั๊กอิน homebridge-bme280
• ขอบคุณ Skylar Stein สำหรับ node.js bme280-sensor module
• Adafruit สำหรับเผยแพร่คู่มือการตั้งค่า I2C