Pokojový monitor pro HomeAssistant: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Po přípravě Raspberry Pi s Home Assistant pro správu různých prostorů jsem si všiml, že jednou ze základních informací každého prostoru je teplota a vlhkost. Můžeme si koupit jeden z několika senzorů dostupných na trhu kompatibilních s Home Assistant nebo postavit jeden z našich.

Krok 1: Požadavky

Zpočátku jsem postavil prototyp na prkénko, abych otestoval připojení základny a čtení senzorů. Po testování jsem definoval systémové požadavky. Toto musí:

• Umožňuje čtení více senzorů, včetně senzorů i2c
• Může být napájen baterií nebo transformátorem
• Odesílejte informace na centrální místo, aby byly k dispozici v Home Assistant
• Mají nízkou spotřebu, zejména pokud jsou napájeny bateriemi
• Buďte co nejmenší, abyste zůstali bez povšimnutí

Abych splnil výše uvedené požadavky, definoval jsem následující strukturu:

• Systém je připraven číst tři senzory, z nichž jeden prostřednictvím i2c
• Umožňuje definovat režim napájení
• Posílejte údaje na server MQTT v jeho tématu, aby mohl Home Assistant shromažďovat
• Odečty musíte odesílat každou hodinu a poté vstoupit do hlubokého spánku

Krok 2: Prototyp

Zpočátku jsem rozšířil základní prototyp pro testování baterií. Systém je připraven k napájení dvěma bateriemi 18650, přestože potřebuje pouze jednu. Použití dvou zvyšuje autonomii systému a umožňuje používat senzory, které spotřebovávají více.

Poté, co byl prototyp dokončen, jsem začal stavět PCB na Autodesk Eagle. Zdarma můžete vytvářet desky plošných spojů až do 11 cm.

Chcete -li vytvořit PCD v aplikaci Autodesk Eagle, musíte vytvořit projekt a v rámci projektu vytvořit schéma s komponentami a jejich připojeními.

Poté, co je toto vytvořeno, vytvoříme desku plošných spojů. K tomu používáme tlačítko na panelu nástrojů. Autodesk Eagle vytvoří desku plošných spojů se všemi součástmi a indikuje jejich připojení. Poté musíte definovat velikost desky plošných spojů, umístit součásti na místo a vytvořit mezi nimi spojení (více informací naleznete zde

Krok 3: Vytvořte DPS

Nakonec je nutné exportovat výkres do formátu Gerber, který bude odeslán do výroby. Protože existuje několik možností, PCBWay poskytuje návod k procesu (https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html) a které soubory je nutné odeslat.

Kresbu jsem pak poslal do PCBWay k výrobě. Předem děkuji PCBWay za veškerou podporu sponzorství.

Podání se provádí na webových stránkách PCBWay. Při odeslání se cena automaticky zpřístupní. Jednou z možností, která by měla být zaškrtnuta, je „HASL bez olova“, aby desky neobsahovaly olovo. Po odeslání je výrobní proces rychlý, trvá 1–2 dny.

Krok 4: Součásti

Poté, co jsem obdržel PCB od PCBWay, začal jsem svařovat různé komponenty. Pro tento projekt jsou vyžadovány následující součásti:

• Mužské záhlaví
• Ženské záhlaví
• 1 duální držák baterie 18650
• 1 propojka
• 1 Wemos d1 mini
• 1 470uf kondenzátor
• 1 DC napájecí zdířka 5,5 x 2,1 mm
• 1 snímač DHT22
• Propojovací kabely
• Deska plošných spojů od PCBWay

Krok 5: Montáž

Začal jsem svařovat součásti na DPS, což byl velmi jednoduchý proces kvůli přípravě, kterou PCBWay dělá.

Po pájení a závěrečném testu jsem se pustil do navrhování krabice. Toto bylo modelováno na Autodesk Fusion 360. Spodní část, ve které je uložen systém a má různé vstupy, a horní část, ve které je umístěn DHT22. Bylo také modelováno několik krytů pro vstupy, které nebudou použity. V případě potřeby stačí odstranit každé víčko.

Krok 6: Kód a závěrečné kroky

Nakonec byl kód nahrán do Wemos a nainstalován na místě.

Kód lze stáhnout z mého účtu GitHub.

Později jsem nastavil Home Assistant, aby shromažďoval informace o jeho tématech a zobrazoval je na palubní desce.