WIFI dálkové ovládání garážových vrat V2: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Nedlouho poté, co jsem postavil dálkové ovládání garážových vrat WIFI, jsem si uvědomil, že postrádá konkrétní funkci, která by pro mě byla velmi užitečná. Chtěl jsem z aplikace zjistit, zda jsou dveře otevřené nebo zavřené. To by vyžadovalo několik senzorů a některé změny jak na desce Wemos D1R2, kterou jsem použil, tak v aplikaci pro Android. Strávil jsem nějaký čas pokusem se rozhodnout, jaký typ senzoru by byl pro můj účel ideální. Měl jsem na výběr ze 3 možností:

1. Koncové spínače
2. Světelné (foto reflexní) senzory
3. Senzory přiblížení (nebo Hall)

Svou garáž používám hodně na zpracování dřeva a to vytváří spoustu prachu (navzdory použití sběru prachu). Prach, který by se dostal do spínačů nebo zakryl optické senzory, by je učinil méně spolehlivými. Senzory přiblížení by však byly vůči tomu imunní, a proto je to možnost, kterou jsem zvolil.

Krok 1: Design a materiály

Hledal jsem různé balíčky senzorů přiblížení a rozhodl jsem se použít následující dva:

1. NJK-5002C (snadno k nalezení na ebay)
2. Melexis US5781 v balení TO-92 (od společnosti Digikey)

Mým plánem bylo, aby tyto senzory detekovaly stejný magnet namontovaný na horním konci dveřního panelu, když byl ve dvou různých polohách. Když jsou dveře zcela otevřené, senzor namontovaný na konci dráhy (NJK-5002C) může snadno detekovat polohu magnetu (viz foto). Když jsou dveře zavřené, stejný magnet bude (v mém případě) asi 6 cm od spodní části krytu topného potrubí. Pro toto místo jsem použil kompaktnější senzor. Samotné senzory jsou poměrně snadno použitelné. Plánoval jsem použít další dva digitální piny na desce Wemos a pro senzor US5781 potřebuji pouze odpor 10 kOhm a keramický capcitor 0,1uF. Senzor NJK-5781 nepotřeboval žádné další součásti a mohl být připojen přímo. Je dokonce vybaven vestavěnou LED diodou, která se po aktivaci rozsvítí.

Krok 2: Testování softwaru a hardwaru

Rozhodl jsem se to vyzkoušet na lavičce nahrazením ovladače Wemos D1 mini. Rodina začala spoléhat na své telefony, že otevřou garážová vrata, a já jsem nemohl jen tak odnést desku Wemos, aniž bych všechny naštval. Oba senzory se aktivují při snímání jižního pólu magnetu a abych získal nejlepší dosah, vybral jsem nejsilnější magnet, který jsem měl. Byl to neodymový magnet zachráněný z nějakého starého zařízení a měl průměr 20 mm a tloušťku 6 mm. Oba senzory by se aktivovaly asi ve vzdálenosti 2 cm od něj.

Upravil jsem kód Wemos, abych aktualizoval stav garážových vrat na aplikaci. To by nejen odeslalo zprávu, zda byly dveře zavřené nebo otevřené, ale také odeslalo zprávu, zda se dveře "otevíraly" nebo "zavíraly" na základě polohy dveří před přijetím příkazu "kliknutí" z aplikace.

Aplikace pro Android byla kompletně přepsána pomocí aplikace MIT App Inventor. Kód, který jsem použil, je přiložen. Aktivně vyhledává zprávy z rady Wemos a stav garážových vrat se aktualizuje každou sekundu. Vzhledem k tomu, že zavření našich garážových vrat trvá 13 sekund, poskytuje dostatečné informace o své poloze.

Krok 3: Sestavení hardwaru

Magnet byl instalován (epoxidován) do vybrání, které jsem vyvrtal do horního konce panelu garážových vrat (viz foto). Vybrání bylo hluboké jen asi 3 mm a nedosáhlo izolační vrstvy. Senzor NJK-5002C potřeboval montážní držák a ten byl vyroben z nějakého šrotu, který jsem měl. Rovněž bylo třeba prodloužit přívody a k tomu jsem použil nějaký 4vodičový telefonní kabel. Z obou konců kabelu jsem odizoloval tolik, kolik jsem potřeboval, a odřízl jsem 4. vodič, protože jsem potřeboval jen 3. Pro připojení k desce Wemos jsem použil párující se konektory Molex (0,062 ), které mi zbyly z jiného projektu Na ochranu obnažených konců bylo použito určité smrštění.

Senzor US5781 byl připájen k malému kousku DPS společně s odporem a kondenzátorem. Vyrobil jsem pro něj podobný prodlužovací kabel zakončený stejnými konektory Molex. Aby byl modul chráněn před fyzickým poškozením, rozhodl jsem se jej zasypat epoxidem. Pomocí malého kusu hadičky o průměru zhruba 20 mm jsem na jednom konci vytvořil formu a jednoduchou pásku. Formu jsem naplnil 5minutovým epoxidem, zasunul do ní sestavu senzoru a nechal ji tvrdnout. Z nějakého hliníkového šrotu jsem pro něj také vytvořil montážní držák.

Deska Wemos poté obdržela pár pigtails s odpovídajícími konektory Molex a vše bylo poté umístěno na místo. Veškerá kabeláž byla zajištěna stahovacími páskami a sponami, takže se v garáži nic nehoupalo.

Funguje to skvěle a pokud najdu nějaký jiný „upgrade“, pravděpodobně pro něj vyrobím vlastní desku plošných spojů a možná dokonce přejdu na použití mnohem kompaktnější mini desky Wemos D1.