Dálkové ovládání garážových vrat ESP8266 WIFI: 3 kroky

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

Garáž používáme spíše jako hlavní vchod do domu, protože použití skutečného předního vchodu vede do domu hodně špíny kvůli špatnému uspořádání. V období dešťů tady na západním pobřeží Kanady je to ještě horší. Náš otvírač garážových vrat byl dodáván pouze se dvěma dálkovými ovladači, a přestože můžeme koupit více dálkových ovladačů, řekl bych, že by bylo lepší mít dálkové ovládání založené na WIFI, které lze použít ze smartphonu. Nechtěl jsem otvírač s podporou WIFI, který vyžaduje připojení k výrobnímu serveru nebo cokoli, co by umožňovalo vzdálené otevření dveří (daleko od domu). Řešení, které jsem přišel, používá vlastní aplikaci pro Android, která se připojuje k našemu WIFI a komunikuje s deskou založenou na ESP8266, která se také může připojit pouze k našemu WIFI. Jakmile jste v dosahu domu WIFI, můžete pomocí telefonu otevřít dveře.

Krok 1: Design a materiály

Náš otvírač garážových vrat je Chamberlain, ale mám podezření, že většina otvíračů funguje podobným způsobem. Jednoduché ovládání nástěnného panelu zkrátí dva vodiče, které se k němu připojí, což signalizuje aktivaci otvíráku. Tyto nástěnné panely mají často také vypínač a funkci zámku, tato tlačítka jednoduše nezkracují připojení, ale vysílají sérii impulsů (signály PWM) zpět do otvíráku, aby jej poučily, co má dělat (zapnout světla nebo zamknout) z dálkových ovladačů). Zkratování vodičů (co dělá hlavní vypínač) lze provést pomocí relé.

Použil jsem následující díly:

• Deska Wemos D1 R2 ESP8266 (jakákoli vývojová deska ESP8266 by fungovala)
• Relé JCZ-11 (cívka 5V)
• NPN tranzistor (2N4401)
• jeden odpor 10 kOhm
• jeden odpor 2,2 kOhm
• jedna dioda 1N4148
• různé dráty
• prototypování DPS (nebo si vyrobte vlastní)
• skříň pro desku
• napájení desky

Schematický diagram je z LTSpice (připojený zdrojový soubor) a také jsem zahrnul kresbu Fritzing breadboard pro jinou vizualizaci. Zdá se, že Fritzingův model desky Wemos má nějaké problémy. Ignorujte přerušované čáry, podívejte se pouze na připojení modrého drátu. Místo toho lze samozřejmě použít také mnoho dalších vývojových desek ESP8266 a zahrnutý kód by vyžadoval velmi malé úpravy pro práci na jiných deskách.

Pro skříň jsem použil malý plastový box (nepoužívejte kovový, bude stínit signál WIFI). Pro napájení jsem použil starou nabíječku mobilního telefonu a konec nahradil vhodným konektorem pro desku Wemos.

Protože relé, které jsem měl k dispozici, obsahovalo 5V cívku a deska Wemos může na digitálním pinu vydávat pouze 3,3 V, použil jsem tranzistor k přepnutí cívky na relé. Přidal jsem stahovací odpor (10 kOhm), abych zajistil, že kolík bude nízký, když je deska napájena a garážová vrata se náhodně neotevřou. Dioda flyback (D1) chrání před napětím z energie uložené v cívce, když je relé vypnuto.

Krok 2: Sestavení všeho

Měl jsem zbylou desku plošných spojů z jiného projektu, který vyhovoval záhlavím desky Wemos, a tak jsem ji rozřezal na velikost a upravil pro použití. Bylo třeba vyvrtat několik otvorů a vyříznout některé nežádoucí stopy, aby to bylo vhodné. Pájel jsem všechny části na místě a testoval funkčnost kódu zapnutím a vypnutím LED. Jak již bylo zmíněno dříve, důležitou funkcí bylo, že otvírač (nebo LED v testovacím případě) se neaktivuje, když se deska Wemos zapne.

Deska Wemos byla naprogramována pomocí Arduino IDE a IP adresa desky byla v domácí síti fixována (předem přidělena) na 192.168.1.120. Když se tedy zapne, bude mít vždy stejnou (interní) IP adresu a aplikace s ní může být pevně zakódována.

Aplikace pro Android byla vytvořena pomocí aplikace MIT App Inventor 2. Testoval jsem ji pouze na telefonech, které máme (Oneplus, Xiaomi a Moto G4 Play). Snadno se instaluje umístěním do sdílené složky na Disku Google a načtením ze samotného telefonu. MIT App Inventor je zdarma k použití a přiložený soubor projektu lze snadno upravit tak, aby používal jinou IP adresu.

Sestavená jednotka úplně nezapadala do boku pouzdra, které jsem měl po ruce, a tak jsem vyřízl otvor, aby relé trochu vyčnívalo. Také jsem vyřízl přístupový otvor pro konektor k otevřenému vedení garážových vrat.

Krok 3: Připojení k otvírači garážových vrat

Existují dvě možnosti připojení vedení k otvírači. Možnost 1 je připojení ke dvěma šroubovým svorkám na nástěnném panelu a druhé je připojení přímo k otvírači (zasouvací svorky). Vybral jsem si to druhé, protože to pro mě bylo pohodlnější, protože dráty vedly kratší vzdálenost k místu, kde bych mohl umístit svou jednotku Wemos do garáže. Na samotném otvíráku je měřič proužků drátu a malé oranžové jazýčky níže lze použít k uvolnění stávajících vodičů, takže další sadu lze zkroutit se stávajícími a znovu zasunout.

Deska Wemos ve své skříni byla umístěna mimo cestu, aby se nedala snadno srazit, protože garáž je také mou dřevozpracující dílnou. Funguje to docela dobře a přál bych si, abych to udělal dříve.