Persienner med ESP8266, Google Home och Openhab -integration och webbkontroll: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

I den här instruktionsboken visar jag dig hur jag lade automatisering till mina persienner. Jag ville kunna lägga till och ta bort automatiseringen, så all installation är klipp på.

Huvuddelarna är:

• Stegmotor
• Stegförare styrd av ESP-01
• Växel och monteringsfäste

Jag kontrollerar persiennerna via Google Home, min Openhab -server och en webbplats.

Du kan fortfarande manuellt styra persiennerna, för när persiennerna inte öppnas eller stängs automatiskt stängs stegmotorn av.

Tillbehör

Jag köpte de flesta komponenterna från Aliexpress

ESP8266: ESP-01

Stegmotor

Stegdrivrutin för A4988

Kedja för styrning av persienner

Buck -omvandlare

Strömförsörjning

Jag har designat och skrivit ut kugghjulet och monteringsfästet själv

Steg 1: Stegmotor, växlar och handtag

Jag tog bort kugghjulet från gardinerullen för att konstruera om växeln i Fusion360. Jag experimenterade med olika växlar. Mindre växlar gav ett större vridmoment, men mindre grepp om kulkedjan. Ett kugghjul med 12 tänder fungerade bäst för mig och jag konstruerade en monteringsfäste för att passa stegmotorn och växeln med kulkedjan.

Jag utformade handtagen för att klämma fast de vanliga Luxaflex -handtagen.

STL -filerna för alla 3D -delar publiceras på min Thingiverse -sida.

Steg 2: Stepper Driver Hardware

Hårdvaran består av:

• Steg ner (buck) -omvandlaren (12V till 3,3V) för att driva ESP-01 och A4988-stegdrivrutinen
• ESP-01 som ansluter till WiFi-nätverket och styr stegdrivrutinen (aktivera/inaktivera, motorriktning och steg)
• Stegdrivrutin A4988
• Stegmotor (17HS4401)
• Några elektroniska komponenter

Jag lödde honkontakterna till ett perf -kort och kopplade komponenterna som nämns ovan.

Steg 3: Programvara

Koden publiceras på min Github.

Redigera april 2020: en version utan MQTT och endast webbkontroll läggs till.

Redigera april 2020: + 10% och - 10% läggs till i webbgränssnittet.

Programmet med MQTT -kontroll:

• Ansluter till WiFi -nätverket och MQTT -servern
• Kontrollerar om rullgardinernas tillstånd är lika med inställningen, om inte ändras det för att matcha inställningen. Aktivera sedan stegmotorn, utför rätt antal steg. Inaktivera stegmotorn.
• En inställning kan tas emot via MQTT eller via webbservern.
• Webbservern kan gå in i läget HTTPUpdateServer för att OTA uppdatera firmware.

Inaktivera stegmotorn genom att ställa in 'EN' -stiftet på A4988 -drivrutinen är viktigt för att

• Minska mängden ström som används av enheten om inställningen förblir densamma (övervägande delen av tiden)
• Aktivera manuell kontroll av persienner.

HTTPUpdateServer är aktiverat vid IP -adress/uppdatering. Innan du går in i uppdateringsläget via webbservern ändrar det tillståndet till CENTER -tillståndet, eftersom programmet startar i CENTER -tillståndet.

Så här härledde jag antalet steg:

Den totala längden på sladden mellan stängd och öppen är cirka 40 cm. Ett varv på växeln är ca. 7,5 cm. Sladdens totala längd är 40 / 7,5 = ca. 5.3 varv. Jag vill inte sträcka sladden och enheten startar från mittläget, så jag rundar den till 5 varv (2,5 i en och 2,5 i den andra riktningen). Ett varv på stegmotorn är 200 steg, men jag har ställt in min stegmotorförare till kvartsteg, så ett varv är 800 kvartssteg. 5 varv är 4000 kvartssteg (MAX_STEPS). Den nära inställningen (CLOSE_STEPS) är 90% stängd = 3600 steg; den öppna inställningen (OPEN_STEPS) är 10% = 400 steg. Mittläget (CENTER_STEPS) är 50% är 2000 steg och är det första antalet steg när enheten startar.

Steg 4: Montering

Min styrenhet skjuts till fönsterbrädan via stegmonteringsfästet

Jag konstruerade en bakre ände för stegmotorn som innehåller stegmotorn och ESP-01.

Steg 5: Hemautomation

Original: Jag har en Raspberry Pi Zero som kör Raspbian Stretch lite, NodeRed och Openhab 2.4.0

Redigera mars 2021: Jag har en Raspberry Pi 3B som kör Raspbian Buster lite, NodeRed och Openhab 3.0.0

Mina Openhab -artiklar, regler och webbplatskarta finns på min Github. Redigera april 2020: + 10% och - 10% börvärde läggs till webbplatskarta i Openhab). Redigera mars 2021: Jag lade till Openhab 3 -beskrivningen i filerna.

Se den här instruktionsboken hur jag ställde in MQTT på Openhab 3

I det här fallet används Node Red endast för felsökningsändamål.

Google Assistant

Integrationen av Google Home Openhab beskrivs här.

Om min TV slås på via Openhab stänger persienner enligt regeln.

"Hej Google, ställ in persienner till 50"