דלת חיות מחמד IoT חיצונית: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

קיבלתי השראה מההנחיה הזו ליצור דלת לול תרנגולות אוטומטית. לא רק שרציתי את דלת הלול על טיימר, אלא גם רציתי לחבר את הדלת לאינטרנט כדי שאוכל לשלוט בה באמצעות הטלפון או המחשב. דלת זו נבנתה ללול התרנגולות שלי, אולם ניתן היה ליישם אותה בקלות על סוגי דיור אחרים למגוון חיות מחמד. אתה יכול גם להשתמש בסוגים שונים של מנועי 12V מלבד מנוע אנטנת הרכב הישן שבו השתמשתי.

לאחר ההתקנה והחיבור של Adafruit IO ו- IFTTT ל- ESP8266 שלי, ניתן לשלוט בדלת הלול שלי באופן מקוון. ניתן לפתוח או לסגור את הדלת:

1) בזמנים מדויקים שאני נכנס אליהם ב- adafruit.io

2) על ידי לחיצה על כפתור בטלפון שלי

3) על ידי שליחת הודעת טקסט למספר ספציפי

4) על ידי לחיצה על כפתור ב- adafruit.io

5) על ידי לחיצה על כפתור פיזי

נוסף על התכונות הללו, דלת הלול יכולה לשלוח הודעות דחיפה לטלפון שלי דרך אפליקציית IFTTT על בעיות כלשהן בדלת, למשל שהדלת לא נפתחת או נסגרת.

מכיוון שלול התרנגולות שלי נמצא במרחק של כ -500 רגל מהנתב ה- WiFi שלי, השתמשתי במשדר ומקלט RFM69HCW 433MHz בשילוב עם ESP8266 לביצוע הפרויקט הזה. יש תיבת משדרים פנימית שחורה עם חומרה המחוברת לאינטרנט ותיבת מקלט חיצונית אפורה השולטת במנוע.

מדריך זה יעביר אותך בתהליך יצירת החומרה הנדרשת לשליטה במנוע 12V הפותח או סוגר את דלת הלול שלי.

השתמשתי בחלקים הבאים:

Adafruit 32u4 עם 433MHz RFM69HCW - 25 $

Adafruit MCP23017 I2C 16 מרחיב יציאות כניסה/פלט IC - 2.95 $

Adafruit Feather HUZZAH עם ESP8266 WiFi - 16.95 $

Adafruit Radio FeatherWing 433MHz RFM69HCW - 10 $

מחבר SMA של Adafruit עבור מחשבים אישיים בעובי 1.6 מ מ - $ 2.50

מחבר אנטנה uFL SMA אנטנה - $ 0.75

לחצן לחיצה של Adafruit RGB - 10.95 $

ספק כוח 12V - 7 $

ספק כוח 5V USB - 7 $

כבל מיקרו USB - 5 $

לוח ממסר 4 ערוצים (יכול להשתמש בשני ערוצים)- 7 $

ממיר באק DC -DC (בשימוש אחד בלבד אך מגיע כחבילה של 5) - 20 $

מתג ריד (חיישן מתג דלת מגנטי) - 9 $

2x 433MHz אנטנה דו כיוונית - 6 $

מתאם כבל uFL ל- SMA (בשימוש אחד בלבד אך מגיע כחבילה של 2) - 5 $

תיבת פרויקט ABS חיצונית עמידה במים - $ 11

תיבת פרויקט ABS שחורה - 10 $

20x4 LCD תו כחול - 10 $

מנוע אנטנת רכב 12V - ~ 25 $ באיביי

חוט ונגדים

שלב 1: מקלט חיצוני

המקלט החיצוני מורכב מ- AduFruit 32u4 עם 433MHz RFM69HCW המחובר למספר ממסרים המפעילים או מכבים את המנוע עבור מנוע 12V. מודולים אלה, כמו גם ממיר DC-DC 12V עד 5V נמצאים בתוך ארגז פרויקט אפור עמיד למים. לבסוף, קיים חיישן מתג דלת המחובר לאחד הפינים של המיקרו -בקר Aruino 32u4 החוש אם הדלת נפתחה או נסגרה כראוי כאשר היא הייתה צריכה.

כל 15 שניות, המשדר הפנימי ישלח "פתוח" או "סגור". בהתבסס על הפקודה שהתקבלה, ה- Arduino 32u4 יפעיל או יכבה ממסר. עבור המנוע שבחרתי, שהוא מנוע אנטנה לרכב ישן, נאלצתי להפעיל או לכבות שני ממסרים בגלל אופן החיבור של המנוע. בעיקרון היה ממסר להפעלת החשמל ולאחר מכן ממסר אחר ששלט אם המנוע התארך או נסוג.

לאחר קבלת השידור הפתוח או הסגור, המקלט החיצוני מגיב באמצעות "sensorOpen" או "sensorClosed" כדי לציין את מצב חיישן מתג הדלת. באופן אידיאלי, הפקודה "פתוח" תחזיר תגובה "sensorOpen", אולם אם הדלת נתקעת או חסימות המנוע, אלה לא יתאימו. כאשר הם אינם תואמים, המשדר הפנימי יציג את המידע הזה והודעת דחיפה תישלח לטלפון שלך.

שלב 2: חיבור חומרת מקלט חיצוני

החומרה למקלט החיצוני אינה קשה מדי לחבר. כללתי סכמטי פריצה למטה, כך שניתן יהיה לראות בקלות את הסיכות שבהן השתמשתי.

כפי שציינתי למעלה, המנוע בו השתמשתי נדרש שני ממסרים. צירפתי תמונה של הסיכה. בשנייה שאתה מחבר 12V לחוט האדום, המנוע יסתובב אם הוא יוארך. אם אתה מחבר 12V לחוט האדום ולחוט הירוק במקביל, המנוע יתארך.

מתג הקנה שקישרתי למעלה צריך להיות מחובר כמתג סגור בדרך כלל. ההבדל בין פתוח בדרך כלל לסגור בדרך כלל מוסבר בתמונה שצירפתי למעלה. באמצעות תוכנה, יש נגד הנעת פנימיות מחובר לפין הקלט ב- 32u4, כך שכל שעליך לעשות הוא לחבר את מתג הדלת לסיכת הכניסה וגם לקרקע.

יהיה עליך לחבר אנטנה ל- Adafruit 32u4. אנא עיין במדריך ההסבר הטוב ביותר של Adafruit על שלב זה. בחרתי להשתמש באנטנה חיצונית במקום בחוט כדי להשיג טווח טוב יותר.

שלב 3: משדר פנימי

המשדר הפנימי מורכב מ- Adafruit Radio FeatherWing 433MHz RFM69HCW מוערם על גבי AdFruit Feather HUZZAH עם ESP8266 WiFi. מודולים אלה מחוברים לתצוגה של 20X4 תווים ולחצן כסוף RGB בתוך ארגז פרויקטים שחור.

לתצוגה יש שעון מסונכרן NTC, עוצמת ה- RSSI ב- dB (מודד את עוצמת אותות הרדיו), הזמן שבו תיפתח דלת הלול, השעה בה תיסגר דלת הלול והמצב הנוכחי של הדלת. הכפתור אדום כשהדלת סגורה וירוק כשהדלת פתוחה.

אם המקלט החיצוני מאבד חשמל או אם לא ניתן לשלוח את האות של 433MHz מסיבה כלשהי, הצג ולחצן RGB ייכנסו למצב השגיאה האפשרי הראשון מבין שני. במצב השגיאה הראשון, התצוגה תגיד "שגיאה! נסה להפעיל מחדש את המקלט החיצוני". ולכפתור לא יהיה צבע. אם חיישן מתג הדלת מזהה שהדלת לא נסגרה או נפתחה כראוי, הצג ולחצן RGB ייכנסו למצב השגיאה השני מתוך שני. במצב השגיאה השני, התצוגה תגיד "ERROR! בעיה בחיישן בדלת או במתג". ולכפתור לא יהיה צבע. כאשר הבעיה נפתרת מעצמה, הצג ולחצן RGB יחזרו לקדמותם. תוכל לקבל הודעות דחיפה לטלפון שלך אם מתרחש אחד ממצבי השגיאה הללו (אעבור על ההגדרה בשלב מאוחר יותר).

שלב 4: חיבור חומרת משדר פנימי

לאחר ערימת ה- Adafruit Radio FeatherWing 433MHz RFM69HCW על גבי AdFruit Feather HUZZAH עם ESP8266 WiFi, נותרו רק 2 סיכות שלא נלקחות, סיכות I2C SDA ו- SCL. זו הסיבה שהלכתי עם המעגל המשולב MCP23017 (IC). זה IC ממש מגניב שמחבר עד 16 סיכות קלט/פלט נוספות לכל מיקרו -בקר מעל I2C. בנוסף, קיימת ספרייה שנכתבה מראש בשם Adafruit-RGB-LCD-Shield שמשתמשת ב- IC זה עם תצוגת תווים שנכתבה טכנית עבור מוצר Adafruit זה, אולם היא פועלת בצורה מושלמת לפרויקט זה.

הרעיון להשתמש ב- MCP23017 עם תצוגת תווים נובע מההנחיה הכתובה היטב. בבקשה תבדוק את זה!

לקחתי את ההוראה הזאת ובמקום לחבר מספר כפתורים ותצוגת RGB למעגל ה- IC, חיברתי רק כפתור אחד שבתוכו LED RGB ותצוגה מונוכרום ל- IC. זה איפשר לי להגדיר PIN 1 של ה- IC (המשמש בדרך כלל לתאורה האחורית הכחולה של תצוגת RGB) כתאורה האחורית לתצוגה המונוכרום שלי, PIN 28 (המשמש בדרך כלל לתאורה האחורית הירוקה של צג RGB) כנורית האדומה בתוך המסך כפתור ו- PIN 27 (משמש בדרך כלל לתאורה אחורית אדומה של תצוגת RGB) כנורית הירוקה בתוך הכפתור. PIN 24 היה מחובר לצד אחד של הכפתור והצד השני היה מחובר לאדמה. אתה יכול לראות את סיכת הכפתור בתמונה המצורפת למעלה (השארתי את הקתודה הכחולה מנותקת).

מלבד השימוש בהוראה שקישרתי כדי לסייע בחיבור התצוגה, צירפתי סכמטי פריצה שיעזור לך לחבר הכל.

יהיה עליך לקצר שלושה סיכות בחלקו העליון של FeatherWing 433MHz RFM69HCW כפי שהוסבר במדריך זה של Adafruit. כמו כן, יהיה עליך לחבר אנטנה ל- FeatherWing 433MHz RFM69HCW. אנא עיין במדריך ההסברים של Adafruit על שלב זה. בחרתי להשתמש באנטנה חיצונית עם מחבר SMA המותקן בצד במקום חוט כדי להשיג טווח טוב יותר.

שלב 5: התחברות ל- Adafruit. IO ו- IFTTT

Adafruit IO:

אנא עקוב אחר ההוראות במדריך Adafruit זה כדי להירשם ל- Adafruit. IO אם אין לך חשבון. כדאי גם לקרוא על מהו הזנה ולוח מחוונים.

במילים פשוטות, לוח מחוונים דומה לממשק המשתמש הגרפי, בעוד שהפידים הם מה שאתה שולח אליו נתונים כדי שתוכל לאחסן אותם באינטרנט. יהיה עליך ליצור לוח מחוונים אחד ו -4 הזנות. קראתי לשלי לפני שידעתי איך לאיית לול נכון, אז אנא סלח לי על הכתיב השגוי. אם אינך רוצה לשנות את שמות ההזנות בקוד הארדואינו, פשוט השתמש באותו שם ששמתי.

צור קודם את ארבעת הזנות:

1) "קופה עוף" זה מיועד למתג פתוח/סגור

2) "טיימר קופה עוף" זה מיועד לטיימר הפתוח

3) "טיימר קופה עוף 2" מיועד לטיימר הסגירה

4) "הודעת שגיאה בהפיכת עוף" זה מיועד להודעות השגיאה

צור לוח מחוונים הבא בשם Chicken Coup והוסף 4 בלוקים באמצעות הכפתור הכחול +. אנא עיין בתמונה למעלה לסוגי הבלוקים שכדאי לך למקם וכן את שמות הבלוקים. הקפד לתת את שם הסטטוסים של המתג בדיוק "פתוח" ו"סגור"

IFTTT:

חלק IFTTT בפרויקט זה מוסיף את היכולת ללחוץ על כפתור בטלפון ולשלוח טקסט לפתיחה או סגירה של דלת הלול. זה גם מאפשר לאפליקציית IFTTT לשלוח לך הודעות דחיפה אם מתפרסם משהו בפיד הודעת השגיאה של Chicken Coup. אם אינך מעוניין ביכולות אלה, תוכל לדלג על סעיף זה.

ראשית, הגדר חשבון IFTTT אם עדיין אין לך חשבון. אם אתה רוצה להשתמש ביישומונים שהוכנו מראש שיצרתי, פשוט נווט אל החשבון שלי והפעל את היישומונים שאתה רוצה. אחרת, יהיה עליך ליצור משלך ולהירשם או לפרסם בעדכון adafruit שיצרת למעלה.

שלב 6: העלאת קוד ועריכת SSID וסיסמה של WiFi

יהיה עליך לעבור על עמוד זה של מדריך Adafruit בכדי שתוכל להעלות קוד למשדר הפנימי.

יהיה עליך לעבור על עמוד זה של מדריך Adafruit בכדי שתוכל להעלות קוד למקלט החיצוני.

יהיה עליך להתקין את ספריית RFM69, את ספריית Adafruit_RGBLCDShield, את ספריית השעונים של NTC שנקראת simpleDSTadjust ואת ספריית הסימון. תוכל למצוא הדרכה כיצד לעשות זאת כאן.

פתח את Arduino IDE והעלה את הקוד "Outdoor_Receiver.ino" ל- Arduino 32u4 החיצוני באמצעות כבל USB.

לאחר מכן, פתח את "Indoor_Transmitter.ino", פתח את הכרטיסייה config.h והזן את שם ה- WiFi שלך (SSID) ואת הסיסמה בתוך מרכאות. לאחר מכן, השג את שם המשתמש שלך Adafruit. IO ואת מפתח ה- IO על ידי ביצוע דף הדרכה זה והזן אותו בכרטיסייה config.h.

אם שינית את שמות הזנות IO של Adafruit, יהיה עליך לערוך את הקוד בכרטיסייה הראשית Indoor_Transmitter. ערוך את הדברים הבאים:

AdafruitIO_Feed *toggleSwitch = io.feed ("קופה עוף");

טיימר AdafruitIO_Feed *= io.feed ("טיימר קופה עוף");

AdafruitIO_Feed *timer2 = io.feed ("טיימר קופה עוף 2");

AdafruitIO_Feed *error = io.feed ("הודעת שגיאה בהפיכת עוף");

זה צריך להיות כל מה שאתה צריך לעשות! אם תרצה להבין עוד כיצד פועלות שתי הסקיצות, הערתי את הקוד. אנא יידע אותי אם יש לך שאלות. בהצלחה!