חומרה ותוכנה לפריצת מכשירים חכמים, Tuya ו- Broadlink LEDbulb, Sonoff, BSD33 תקע חכם: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

במדריך זה אני מראה לך כיצד הברקתי מספר מכשירים חכמים עם קושחה משלי, כך שאוכל לשלוט בהם באמצעות MQTT באמצעות הגדרת Openhab שלי.

אוסיף מכשירים חדשים כשאפרץ אותם.

כמובן שיש עוד שיטות מבוססות תוכנה להבהב קושחה מותאמת אישית, כמו Tuya convert, אבל אני אוהב להבין איך המכשיר עובד ומה נמצא 'מתחת למכסה המנוע'.

הקוד כתוב והבהב באמצעות Arduino IDE.

אני שולט במכשירים שלי באמצעות Openhab ו- Google Home (באמצעות Openhab), אם אתה רוצה לדעת יותר או צריך את קובץ.items וכו ', אנא יידע אותי בתגובות.

בטיחות קודמת לכול

היזהר מכיוון שאנו עובדים על מכשירים המונעים על מתח. נתק את המכשירים מספק החשמל לפני העבודה עליהם.

יש לי ספק אם המכשיר בטוח לאחר השינוי, אנא זרוק אותו.

אספקה

עבור רוב הפריצות אתה צריך מתכנת FDTI המחובר למחשב שמריץ Arduino IDE, כמה חוטי מגשר, מגהץ, כמה נגדים ומודולים ESP8266 או ESP8285.

שלב 1: Tuya LED RGBW נורה חכמה

הקדמה

קניתי מנורה זו מ- Aliexpress. זה עובד מצוין עם האפליקציה Smart Life, אבל רציתי לשלוט בה באמצעות MQTT מ- Openhab. כבר הכנתי קושחה משלי ל- Sonoff B1, אז ניסיתי להבהב את המנורה הזו עם הקושחה הזו.

הַברָקָה

אתה פותח את המנורה על ידי הסרת מכסה הפלסטיק בזהירות, ביד באמצעות כוח או באמצעות סיבוב של מברג בין המתכת לפלסטיק. אתה יכול לראות את שבב ה- ESP8266 החשוף.

החיבורים הדרושים נחשפים באמצעות רפידות קטנות במחשב הלוח (3v3, GND, RX, TX ו- IO0 (GPIO0))

תחילה שמתי הלחמה לרפידות והלחמה בחוטים ולאחר מכן הלחמתי אותם יחד. השתמשתי ברצועה וקצת דבק חם כדי לחבר את החוטים למנורה.

יש צורך ב- GPIO0 בכדי להביא את ESP8266 למצב תכנית. חבר אותו לקרקע בעת הפעלת ה- ESP8266. אתה יכול להפעיל ולהבהב את ESP8266 באמצעות מתכנת FTDI.

קושחה

הקושחה מבוססת על הקושחה שלי Sonoff B1, אך היא משתנה, מכיוון ש- Sonoff B1 משתמש במנהלי LED של MY9231 המונעים על ידי שבב ESP8285 ובנורת Tuya Smart זו 4 הערוצים (RGBW) מונעים על ידי מסגרות המוחלפות על ידי אותות PWM ישירות מ- ESP8266.

הערוץ הירוק מחובר ל- GPIO12, האדום ל- GPIO14, הכחול ל- GPIO13 והערוץ הלבן מחובר ל- GPIO4. בקוד אתה רואה את זה כ: #define GREENPIN 12 #define REDPIN 14 #define BLUEPIN 13 #define WHITEPIN 4.

הקוד המלא נמצא ב- Github שלי.

שלב 2: נורות לד לבנות חמות כלליות - חלק 1

הקדמה

קניתי את נורות הלד האלה מקופסת כחול/לבן של Aliexpress וקופסה שחורה. יש לשלוט עליהם באמצעות אפליקציית הבית החכם הבית מג'יק ואפליקציית Techlife pro. לא ניסיתי את האפליקציות האלה, כיוון שרציתי לשלוט בנורות הלד באמצעות MQTT מבית Openhab. מכיוון שכבר היה לי את הקושחה לנורות ה- RGBW, השתמשתי בזה ללא ארבעה ערוצים (RGBW), אלא רק ערוץ אחד.

הַברָקָה

אתה פותח את המנורה על ידי הסרת מכסה הפלסטיק בזהירות. גיליתי שהמכסה מודבק מעט למתכת, אז הייתי צריך כוח ממברג בין המתכת לפלסטיק.

ציפיתי לראות שבב ESP8266 או ESP8285, אולם זה היה מודול של Broadlink. המודול נראה מאוד כמו מודול ESP12, אך גיליתי שה- pinout שונה לחלוטין. מהסרת מכסה המתכת גיליתי שמדובר בשבב RDA 5981AM.

הפתרון שלי להחליף שבב זה ב- ESP מוצג בשלב הבא.

שלב 3: נורות לד לבנות חמות כלליות - חלק 2

המודולים מחוברים לבסיס המנורה באמצעות 3 סיכות, ראו את התמונה הראשונה:

• 3V3 (3.3V)
• GND (קרקע)
• PWM (אפנון רוחב הדופק)

סיכת ה- PWM משמשת להגדרת בהירות המנורה באמצעות אות PWM, שיכול להשתנות מ -0 (המנורה כבויה) ל -100 (המנורה דולקת לחלוטין) וכל ערך שביניהם. עיין באתר זה למידע נוסף אודות אותות PWM.

מכיוון שמודולי ESP8266 ו- ESP8285 פועלים על 3.3V ויכולים ליצור בקלות אות PWM, שיניתי את המודולים של Broadlink ל- ESP8266 או ESP8285 מודולים שהיו לי.

מודולי ESP-01S (ESP8266) מהבהבים באמצעות מתכנת נפרד, ראה שלב 3 במדריך זה. הלחמתי סיכות כותרת נקבות למנורה עם נגד מעלה בין 3V3 ל- EN (אפשר). זה היה הניסוי הראשון שלי, מאוחר יותר החלפתי למודולים ESP8285.

המודולים ESP-M1, ESP-M3 ו- ESP-01F (ESP8285) מהבהבים על ידי חוטי הלחמה לחיבורים הדרושים (3V3, GND, RX, TX ו- GPIO0 (ראה שלב 1, הבזק של המנורה החכמה Tuya). מולחם נגד משיכה למעלה בין 3V3 ל- EN (אפשר).

עם מודול ESP-M3, אני משתמש ב- GPIO4 ליצירת אות ה- PWM. בהתחלה השתמשתי ב- GPIO2, אך כאשר נורת ה- LED היא של, ה- GPIO2 הנמוך מביא לתאורת הנורית המובנית, מה שמעניק זוהר כחול לא רצוי בנורת ה- LED.

הוסף מעט קלטת קפטון כדי לשפר את הבידוד בין המודול לחיבורי בסיס המנורה.

עריכה: גיליתי שמודול ESP-01F אינו מופעל באופן אמין, כנראה בגלל חוסר יציבות בחשמל בעת ההפעלה. פתרתי את זה על ידי הוספת קבל טנטלום 10 uF בין GND ל- VCC. ראוי לציין שקבל 10 uF קרמיקה לא עבד.

שלב 4: נורות לד לבנות חמות כלליות - חלק 3

קושחה

הקוד נמצא ב- Github שלי.

הקושחה כוללת ממשק אינטרנט לשליטה בנורת LED, ויש לה גם אפשרות לעדכן את OTA הקושחה באמצעות Webupdate

שלב 5: תקע חכם Sonoff או BSD33 - חלק 1

הקדמה

קניתי את התקע החכם WiFi הזה מ- Aliexpress. זה עובד מצוין עם האפליקציה Smart Life, אבל רציתי לשלוט בה באמצעות MQTT מ- Openhab. כבר הכנתי קושחת Sonoff משלי לתקעים ושקעים חכמים, אז ניסיתי להבהב את המנורה הזו עם הקושחה הזו.

השתמשתי גם בקושחה זו כדי להבהב את התקעים החכמים של Sonof S20 ו- Sonoff S26 ואת המתגים החכמים של Sonoff basic ו- Sonoff Basic R3. אופן הפתיחה והחומרה של חיבור התקני Sonoff להבזקים מתואר עבור Tasmota בוויקי של Tasmota, לכן זה לא מתואר כאן.

פתיחת השקע

התקע החכם מודבק זה לזה. כדי לפתוח אותו הכניסו מברג לחתך בכדור הארץ והפעילו קצת כוח על ידי שימוש בצד השני של השקע כנקודת ציר (רמז מאת netpokin בנושא זה). בדרך זו אתה אמור להיות מסוגל לנתק אותו מבלי לפגוע בשקע.

בתמונות אתה רואה את החלק הפנימי של התקע. הוא מורכב מלוח ראשי עם הממסר לוח PCB קטן יותר שעליו מותקן שבב ESP8266 והזיכרון. הלוחות מחוברים באמצעות חיבורי הלחמה נגישים.

שלב 6: תקע חכם Sonoff או BSD33 - חלק 2

הַברָקָה

תכננתי לאחור את חיבורי הלחמה. עיין בתמונה לתיאור החיבורים. גילית ש:

• GPIO2 מחובר לנורית (בכפתור התקע).
• GPIO13 מחובר לכפתור עצמו.
• GPIO15 מחובר ל- mosfet המחליף את הממסר הראשי.

אתה יכול להפעיל ולהבהב את ESP8266 באמצעות מתכנת FTDI. חבר כבלי דופונט נקביים לחיבורים הבאים: (VCC (3.3V), GND, RX, TX ו- GPIO0)

יש צורך ב- GPIO0 בכדי להביא את ESP8266 למצב תכנית. חבר אותו לקרקע בעת הפעלת ה- ESP8266.

במתכנת ה- FTDI שלי הוספתי קבל 470uF בין הקרקע ל- VCC. בפרויקט אחר גיליתי שזה מגביר את היציבות.

למתכנת FTDI יש עוד סיכות GND ו- VCC שאינן בשימוש, תוכל להשתמש בהן לחיבור GPIO0 ל- GND.

שלב 7: תקע חכם Sonoff או BSD33 - חלק 3

קושחה

הקושחה שלי נמצאת ב- Github שלי.

החלקים העיקריים של הקושחה

• חיבור לשרת WiFi ו- MQTT
• מעבר ידני כשהוא מקוון ומחובר (בעת ההפעלה)
• אם הממסר מועבר באופן ידני כשהמכשיר במצב לא מקוון, הוא שולח את המצב באמצעות MQTT כאשר הוא מחובר מחדש
• מצב הממסר מאוחסן בזיכרון RTC (ראו סרטון זה אודות זיכרון RTC של ה- ESP8266)
• ממשק אינטרנט לשליטה במתג וגישה ל- Webupdate for OTA
• הקושחה מתאימה לתקע חכם BSD33 זה, אך גם למכשירי Sonoff: Sonoff S20, Sonoff S26, Sonoff basic, Sonof Basic R3

שילובי Openhab

אני משתמש בתקע זה כדי לשלוט בעוצמה של מכונת הקפה שלי. באמצעות Openhab ו- Google Home אני יכול לשלוט בזה באמצעות קול.

הפעלתי טיימר המחליף את מכונת הקפה שלי לאחר זמן מוגדר, ראה את התמונה של מפת האתר Openhab שלי. הזמן המוגדר מראש מוזרק ב- NodeRed, עם זמנים קבועים מראש בימי חול ובימי סוף שבוע.

עיין ב- Github שלי לדוגמאות של הפריטים, הכללים וקבצי מפת האתר.