Izbový monitor pre domácu asistentku: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Po príprave Raspberry Pi s Home Assistant na správu rôznych priestorov som si všimol, že jednou zo základných informácií každého priestoru je teplota a vlhkosť. Môžeme si kúpiť jeden z niekoľkých senzorov dostupných na trhu kompatibilných s Home Assistant alebo postaviť jeden z našich.

Krok 1: Požiadavky

Pôvodne som postavil prototyp na dosku, aby som otestoval pripojenia základne a čítanie senzorov. Po testovaní som definoval systémové požiadavky. Toto musí:

• Umožňuje čítanie viacerých senzorov vrátane senzorov i2c
• Môže byť napájaný batériou alebo transformátorom
• Odošlite informácie na centrálne miesto, aby boli k dispozícii v aplikácii Home Assistant
• Majú nízku spotrebu, najmä ak sú napájané batériami
• Buďte čo najmenší, aby ste zostali bez povšimnutia

Aby som splnil vyššie uvedené požiadavky, definoval som nasledujúcu štruktúru:

• Systém je pripravený na čítanie troch senzorov, z ktorých jeden prostredníctvom i2c
• Umožňuje definovať, ktorý režim napájania
• Posielajte údaje na server MQTT v jeho téme, aby mohol asistent domova zbierať
• Hodnoty musíte odosielať každú hodinu a potom vstúpte do hlbokého spánku

Krok 2: Prototyp

Pôvodne som prototyp základne rozšíril na testovanie batérií. Systém je pripravený na napájanie dvoma batériami 18650, aj keď potrebuje iba jednu. Použitie dvoch zvyšuje autonómiu systému a umožňuje vám používať senzory, ktoré spotrebúvajú viac.

Po dokončení prototypu som začal stavať PCB na Autodesk Eagle. Môžete zadarmo vytvárať dosky plošných spojov až do 11 cm.

Na vytvorenie PCD v programe Autodesk Eagle musíte vytvoriť projekt a v rámci projektu vytvoriť schému s komponentmi a ich prepojeniami.

Potom, čo je to vytvorené, vytvoríme DPS. Na to používame tlačidlo na paneli s nástrojmi. Autodesk Eagle vytvorí dosku so všetkými komponentmi a indikuje ich spojenia. Potom musíte definovať veľkosť dosky plošných spojov, umiestniť komponenty na miesto a vytvoriť medzi nimi spojenia (viac informácií nájdete tu

Krok 3: Vytvorte DPS

Nakoniec je potrebné výkres exportovať do formátu Gerber, ktorý sa má odoslať na výrobu. Pretože existuje niekoľko možností, PCBWay poskytuje návod k postupu (https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html) a ktoré súbory je potrebné odoslať.

Nákres som potom poslal do PCBWay na výrobu. Vopred ďakujem spoločnosti PCBWay za všetku podporu sponzorstva.

Podanie sa robí na webovej stránke PCBWay. Pri odoslaní je cena automaticky k dispozícii. Jednou z možností, ktoré by ste mali označiť, je „HASL bez olova“, aby platne neobsahovali olovo. Po odoslaní je výrobný proces rýchly, trvá 1-2 dni.

Krok 4: Komponenty

Po obdržaní DPS od PCBWay som začal zvárať rôzne súčiastky. Pre tento projekt sú potrebné nasledujúce komponenty:

• Mužské hlavičky
• Ženské hlavičky
• 1 duálny držiak batérie 18650
• 1 prepojka
• 1 Wemos d1 mini
• 1 470uf kondenzátor
• 1 zásuvka jednosmerného prúdu Jack zásuvka 5,5 x 2,1 mm
• 1 snímač DHT22
• Prepojovacie káble
• Doska plošných spojov od PCBWay

Krok 5: Zostavenie

Začal som zvárať súčiastky na DPS, čo bol vzhľadom na prípravu, ktorú PCBWay robí, veľmi jednoduchý proces.

Po spájkovaní a záverečnom teste som sa pustil do navrhovania krabice. Toto bolo modelované podľa Autodesk Fusion 360. Spodný, v ktorom je uložený systém a má rôzne vstupy, a horný, v ktorom je uložený DHT22. Niekoľko krytov bolo modelovaných aj pre vstupy, ktoré nebudú použité. Ak je to potrebné, odstráňte každé viečko.

Krok 6: Kód a posledné kroky

Nakoniec bol kód nahraný na server Wemos a nainštalovaný na mieste.

Kód je možné stiahnuť z môjho účtu GitHub.

Neskôr som nastavil Home Assistant na zhromažďovanie informácií o jeho témach, ktoré sa mali zobrazovať na palubnom paneli.