Apple HomeKit Wi-Fi-ontvochtiger op basis van ESP8266? - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Helaas zijn er maar een of twee luchtontvochtigers die Apple HomeKit ondersteunen, maar deze hebben echt hoge prijzen (300$+). Dus ik heb besloten om mijn eigen Wi-Fi-compatibele Apple HomeKit-ontvochtiger te maken op basis van een goedkope die ik al heb?

Het kan native werken met HomeKit met ESP8266, dus geen homebridge, HAP-NodeJS nodig! ?

Omdat de code erg complex is en ik veel aangepaste bibliotheken heb gebruikt, heb ik vooraf gecompileerde firmwarebestanden gemaakt. Voor degenen die geïnteresseerd zijn in het maken van native HomeKit-projecten, de broncode voor esp-homekit is hier beschikbaar. Als je mijn firmware niet wilt gebruiken, is de GPIO-pinout hieronder beschikbaar om er zelf een te maken?

Ga voor meer informatie naar de gerelateerde GitHub-pagina! ?

Functies:

• Vochtigheidsmeting met SHT3x-sensor
• Doelvochtigheid instellen
• Ventilatorsnelheid regelen
• Waterniveau (via LED's en automatische uitschakeling wanneer tank vol is)
• Aan/uit-/resetknop

PCB-onderdelen:

• ESP12F/E/S
• XROW600B Luchtontvochtiger
• SHT3x Temperatuur-/vochtigheidssensor
• SMD 0805 weerstanden
• SMD 0805 condensatoren
• AMS1117-3.3
• Tastbare knop
• 1x4P 2,54 mm kop (optioneel)
• IRF540NS
• SMD 10x10.5 50V 100uF condensator
• SMD 6x7 6, 3V 330uF condensator
• LM2575S-5.0
• 330uH CRDH74 inductor
• 1N4007-diode
• 2N3904
• VH3.96-2P
• XH2.54 2P, 4P, 5P
• 3MM Rood/Groen LED
• 3 mm (hoogte) LED-nylon spacer
• 4P Male XH2.54 met kabel (voor vochtigheidssensor)

Benodigdheden

• Soldeerbout OFSoldeerstationOF Heteluchtsoldeerpistool
• Voor het uploaden van de code moet je waarschijnlijk ook een USB TTL-adapter kopen.
• Voor het demonteren van de luchtontvochtiger heb je een aantal schroevendraaiers nodig.
• Aangepaste printplaat
• XROW600B luchtontvochtiger

Stap 1: Demontage

Om de luchtontvochtiger te demonteren heb je alleen een schroevendraaier nodig die in de gaatjes aan de achterkant van het apparaat past! ?

1. Draai de 2 schroeven aan de onderkant van het apparaat los
2. Draai de 4 schroeven aan de achterkant van het apparaat los
3. Nu kunt u de plastic behuizing uit elkaar halen
4. Koppel elke connector op de print los
5. Draai de 2 schroeven los waarmee de printplaat vastzit

Stap 2: Aangepaste PCB

Ik heb een aangepaste PCB ontworpen die de originele, zeer eenvoudige PCB kan vervangen. Het is eigenlijk gewoon een voeding / step-down converter van 12V naar 3,3V, twee MOSFET's voor het aandrijven van de ventilator en de peltier, de ESP8266 zelf, twee LED's en de tactiele knop zoals op de originele.

Ik heb ook dezelfde connectoren toegevoegd voor de nieuwe PCB als op de originele en een extra 4-pins connector voor de SHT3x-vochtigheidssensor. De 9V-voeding die bij de luchtontvochtiger wordt geleverd, kan ook worden gebruikt! Alles plug-and-play?

Meer informatie over de printplaten vind je hier

PCB-bestanden zijn te vinden op PCBWay

SHT3x-vochtigheidssensor

U moet de SHT3x-sensor aansluiten met behulp van een mannelijke XH2.54-4P-connector met draden (gekoppeld aan de onderdelenlijst) en gewoon alles aansluiten zoals het hoort: VCC naar VCC, GND naar GND, SDA naar SDA en SCL naar SCL ?

Momenteel hangt in mijn opstelling de sensor net buiten de behuizing van de luchtontvochtiger, het is aan jou waar/hoe je de sensor plaatst, maar in de behuizing van de luchtontvochtiger kan de opgevangen vochtigheid/water de sensormeting beïnvloeden! ?

GPIO-pinout

Als u uw eigen firmware wilt gebruiken, is hier de pinout:

• Knop - GPIO0 (D3 op wemos D1 mini)
• SHT3x SDA - GPIO4 (D2 op wemos D1 mini)
• SHT3x SCL - GPIO5 (D1 op wemos D1 mini)
• Ingebouwde LED GPIO2 (D4 op wemos D1 mini)
• Voedings-LED - GPIO14 (D5 op wemos D1 mini)
• Ventilator - GPIO15 (D8 op wemos D1 mini)
• Peltier - GPIO12 (D6 op wemos D1 mini)
• Tanksensor - GPIO13 (D7 op wemos D1 mini)

Stap 3: Software-installatie

Je kunt de firmware downloaden van mijn GitHub-pagina

ramen

Voor Windows kunt u de officiële Firmware Download Tool van Espressif gebruiken!

Het instellen van de flitsadressen (0x2000), flitsgrootte (4MB/32mbit) en flitsmodus (DIO/QIO) is een zeer belangrijke stap, maar deze instellingen kunnen veranderen op basis van de module die u gebruikt! Ik raad ook aan om de flitser te wissen wanneer u de firmware voor het eerst installeert voordat u de.bin-bestanden uploadt!

Instellingen:

• Baudrate 115200
• Flash grootte 4MB of 32mbit (afhankelijk van je module)
• Flitsmodus QIO (of DIO, afhankelijk van uw module)
• 0x0000 rboot.bin
• 0x1000 blank_config.bin
• 0x2000 hoofd.bin
• 40MHz

MacOS

Voor MacOS kun je deze flasher tool gebruiken!

• Instellingen: Flash wissen - ja (alleen bij eerste installatie)
• Baudrate 115200
• Flash grootte 4MB of 32mbit (afhankelijk van je module)
• Flitsmodus QIO (of DIO, afhankelijk van uw module)
• Bestand: main.bin
• 40MHz

Handmatig flitsen

We moeten esptool.py op onze Mac installeren om onze ESP-module te kunnen flashen. Om met esptool.py te werken, heb je Python 2.7, Python 3.4 of een nieuwere Python-installatie op je systeem nodig. We raden aan om de nieuwste Python-versie te gebruiken, dus ga naar de website van Python en installeer deze op je computer. Met Python geïnstalleerd, open een Terminal-venster en installeer de nieuwste stabiele esptool.py-release met pip:

pip install esptool

Opmerking: bij sommige Python-installaties werkt die opdracht mogelijk niet en krijg je een foutmelding. Als dat het geval is, probeer dan esptool.py te installeren met:

pip3 installeer esptool python -m pip installeer esptool pip2 installeer esptool

Na de installatie heb je esptool.py geïnstalleerd in de standaard uitvoerbare map van Python en zou je het moeten kunnen uitvoeren met het commando esptool.py. Voer in uw Terminal-venster de volgende opdracht uit:

esptool.py

Met esptool.py op uw computer geïnstalleerd, kunt u eenvoudig uw ESP8266-bord flashen met de firmware. Eerst moet je drie bin-bestanden downloaden: rboot.bin en blank_config.bin en de laatste release. De rboot.bin bevat de bootloader voor de ESP8266 en de blank_config.bin in slechts een leeg configuratiebestand en ledstrip.bin bevat de firmware. Verbind nu uw apparaat met uw FTDI-adapter in flash-modus.

Om ESP8266-firmware in te schakelen, moet de knipperende GPIO0-pin laag worden getrokken terwijl het apparaat van stroom wordt voorzien. Met mijn aangepaste PCB is er een knop die u moet ingedrukt houden terwijl u de FTDI-adapter op uw pc aansluit. Omgekeerd moet GPIO0 voor een normale laars hoog of zwevend worden getrokken. Start in FLASH-MODUS Ga naar de map die u hebt gemaakt waar u de eerder gedownloade rboot.bin blank_config.bin-bestanden hebt geplaatst (bijv. Downloads) Open de Terminal-app. Klik op het Finder-pictogram in uw dock. Klik op Ga. Klik op Hulpprogramma's. Dubbelklik op Terminal.

Ga naar de downloadmap.

Opmerking: als u een andere bibliotheek gebruikt om de drie.bin-bestanden op te slaan, navigeert u naar die bibliotheek met de opdracht `cd`: Gebruik esptool.py om uw apparaat te flashen.

cd-downloads

Je hebt een USB TTL-adapter nodig om de ESP8266 aan te sluiten. Als je een Wemos D1 Mini gebruikt, heb je alleen een microUSB-kabel nodig, de Wemos heeft een ingebouwde TTL-adapter.

Wanneer we de firmware voor het eerst installeren, moeten we de flitser wissen:

esptool.py -p /dev/ erase_flash

Normaal gesproken is uw ESPPort zoiets als /dev/cu.usbserial-`xxxxxx`. Zet vervolgens uw apparaat opnieuw in de flash-modus en flash de nieuwe firmware:

esptool.py -p /dev/cu.wchusbserial1420 --baud 115200 write_flash -fs 32m -fm dio -ff 40m 0x0 rboot.bin 0x1000 blank_config.bin 0x2000 main.bin

Wifi en HomeKit-configuratie

Wi-Fi-configuratie

U moet het wifi-netwerk configureren voordat u het accessoire aan HomeKit toevoegt. Om Wi-Fi-instellingen te configureren, genereert het apparaat zijn eigen Wi-Fi in AP-modus. U moet er verbinding mee maken om uw wifi-netwerk in te stellen. Neem gewoon uw iOS-apparaat, ga naar Instellingen -> Wi-Fi en zoek naar een SSID met de naam HomeKid, gevolgd door het MAC-adres van de module en maak er verbinding mee. Om veiligheidsredenen is het toegangspunt beveiligd met een wachtwoord!

Standaard AP-wachtwoord: 12345678

Wacht een paar seconden totdat er een web verschijnt met alle wifi-netwerken die het apparaat heeft gevonden. Selecteer de jouwe en voer het wachtwoord in! Klik dan op de button Join! De module zal proberen verbinding te maken met het geselecteerde wifi-netwerk, dit duurt enkele seconden.

Opmerking: als het opgegeven wachtwoord onjuist is, kunt u de wifi-instellingen resetten door de knop 10 seconden ingedrukt te houden

HomeKit-configuratie

Open de Home-app op je iOS-apparaat en volg de normale stappen om een nieuw accessoire toe te voegen. Het instellen van het koppelen duurt ongeveer 30 seconden.

HomeKit-code is 586-84-417

Ook kunt u deze HomeKit QR-code scannen.

Opmerking: als het koppelen mislukt, kunt u uw apparaat uitschakelen, opnieuw inschakelen en HomeKit-configuratie opnieuw starten (de wifi-instellingen blijven geconfigureerd). Na een succesvolle koppeling zal de Power LED 3 keer wit knipperen!

Stap 4: PCB-verbindingen

Voor het PCB-ontwerp heb ik dezelfde connectoren gekozen als die op de originele PCB! ?

Deze stap zou dus eenvoudig moeten zijn:

• Sluit de ventilator aan op de ventilatorconnector
• Sluit de TEC (peltier-module) aan op de bijbehorende connector
• Sluit de 5-pins voedingsconnector aan op de overeenkomstige connector
• Sluit de SHT3x-module aan op zijn eigen connector

Stap 5: Samenvoegen

Het in elkaar zetten van het apparaat is hetzelfde proces als de demontage alleen in omgekeerde volgorde?

Stap 6: Nuttige opmerkingen?

De luchtontvochtiger heeft een aantal veiligheidsvoorzieningen wanneer de tank vol is en het apparaat werkt:

• Schakelt de ventilator/peltier automatisch uit totdat de tank leeg is
• Schakelt onmiddellijk de rode LED in
• Knippert de aan/uit-LED 3 keer per 30 seconden

Heeft ook een veiligheidsfunctie voor het geval de SHT3x-sensor niet goed werkt:

• Schakelt de ventilator/peltier automatisch uit totdat de tank leeg is
• Huidige luchtvochtigheid instellen op 0%
• Knippert de aan/uit-LED 2 keer per 30 seconden

Als zowel de SHT3x een fout hebben als de tank vol is, knippert de voedings-LED 6 keer per 30 seconden.

In de ESP8266 heeft een fout die u niet nodig hebt om het apparaat van de stroom te halen, driemaal op de knop drukken zal de ESP8266 opnieuw opstarten!

Wanneer de luchtontvochtiger is ingeschakeld en de huidige vochtigheid gelijk is aan en/of lager is dan de beoogde vochtigheid, gaat het apparaat in de standby-modus. In de Woning-app wordt "Instellen op …" weergegeven wanneer het apparaat inactief is en "Verlagen naar …" wanneer het actief is!

De firmware bijwerken

Ik ben van plan om Over-The-Air (OTA) firmware-updates te implementeren, maar het is niet zo betrouwbaar, dus het bijwerken moet handmatig worden gedaan, zoals bij de eerste installatie! Het enige verschil is dat u de flitser niet hoeft te wissen, door simpelweg de nieuwere firmware te flashen zonder deze te wissen, blijven uw Wi-Fi / HomeKit-instellingen behouden! ?