Kamermonitor voor HomeAssistant: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Na het voorbereiden van een Raspberry Pi met Home Assistant om verschillende ruimtes te beheren, merkte ik dat een van de basisinformatie van elke ruimte temperatuur en vochtigheid is. We kunnen een van de verschillende sensoren op de markt kopen die compatibel zijn met Home Assistant of er een van ons bouwen.

Stap 1: Vereisten

Ik bouwde in eerste instantie een prototype op een breadboard om de basisaansluitingen en sensormeting te testen. Na te zijn getest definieerde ik de systeemvereisten. Dit moet:

• Lezen van meerdere sensoren toestaan, inclusief i2c-sensoren
• Kan worden aangedreven door batterij of transformator
• Stuur informatie naar een centrale locatie zodat deze beschikbaar is in Home Assistant
• Een laag verbruik hebben, vooral als het op batterijen werkt
• Wees zo klein mogelijk om onopgemerkt te blijven

Om aan bovenstaande eisen te voldoen heb ik de volgende structuur gedefinieerd:

• Het systeem is klaar om drie sensoren uit te lezen, waarvan één via i2c
• Hiermee kunt u bepalen welke energiemodus
• Verzend metingen naar een MQTT-server in zijn onderwerp zodat Home Assistant kan verzamelen
• U moet de metingen elk uur verzenden en daarna Deep Sleep invoeren

Stap 2: Prototype

Aanvankelijk breidde ik het basisprototype uit om de batterijen te testen. Het systeem is klaar om te worden gevoed door twee 18650-batterijen, hoewel er maar één nodig is. Door er twee te gebruiken, wordt de autonomie van het systeem vergroot en kunt u sensoren gebruiken die meer verbruiken.

Nadat het prototype was voltooid, ben ik begonnen met het bouwen van pcb op Autodesk Eagle. Dit is gratis om PCB's tot 11 cm te maken.

Om de PCD in Autodesk Eagle te maken, moet u een project maken en binnen het project een schema maken met de componenten en hun verbindingen.

Nadat dit is gemaakt, maken we de pcb. Hiervoor gebruiken we de knop op de werkbalk. Autodesk Eagle maakt een pcb met alle componenten en geeft hun verbindingen aan. Vervolgens moet je de grootte van de print bepalen, de componenten op hun plaats plaatsen en de verbindingen ertussen maken (zie hier meer informatie

Stap 3: Maak de PCB

Ten slotte is het noodzakelijk om de tekening naar gerber-formaat te exporteren om te worden ingediend voor productie. Omdat er verschillende mogelijkheden zijn, biedt PCBWay een tutorial van het proces (https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html) en welke bestanden moeten worden ingediend.

Vervolgens heb ik de tekening naar PCBWay gestuurd voor productie. Bij voorbaat dank aan PCBWay voor alle steun voor de sponsoring.

De inzending wordt gedaan op de PCBWay-website. Bij het indienen worden de kosten automatisch beschikbaar gesteld. Een optie die aangevinkt moet worden is “HASL loodvrij” zodat de platen geen lood bevatten. Na indiening is het productieproces snel, het duurt 1-2 dagen.

Stap 4: Componenten

Na ontvangst van de PCB's van PCBWay ben ik begonnen met het lassen van de verschillende componenten. Voor dit project zijn de volgende onderdelen nodig:

• Mannelijke kopteksten
• Vrouwelijke kopteksten
• 1 dubbele 18650 batterijhouder
• 1 trui
• 1 Wemos d1 mini
• 1 470uf condensator
• 1 DC-stroom Jack-aansluiting 5,5 x 2,1 mm
• 1 DHT22-sensor
• Startkabels
• Printplaat van PCBWay

Stap 5: Montage

Ik ben begonnen met het lassen van de componenten op de printplaat, wat een heel eenvoudig proces was door de voorbereiding die PCBWay doet.

Na het solderen en een laatste test ben ik begonnen met het ontwerpen van de doos. Dit is gemodelleerd naar Autodesk Fusion 360. De onderkant, die het systeem herbergt en de verschillende ingangen heeft, en de bovenkant, die de DHT22 herbergt. Er zijn ook verschillende covers gemodelleerd voor de ingangen die niet zullen worden gebruikt. Verwijder indien nodig gewoon elk deksel.

Stap 6: Code en laatste stappen

Uiteindelijk werd de code geüpload naar Wemos en ter plekke geïnstalleerd.

De code kan worden gedownload van mijn GitHub-account.

Later heb ik Home Assistant ingesteld om de informatie over de onderwerpen ervan te verzamelen om in het dashboard weer te geven.