WIFI garagedeur afstandsbediening V2 - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Niet lang nadat ik mijn WIFI-garagedeurafstandsbediening had gebouwd, realiseerde ik me dat er een specifieke functie ontbrak die erg handig voor mij zou zijn. Ik wilde via de app kunnen zien of de deur open of dicht was. Dit vereist een aantal sensoren en enkele wijzigingen aan zowel het Wemos D1R2-bord dat ik heb gebruikt als de Android-app. Ik heb enige tijd geprobeerd om te beslissen welk type sensor ideaal zou zijn voor mijn doel. Ik had 3 opties om uit te kiezen:

1. Eindschakelaars
2. Licht (fotoreflecterende) sensoren
3. Nabijheidssensoren (of Hall-sensoren)

Ik gebruik mijn garage veel voor houtbewerking en dat zorgt voor veel stof (ondanks stofopvang). Stof dat in schakelaars terechtkomt of optische sensoren bedekt, zou ze minder betrouwbaar maken. Nabijheidssensoren zouden hier echter immuun voor zijn en daarom is dat de optie die ik heb gekozen.

Stap 1: Ontwerp en materialen

Ik zocht naar verschillende pakketten met nabijheidssensoren en besloot de volgende twee te gebruiken:

1. NJK-5002C (gemakkelijk te vinden op ebay)
2. Melexis US5781 in een TO-92 pakket (van Digikey)

Mijn plan was dat deze sensoren dezelfde magneet zouden detecteren die aan de bovenkant van het deurpaneel was gemonteerd toen deze zich in twee verschillende posities bevond. Wanneer de deur volledig open is, kan een sensor aan het einde van de rail (NJK-5002C) gemakkelijk de positie van de magneet detecteren (zie foto). Als de deur gesloten is, zal diezelfde magneet (in mijn geval) ongeveer 6 cm van de onderkant van onze verwarmingskanaalbehuizing zijn. Ik heb voor die locatie de compactere sensor gebruikt. De sensoren zelf zijn vrij eenvoudig te gebruiken. Ik was van plan om nog twee digitale pinnen op het Wemos-bord te gebruiken en heb alleen een weerstand van 10k ohm en een 0.1uF keramische condensator nodig voor de US5781-sensor. De NJK-5781-sensor had geen extra componenten nodig en kon direct worden aangesloten. Het beschikt zelfs over een ingebouwde LED die oplicht wanneer deze wordt geactiveerd.

Stap 2: Software- en hardwaretesten

Ik besloot het op de bank te testen en een Wemos D1 mini voor de controller te vervangen. De familie was op hun telefoons gaan vertrouwen om de garagedeur te openen en ik kon het Wemos-bord niet zomaar wegnemen zonder iedereen van streek te maken. Beide sensoren worden geactiveerd bij het detecteren van de zuidpool van een magneet en om het beste bereik te krijgen, heb ik de sterkste magneet gekozen die ik had. Het was een Neodymium-magneet die uit wat oude apparatuur was geborgen en een diameter van 20 mm en een dikte van 6 mm had. Beide sensoren zouden op ongeveer 2 cm afstand ervan worden geactiveerd.

Ik heb de Wemos-code aangepast om de status van de garagedeur naar de app te updaten. Het zou niet alleen een bericht sturen of de deur gesloten of open was, maar ook een bericht sturen of de deur "opende" of "sluitende" was op basis van de positie van de deur voordat het "klik" -commando van de app werd ontvangen.

De Android-app is volledig herschreven met MIT App Inventor. De code die ik heb gebruikt is bijgevoegd. Het zoekt actief naar berichten van het Wemos-bord en de status van de garagedeur wordt elke seconde bijgewerkt. Aangezien onze garagedeur 13 seconden nodig heeft om te sluiten, geeft dat voldoende updates over zijn positie.

Stap 3: De hardware monteren

De magneet werd geïnstalleerd (geëpoxeerd) in een uitsparing die ik in het bovenste uiteinde van het garagedeurpaneel had geboord (zie foto). De uitsparing was slechts ongeveer 3 mm diep en reikte niet tot de isolatielaag. De NJK-5002C-sensor had een montagebeugel nodig en die was gemaakt van wat oud aluminium dat ik had. De snoeren moesten ook worden verlengd en daarvoor gebruikte ik een 4-aderige telefoonkabel. Ik heb aan beide uiteinden van de kabel zoveel gestript als ik nodig had en de 4e geleider weggesneden, aangezien ik er maar 3 nodig had. Er werd wat krimpkous gebruikt om de blootgestelde uiteinden te beschermen.

De US5781-sensor werd samen met de weerstand en condensator op een klein stukje PCB gesoldeerd. Ik heb er een soortgelijke verlengkabel voor gemaakt die eindigde met diezelfde Molex-connectoren. Om de module te beschermen tegen fysieke schade besluit ik hem in epoxy te potten. Ik gebruikte een klein stukje buis met een diameter van ongeveer 20 mm om een mal te maken en plakte eenvoudig tape over het ene uiteinde. Ik vulde de mal met 5 minuten epoxy, plakte de sensorassemblage erin en liet het hard uitharden. Van wat oud aluminium heb ik er ook een montagebeugel voor gemaakt.

Het Wemos-bord kreeg toen enkele pigtails met de bijpassende Molex-connectoren en alles werd vervolgens op zijn plaats gezet. Alle bekabeling was vastgezet met kabelbinders en clips zodat er niets in de garage bungelde.

Het werkt geweldig en als ik een andere "upgrade" vind, zal ik er waarschijnlijk een aangepaste PCB voor maken en misschien zelfs overschakelen naar het gebruik van een veel compacter Wemos D1-minibord.