Wifi na RF - Deurslot: 3 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Oorsig

Hierdie instruksies gee u die geleentheid om u voordeur te sluit / ontsluit via u tuisautomatiseringsagteware (soos OpenHAB - gratis tuisautomatiseringsprogrammatuur wat ek persoonlik gebruik). Alternatiewelik kan u die MQTT -boodskappe gebruik soos hieronder beskryf in bykans enige stelsel wat u wil.

Aannames

Hierdie instruksies neem aan dat u reeds het (of opstel):

• OpenHAB (gratis open source tuisautomatiseringsagteware) loop, hoewel dit, soos genoem, moet werk met enige tuis -outomatiseringsagteware wat 'n MQTT -binding kan insluit. U kan ook die kode self aanpas by u eie behoeftes.
• Mosquitto MQTT -binding geïnstalleer en gekonfigureer met OpenHAB (MQTT is 'n boodskap wat 'n inteken/publiseer tipe protokol is wat liggewig is en ideaal is vir kommunikasie tussen toestelle)
• Dat u reeds 'n RF -gebaseerde sleutelbordslot met 'n afstandsbediening (ten minste een met die sleutelbord) by die voorkant aangebring het (die meerderheid doen dit) Dit kan relatief goedkoop by Amazon gekoop word (ongeveer $ 60, hoewel die batterye op hierdie model slegs ~ 4 hou) maande, so kyk of u DC kan voorsien wat die slot aandryf of 'n bietjie meer kan spandeer op 'n ordentlike model:-))

As u nie OpenHAB en 'n MQTT -makelaar bestuur nie, lees hierdie uitstekende artikel op die MakeUseOf -webwerf

Inleiding

Hierdie projek wys u spesifiek hoe u 'n RF -deurslot KEY FOB kan gebruik om aansienlik nuttiger te wees deur dit om te skakel na 'n draadlose werk, en dit bied u dus die geleentheid om u deur te sluit of te ontsluit via u huisautomatiseringstelsel, 'n webblaaier, u telefoon (via die OpenHAB-app) of skeduleer dit selfs om saans outomaties te sluit met behulp van reëls in die tuisautomatiseringsagteware. Vir hierdie projek het ek 'n "Mi RF -gebaseerde sleutelbord voordeurslot" by Amazon gekoop vir ongeveer US $ 60 *

(* EDIT: die batterye op hierdie spesifieke deurslot hou nie so lank nie! Ek het net 3-4 maande gebruik voordat ek die batterye moes vervang, wat nogal frustrerend geword het. Ek het sedertdien die eenheid vervang vir 'n elektroniese deurslot van Windsor waarvan die batterye tot 2 jaar hou. Alternatiewelik, alhoewel baie meer werk, kan u oorweeg om gelykstroom deur die kern van u deur na die slot te laat loop)

Daarvoor bied hulle 'n RF (radiofrekwensie) deurslot met ingeboude klavier en 'n sleutelhouer om op afstand te sluit / ontsluit. Met RF moet die sleutelhouer egter binne die bereik van die deurslot wees. Hierdie projek sal gebruik maak van die sleutelhouer deur dit te integreer met 'n Wemos (IOT -bord met ESP8266 -chip) om draadloos te sluit / ontsluit, dus beheerbaar vanaf enige plek waar u 'n internetverbinding het.

Wat het ek nodig?

Koop en installeer eers die RF -gebaseerde sleutelbordslot. U moet seker maak dat dit 'n sleutelhouer bevat! Toets die fob en maak seker dat deur die knoppies te druk, die deur gesluit of ontsluit word voordat u begin. Die meerderheid van hierdie deurslotte moet gebaseer wees op standaard deurgroottes en sluitingsverskuiwings, so as u reeds 'n doppeltjie het (soos ek gedoen het), is dit buitengewoon maklik om dit te vervang.

Om die draadlose beheerder te skep, moet u die volgende dele kry:

• Wemos D1 mini V2 (het 'n ingeboude ESP8266-draadlose CHIP) of net 'n ESP8266-chip moet doen (ek beveel nie die ESP-01-weergawe vir hierdie projek aan nie, aangesien die GPIO 0-pen hoog gehou moet word tydens aanskakeling As dit deur 'n flits begin, kan dit egter veroorsaak dat die deurslot geaktiveer word wanneer die ESP8266 u voordeur kan ontsluit! Terwyl daar oplossings is, kan ons dit doen, soos die gebruik van tydtellers of transistors, ens. van 'n Wemos en minder komponente, streef ons na die eenvoudiger benadering)
• 'N 5V DC -kragbron om die Wemos en die Keyfob aan te dryf (batterye is nie meer nodig nie) benodig ook 'n 5V -spanningsreguleerder (soos 'n LM7805) plus 2 x kapasitors, 10V 0.33uF en 'n grootte van 10V 0.1uF of soortgelyk (volgens die LM7805 -datablad)

• Twee 2N7000 of soortgelyke MOSFET's (dit word gebruik om die keyfob te skakel, een om te sluit, die ander om te ontsluit. Die 2N7000 is 'n baie algemene en baie goedkoop verbeteringstipe N-kanaal MOSFET, so dit moet baie maklik wees om dit te verkry)

• Twee 10K ohm weerstande (dit sal gebruik word as aftrekweerstands vir elk van die MOSFET's, sodat die deurslot / ontsluiting nie geaktiveer word by aanskakel nie!)
• Afhangende van u keyfob, moet u moontlik ook 'n ander kondensator (soos 'n 10V 220uF of soortgelyke grootte) inskakel om die krag van die afstandsbediening te versterk. Sien redes hiervoor later in hierdie artikel.
• Gereedskap benodig: sysnyers, enkeldraaddraad, 'n soldeerbout, flux en opsioneel 'n multi-meter

Die sleutelhanger self gebruik gewoonlik 2 x 3V -batterye in serie (6V Vcc). Daarom is die gebruik van 'n 5V -toevoer met 'n kondensator egter voldoende spanning om beide die Wemos aan te dryf en die vergrendeling / ontsluiting te aktiveer.

As u 'n afstandsbediening het wat met 'n enkele 3V -battery werk, moet u 'n 3.3V -spanningsreguleerder in u stroombaan kan byvoeg om die spanning naby die benodigde 3V te laat daal. 'N 3V -battery lewer eintlik ongeveer 3,1V uit, en die meeste stroombane het 'n hoër spanningstoleransie, dus in hierdie geval is 3,1V tot 3,3V +6%. Kombineer dit met die feit dat die Wemos stroom trek, so die spanning is waarskynlik nog minder. As u twyfel, meet met 'n multimeter en indien moontlik, kontak die slotverskaffer met die maksimum spanning (of maksimum verdraagsaamheid) wat die afstandsbediening aanvaar, aangesien ek geen verantwoordelikheid aanvaar as u afstandsbediening nie werk nie! Ten slotte, as 'n alternatiewe oplossing, stel eerder 'n spanningsverdelerkring op.

Stap 1: Montering

Soldeer

Die samestelling van die komponente is baie eenvoudig. Ruk eers die sleutelhouer oop - verwyder die batterye en die omhulsel, want u benodig slegs die printplaat binne. Soldeer dan 'n draad aan elke kant van die bene van die sleutelknop. Doen dit vir beide die "sluit" knoppie en die "ontsluit" knoppie. Draai dan die fob om en soldeer 'n draad aan die + en - pads aan die agterkant van die fob, soos op die foto's getoon. Die groter pad is +, hoe kleiner is -

Let wel: die 5V -kragtoevoer sal beide die Wemos en die sleutelbron voorsien, sodat die fob -batterye nie meer nodig is nie.

Vergadering

Gee 5V Vcc en GND aan die Wemos en voeg die MOSFET's en weerstande by die broodbord volgens die prent. Die 10K ohm weerstande moet van GND na die hek (middelste pen) van die MOSFET's loop. Dit sal die spanning na die grond trek, sodat die MOSFET's nie geaktiveer word wanneer dit aangeskakel word nie.

Draai dan 'n draad van D1 op die Wemos na die hek van die eerste MOSFET en D2 op die Wemos na die hek van die tweede MOSFET. D1 en D2 is GPIO (algemene doel invoer/uitset) penne wat as OUTPUT penne in die kode aangedui word.

Koppel laastens die draaiknopdraad aan die broodbord, Vcc na 5V -spoor, GND tot GND, dan die draad aan die negatiewe kant van die knoppie aan die bronkant van elke MOSFET en die positiewe kant van die knoppie aan die afvoerkant van elke MOSFET soos in die prent getoon (gebruik 'n multimeter as onseker is oor polariteit)

(WERK: Die vervangende Windsor -deurslot wat ek vroeër genoem het, het 'n keyfob wat 'n bietjie meer spanning verbruik as die ou handvatsel. u ondervind dieselfde probleem, om die draad in 'n 220uF (of soortgelyke) kondensator reg te stel net voor die +/- bedrading wat na die afstandsbediening uitgaan.

Steek nou die USB -kabel in die Wemos en die ander kant van die kabel in u rekenaar.

(Die kode gee pen D1 "HOOG" uit, wat veroorsaak dat die MOSFET aanskakel sodat spanning van drein na bron kan beweeg en die knoppie dus vir 1 sekonde aanskakel voordat die uitsetpen weer "LOW" gebring word en dit afgeskakel word. In werklikheid simuleer dit eenvoudig 'n druk op die knoppie deur middel van die kode)

Arduino IDE

Begin die Arduino IDE. Laai die kode af en maak dit oop (alternatiewe skakel HIER) Maak seker dat die bykomende borde by die IDE ingesluit is, sien hier hoe u dit instel. U moet dan seker maak dat die korrekte bord geïnstalleer en gelaai is vir u projek (gereedskap, rade, raadbestuurder - soek "esp8266" en installeer), sowel as die korrekte gekose COM -poort (gereedskap, poort, COM …). U benodig ook die toepaslike biblioteke PubSubClient en ESP8266Wifi geïnstalleer (Skets, bestuur biblioteke, sluit biblioteek in …)

Verander vervolgens die volgende reëls kode en vervang met u eie SSID en wagwoord vir u draadlose verbinding. Verander ook die IP -adres om na u eie MQTT -makelaar te verwys. As u nie 'n MQTT -makelaar geïnstalleer het nie, beveel ek aan dat u Mosquitto gebruik. Laai dit hier af vir Windows of Linux.

// Wificonst char* ssid = "your_wifi_ssid_here"; const char* password = "your_wifi_password_here"; // MQTT Broker IPAddress MQTT_SERVER (192, 168, 222, 254);

Sodra dit verander is, verifieer u kode en laai dit dan via 'n USB -kabel op na die Wemos / ESP8266 -bord.

Stap 2: Toets en OpenHAB -konfigurasie

MQTT toets

MQTT is 'n "inteken / publiseer" boodskapstelsel. Een of meer toestelle kan met 'n 'MQTT -makelaar' praat en op 'n sekere onderwerp 'inteken'. Inkomende boodskappe van enige ander toestel wat na dieselfde onderwerp "gepubliseer" word, sal deur die makelaar na enige ander toestel wat op die onderwerp ingeteken het, uitgestoot word. Dit is 'n uiters liggewig en maklik om te gebruik protokol en perfek as 'n eenvoudige snellerstelsel soos die hier. Sien die vloeidiagram vir 'n goeie idee van hoe dit werk.

Om te toets, kan u inkomende MQTT -boodskappe van die Wemos na u MQTT -makelaar sien deur die volgende opdrag op u Mosquitto -bediener uit te voer (Mosquitto is een van die vele MQTT Broker -sagteware wat beskikbaar is). Hierdie opdrag onderskryf die inkomende Keepalive -boodskappe:

muskiet_sub -v -t oopmaak/voordeur/status

U behoort inkomende boodskappe elke 30 sekondes van die Wemos af te sien met die nommer "1" (wat beteken "ek lewe"). As u konstante "0's" (of geen reaksie) sien nie, is daar geen kommunikasie nie. Sodra u die nommer 1 sien inkom, beteken dit dat die Wemos met die MQTT -makelaar kommunikeer (soek "MQTT Last Will and Testament" vir meer inligting oor hoe dit werk, of sien hierdie baie goeie bloginskrywing)

Sodra u bewys het dat die kommunikasie funksioneel is, kan u nou die werklike "sneller" (sluit/ontsluit) boodskap opspoor. Teken eers in op die volgende onderwerp.

muskiet_sub -v -t oopmaak/voordeur/sneller

Maak nou 'n tweede opdragreëlvenster oop en voer die volgende publiseeropdrag uit, en stuur 'n boodskap van die onderwerp "LOCK" of "UNLOCK". U moet die ooreenstemmende boodskap in die eerste venster sien verskyn, en die rooi LED -lig op die bedieningspaneel moet sien flits en die deurmeganisme sluit of ontsluit soos benodig.

mosquitto_pub -t openhab/frontdoor/trigger -m LOCK

(-t beteken 'onderwerp', -m beteken 'boodskap', -v beteken 'uitgebreide' uitset)

Let wel: as die deur oopgaan as u 'n slot stuur of 'n slot as u 'n ontsluitopdrag stuur, verander die D1- en D2 -drade

OpenHAB -opset

Die volgende veranderinge word aan OpenHAB vereis:

'items' -lêer:

Skakel voordeurTrigger "Voordeur" (gDoors) {mqtt = "> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: ON: LOCK],> [mqttbroker: openhab/frontdoor/trigger: command: OFF: UNLOCK]"} Number frontdoorStatus "Voordeur [MAP (status.map):%d]" (gDoors) {mqtt = "<[mqttbroker: openhab/frontdoor/status: state: default]"}

'sitemap' -lêer:

Skakel item = frontdoorTrigger mappings = [ON = "Lock", OFF = "Unlock"] Teks item = frontdoorStatus

'status.map' lêer (in transformasie gids):

0 = Down1 = Alive- = onbekend

Miskien moet u die bogenoemde OpenHAB -konfigurasie effens verander om by u eie opset te pas, soos die gedeelte "mqttbroker:" wat verwys na u gekonfigureerde MQTT -makelaarsnaam.

Die finale beeld toon die komponente op 'n PCB. Omdat ek in hierdie geval 'n DC -kragtoevoer van> 5V (in my geval 9V) gebruik, bevat die bord ook 'n LM7805 -spanningsreguleerder, sowel as 'n kondensator van 0.33uF vir krag aan die sykant en 'n 0.1uF -kondensator aan die buitekant om die spanning glad te maak en te stabiliseer. Anders is die res van die verbindings dieselfde as wat vroeër beskryf is.

Probleemoplossing

- As u probleme ondervind waar die Wemos die deur voortdurend sluit of ontsluit (byvoorbeeld: stuur 'n RF -sein en die LED -lig van die sleutelhouer brand), kyk dan na u VCC- en GND -drade na die Wemos. Die kans is goed dat een of albei nie behoorlik verbind is nie.

Stap 3: Soldeer die komponente op 'n PCB

Uiteindelik het ek al die komponente aan 'n PCB gesoldeer, net met drade en/of soldeersnitte om by alle komponente aan te sluit. Ek kry toe 'n ou DC -wrat en sny die draad effens korter af, en stuur dit dan na 'n verbindingsblok wat ek aan die PCB gesoldeer het. Die ingang gaan dan af na die 5V spanningsreguleerder / kapasitors en die nodige komponente. Ek het eenvoudig die agterkant van die PCB teen die muurwrat vasgesteek en dit in 'n kragpunt in een van my kaste ingepak. Dit werk nou ongeveer 9 maande sonder probleme!