Дисклеймер: дана стаття може містити помилки, оскільки я нещодавно працюю з модулем ESP8266 і ще не до кінця розумію багато архітектурних аспектів. даного пристрою.

Сьогодні практично в будь-якому будинку є Wi-Fi роутер і було б недалекоглядно не скористатися цим пристроєм для домашньої автоматизації, тим більше, що сьогодні на ринку є все доступне обладнання для реалізації будь-яких ідей. Нижче буде представлений варіант створення невеликого електронного пристрою, що є платформою для побудови різних датчиків/виконавчих механізмів на основі Wi-Fi модуля- ESP8266.

Даний модуль добре описаний, а на цьому сайті ви знайдете взагалі все, що знає людство про модуль ESP8266.

Отже, що має «вміти» пристрій:

• Отримувати дані з датчика вологості/температури DHT22;
• Керувати твердотілим реле (наприклад, SSR-25 DA);
• Підключатися до Wi-Fi роутеруіз заданим логіном та паролем;
• Передавати та отримувати дані через MQTT брокер;
• Підключатися по USB для налагодження та прошивки.

Схема пристрою:

Модифікацій модуля ESP8266 дуже багато (варіанти), але, в принципі, відрізняються вони лише розмірами, типом антени та кількістю доступних портів вводу-виводу. Я використав модуль ESP8266 ESP-01:

У нього всього два порти (не рахуючи USART) - GPIO0, GPIO2, але для моїх цілей достатньо, один порт - для датчика і другий - для управління навантаженням.

Інтерфейс USB реалізується USB-USART перетворювачем CH340G.

Після того, як модуль прошитий, можна завантажувати наші скрипти. Способів безліч, але особисто мені подобається утиліта ESPlorer - дуже зручна софтина не тільки для завантаження скриптів, але й для розробки, дебагу скриптів.

Тепер докладніше. Нам потрібно залити три скрипти:

dht22.lua - власне модуль зчитує дані з датчика DHT22

- ***************************************************************************
- DHT22 module для ESP8266 with nodeMCU
- - Written by Javier Yanez
- but based on a script Pigs Fly from ESP8266.com forum
- - MIT license,
- ***************************************************************************

Local moduleName =...
local M = ()
_G = M

Local humidity
local temperature

Function M.read(pin)
local checksum
local checksumTest
humidity = 0
temperature = 0
checksum = 0

Use Markus Gritsch trick to speed up read/write on GPIO
local gpio_read = gpio.read

Local bitStream = ()
for j = 1, 40, 1 do
bitStream[j] = 0
end
local bitlength = 0
- Step 1: send out start signal to DHT22
gpio.mode(pin, gpio.OUTPUT)
gpio.write(pin, gpio.HIGH)
tmr.delay(100)
gpio.write(pin, gpio.LOW)
tmr.delay(20000)
gpio.write(pin, gpio.HIGH)
gpio.mode(pin, gpio.INPUT)

Step 2: DHT22 send response signal


local c=0
< 500) do c = c + 1 end
- bus will always let up eventually, don't bother with timeout
while (gpio_read(pin) == 0) do end
c=0
while (gpio_read(pin) == 1 і c< 500) do c = c + 1 end

Step 3: DHT22 send data
for j = 1, 40, 1 do
while (gpio_read(pin) == 1 and bitlength< 10) do
bitlength = bitlength + 1
end
bitStream[j] = bitlength
bitlength = 0
- bus will always let up eventually, don't bother with timeout
while (gpio_read(pin) == 0) do end
end

DHT data acquired, process.
for i = 1, 16, 1 do
if (bitStream[i] > 3) then
humidity = humidity + 2 ^ (16 - i)
end
end
for i = 1, 16, 1 do
if (bitStream > 3) then
temperature = temperature + 2^(16 - i)
end
end
for i = 1, 8, 1 do
if (bitStream > 3) then
checksum = checksum + 2^(8 - i)
end
end

ChecksumTest = (bit.band(humidity, 0xFF) + bit.rshift(humidity, 8) + bit.band(temperature, 0xFF) + bit.rshift(temperature, 8))
checksumTest = bit.band(checksumTest, 0xFF)

Якщо температура > 0x8000 then
- Convert to negative format
temperature = -(temperature - 0x8000)
end

Conditions compatible con float point and integer
if (checksumTest - checksum >= 1) or (checksum - checksumTest >= 1) then
humidity = nil
end
end

Function M.getTemperature()
return temperature
end

Function M.getHumidity()
return humidity
end

main.lua - основний скрипт, виконує підключення до Wi-Fi мережі, отримує дані, відправляє їх по mqtt та керує навантаженням

function subscribe()
m:subscribe("/myhome/"..id.."/light",0,function(conn)print(«Subscribe success»)end)
m:on(«message»,function(conn,topic,data)
print(topic… ": "..data)
if data==«ON»then gpio.write(3, gpio.LOW)end
if data==«OFF»then gpio.write(3, gpio.HIGH)end
end)
end

Function dht22_get_data()
dht22=require("dht22")
dht22.read(4)
local t=dht22.getTemperature()
local h=dht22.getHumidity()
if t~=nil then
t=((t-(t % 10))/10).."."..string.format("%.i",(t % 10))
else t=nil
end
if h~=nil then
h=((h-(h % 10))/10).."."..string.format("%.i",(h % 10))
else h=nil
end
dht22=nil
package.loaded[«dht22»]=nil
collectgarbage()
return t, h
end
function post_data()
t, h = dht22_get_data()
if t ~= nil then
m:publish("/myhome/"..id.."/temperature",t,0,0, function()
print(«Temperature»..t)
if h ~= nil then
m:publish("/myhome/"..id.."/humidity",h,0,0, function()print(«Humidity »..h)end)
end
end)
end
end

Function init_network()
collectgarbage()
print(id)
if wifi.sta.status() ~= 5 then
print(«Reconnecting WIFI»)
wifi.setmode(wifi.STATION)
wifi.sta.config("Login","password")
wifi.sta.connect()
tmr.alarm(0,5000,0,function()init_network()end)
else
print(«IP: »..wifi.sta.getip())
print(«Connecting to MQTT server»)
tmr.alarm(0,7000,0,function()init_network()end)
if m~=nil then
m:close()
end
m = mqtt.Client(id, 120)
m:connect(«192.168.0.x»,1883,0,function(conn)
tmr.stop(0)
print(«Connected»)
subscribe()
tmr.alarm(0, 60000, 1, function() post_data() end)
m:on("offline",function(con)
print(«offline.Reconnecting»)
init_network()
end)
end)
end
end

Gpio.mode(3, gpio.OUTPUT)
id=«esp_»..wifi.sta.getmac()
init_network()

init.lua – стартовий скрипт. Його першим запускає NodeMCU на старті.

print(«ESP8266_home_board_v_x.x»)
dofile("main.lc")

На старті NodeMCU виконає init.lua скрипт, який у свою чергу запустить main.lua. "main.lua" скрипт буде коннектиться до мережі, відправляти дані в COM портта в мережу на заданий mqtt брокер.

Докладніше по скриптах відповім у коментарях.

Ну, начебто б усе. Якщо тема цікава, у наступній статті розповім про mqtt брокер і підключення всього цього до Openhab.

Дякую за увагу.

Теги:

• ESP8266
• NodeMCU

Вітаю. У сьогоднішньому огляді я розповім про нову версію вимикача Sonoff TH. У своєму попередньому огляді: "." я описав стару версію вимикача і наприкінці огляду додав, що Itead випускатиме нову версію цього вимикача, що не відрізняється за функціоналом. Сьогодні будуть розглянуті всі можливі (а їх чотири) варіанти вимикачів Sonoff TH.

Для початку, список компонентів для всіх варіантів вимикачів:

Sonoff TH10: $7.50
Sonoff TH16: $8.60
Sonoff Sensor-AM2301: $4.30
Sonoff Sensor-DS18B20: $3.50

Замовлення вимикачів було зроблено 8 вересня. Пошта Гонконгу спрацювала швидко, і вже 23 вересня вони були в мене:

Самі вимикачі TH – поставляються у картонних коробочках:

За назвою нескладно здогадатися, що TH10 розрахований на 10 ампер, а TH16 - на 16 ампер:

Features

Supports 90~ 250V AC input
Support max 10A /16A input
Power: 2200W(10A)/3500W(16A)
Support fast configure SSID and password connection через APP
Support automatic connect to server, register and update status info.
Support tracking device status and timely remote control through APP
Support setting countdown, single and repeat timing tasks
Support real-time temperature and humidity displaying
Support 3 temperature and humidity sensors (AM2301, DS18B20, DHT11)
Support preset temperature and humidity to turn on/off
Support group management, scene, smart scene

Зверху розташована кнопка. Вона служить для підключення вимикача до програми, а також для ручного керування роботою вимикача.

З одного боку вимикача є отвір для його кріплення. З іншого боку – ввідна панель:

Збоку знаходиться гніздо для підключення датчиків:

Знімемо кришку вступної панелі:

Застосовано самозатискні клеми.

Розберемо вимикачі:

Зверху TH16, знизу – TH10:

Вони повністю ідентичні крім використаного реле.

Реле на 10 Ампер:

Реле на 16 Ампер:

Кнопка та роз'єм підключення датчика:

Вид плат знизу:

У вимикачі застосована флеш-пам'ять:

Підтримка Wi-Fiздійснюється.

Оскільки я вважаю, що необхідно мати і ручне керуваннявимикачем, крім віддаленого по Wi-Fi, а вбудована кнопка на вимикачі при вбудовуванні його у нутрощі електроприладу – недоступна, то я трохи модернізував один із вимикачів під свої потреби. Зробив виносну кнопку, тепер її можна поставити у потрібне та зручне місце:

Було б непогано, щоб така кнопка була опціонально. Я не думаю, що складно вивести на корпус ще один роз'єм для кнопки і ті, кому вона необхідна, могли б придбати її окремо і підключити без пайки.

Перейдемо до датчиків. До вимикача можна підключити один із двох видів датчиків:

DS18B20 – лише температурний водонепроникний датчик (-55°С - +125°С):

І AM2301 – датчик температури та вологості (-40°С - +80°С; 0 - 99,9% вологості):

Підключимо датчики до вимикачів:

І підключимо самі вимикачі згідно зі схемою підключення:

Світиться значок Wi-Fi:

Настав час підключити вимикач до програми для смартфонів:

Як встановлювати та налаштовувати програму я докладно описав ось у своєму огляді. З моменту виходу того огляду - додаток тільки погарнішало і обзавелося російськомовним інтерфейсом.

Відкриваємо програму і вибираємо додати пристрій. Додавання пристроїв стало ще простіше і тепер проводиться за чотири прості кроки.

Крок перший. Натискаємо кнопку на вимикачі та утримуємо її натиснутою п'ять секунд:

Вибираємо бездротову мережута вводимо пароль від неї. Якщо раніше ви вже використовували програму, всі графи будуть відразу заповнені автоматично:

Задаємо зрозуміле ім'я для вимикача:

З'єднання завершено.

Сторінка управління вимикачем:

Наразі вимикач знаходиться на ручному управлінні та вимкнений.

Налаштування вимикача:

Можна поділитися правом керувати пристроєм з іншим смартфоном:

Задати одноразові та повторювані таймери:

Таймери зворотного відліку:

Інформація про вимикач:

Вимикач включений:

Якщо ми пересунемо повзунок у положення «Авто», то нам потрібно буде задати температуру або вологість та увімкнення/вимкнення вимикача:

Автоматичний режим. Тут за 30 градусів вимикач включиться, при 50 – відключиться.

Коли вимикач знаходиться в автоматичному режимі, він не реагує на натискання віртуальної кнопки:

Для вимикання, потрібно перевести вимикач у ручне керування та натиснути віртуальну кнопку. Інакше справа з реальною кнопкою. Навіть якщо вимикач знаходиться в автоматичному режимі, натискання реальної кнопки відразу його відключить. Повторне натискання увімкнеться. І вимикач перейде в режим, який був до відключення. Тому реальна кнопка в зручному місці просто необхідна.

Ось приклад налаштування включення/відключення щодо зміни температури:

При налаштуваннях, якщо температура стане вище 22 градусів, то вимикач увімкнеться, якщо температура опуститься нижче 18 градусів – то вимикач відключиться.

Налаштування для керування вимикачем для зміни вологості – задаються аналогічно:

Налаштування вологості буде доступне лише при використанні датчика AM2301.

Також вимикачами можна керувати безпосередньо з віртуального пульта:

Дії можна пов'язувати, а також створювати різні сценарії.

Коли вимикач увімкнений, то крім синього світлодіода, що сигналізує про роботі Wi-Fi, спалахує ще й червоний світлодіод:

Температурний датчик DS18B20 дійсно водонепроникний і правильно відстежує температуру води:

Зроблено все досить акуратно та якісно. Єдине побажання до вимикачів я вже зробив під час огляду про можливість підключення виносної кнопки управління.

Дякую за увагу.

Товар надано для написання огляду магазином. Огляд опубліковано відповідно до п.18 Правил сайту.