Máy pha cà phê thông minh - Một phần của Hệ sinh thái Nhà thông minh: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Máy pha cà phê bị tấn công, biến nó thành một phần của Hệ sinh thái nhà thông minh Tôi sở hữu một Máy pha cà phê Delonghi (DCM) cũ tốt (không phải là một chương trình khuyến mãi và muốn nó “thông minh”. Vì vậy, tôi đã tấn công nó bằng cách cài đặt mô-đun ESP8266 với giao diện với bộ não / vi điều khiển của nó bằng cách sử dụng Phần mềm cơ sở Tasmota. DCM dựa trên vi điều khiển PIC (uC); do đó, để làm cho nó chạy bởi ESP8266 với Tasmota tích hợp, tôi đã xây dựng một giao diện với PIC uC theo cách không can thiệp vào hoạt động bình thường của nó. Chắc chắn, tất cả chức năng DCM hiện có để được giữ nguyên. Cách dễ nhất là mô phỏng các nút. Tôi sử dụng bộ ghép quang để đảm bảo mô-đun ESP không làm gián đoạn hoạt động của thiết bị điện tử DCM và uC.

Quân nhu

Mô-đun ESP8266

Bước 1: Phần cứng

Được hàn một mô-đun “thông minh” dựa trên mô-đun ESP-12F ESP8266 (xem hình ảnh). Bạn cũng có thể sử dụng một mô-đun sonoff tiêu chuẩn để hack nó theo sơ đồ của tôi. Tôi sử dụng GPIO16, 14 và 12; chúng thường bị bỏ trống trong các mô-đun sonoff và bạn sẽ chỉ cần hàn dây vào các chân ESP8266 tương ứng. Tuy nhiên, mục tiêu của tôi là tránh sử dụng rơ le. Vì vậy, tôi chuyển tiếp trên giao diện dựa trên optocoupler.

Bước 2: Giao diện với Bảng điều khiển Máy pha cà phê

Để quản lý DCM, mô-đun ESP giao diện với hai nút chính: “Bật / Tắt nguồn” và “Pha một tách cà phê”. Tôi đã hàn cặp dây vào các điểm tiếp xúc của mỗi nút ngay trên bảng điều khiển (xem hình ảnh, dây 2xGray cho mỗi nút). Bo mạch được bao phủ bởi một lớp keo nóng để bảo vệ nó khỏi độ ẩm, vì vậy tôi nấu chảy nó bằng cách hàn sắt ở nhiệt độ ~ 120 * C, sau đó hàn dây và dán các điểm tiếp xúc và dây lại. Tôi cũng hàn một dây vào GND (Dây màu xanh lá cây trên hình ảnh), đến một trong các đa giác lớn trên bảng điều khiển. Đã tìm thấy / kiểm tra nó bằng đồng hồ đa năng.

Bước 3: Sơ đồ của Mô-đun ESP8266

Các cặp opto (xem sơ đồ) được kết nối song song với các nút có điện trở giới hạn dòng 1k. Một nút thường được kéo lên xe buýt tích cực bằng điện trở kéo lên. Để kết nối opto-coupler đúng cách, bạn phải tìm "đầu dương" của nút; điều đó có thể được thực hiện bằng đồng hồ đa năng bằng cách đo điện áp trên mỗi dây và GND. Một bộ góp của cặp opêron được nối với dây dương qua điện trở 1k. Bộ phát - đến dây thứ hai (thường được kết nối với GND).

Dây màu đỏ ở hình ảnh được kết nối với bus + 5V (cho mục đích khác, không sử dụng cho mô-đun ESP, không thuộc chủ đề của bài đăng này).

Để cấp nguồn cho ESP8266, tôi sử dụng nguồn điện 5V 1A chuyên dụng. Nguồn điện DCM hiện có sẽ không đủ để chạy mô-đun ESP có thể tiêu thụ tới 800mA trong các bức ảnh. Vì vậy, tốt hơn / ổn định / an toàn hơn nhiều nếu thiết lập nguồn điện 5V chuyên dụng. Bạn có thể sử dụng bộ sạc điện thoại 1A cũ, được kết nối với dây nguồn ngay bên trong DCM.

Liên kết EasyEDA tới giản đồ:

Bước 4: Phần mềm / Cấu hình

Tasmota với cấu hình sau:

1. Thiết lập hai “rơ le”, đầu vào cho tín hiệu “Cà phê pha sẵn” DCM và định cấu hình đèn LED tích hợp ESP8266 như sau:

• GPIO2 LED1i
• GPIO16 Relay 1 - để mô phỏng nút “BẬT / Tắt nguồn”
• GPIO14 Relay 2 - để mô phỏng nút “Pha một tách cà phê”
• GPIO13 Switch3 - đầu vào cho tín hiệu hiện diện cốc từ mô-đun hiện diện cốc hồng ngoại
• GPIO12 Switch4 - Tín hiệu sẵn sàng từ DCM (chưa được Tasmota sử dụng)

2. Để mô phỏng một thao tác nhấn nút ngắn, tôi sử dụng tính năng BLINK của Tasmota; đã cấu hình Blink bằng các lệnh sau trong Bảng điều khiển Tasmota:

• Blinktime 3 - có nghĩa là thời lượng chớp mắt là 0,3 giây - để bắt chước một lần nhấn nút ngắn
• Blinkcount 1 - chỉ cần một lần nhấn vào một nút
• Ngủ 250 - để tiết kiệm năng lượng

3. Để “nhấn” các nút, tôi sử dụng các lệnh sau (làm phím tắt trong điện thoại thông minh của tôi):

• https:// cm? cmnd = Power1% 20blink // cho nút "BẬT / Tắt nguồn"
• 192.168.1.120/cm?cmnd=Event%20Brew // kiểm tra xem đã đặt nó đúng vị trí chưa và thực hiện "Power2 Blink"

4. Thêm một mô-đun Cup Presence (tận dụng một mô-đun "hiện diện giấy" từ một máy photocopy cũ). Vì vậy, cà phê sẽ không được pha nếu tách cà phê không ở vị trí:

Việc chỉ định giá trị VAR1 là 1 hoặc 0, tùy thuộc vào sự hiện diện của cốc:

Rule3 ON Switch3 # state = 1 DO VAR1 1 ENDON ON Switch3 # state = 0 DO VAR1 0 ENDON // đặt giá trị VAR1 // thực hiện lệnh brew, phụ thuộc vào giá trị VAR1:

Rule2 ON Event # brew DO IF (VAR1 == 1) Power2 Blink ENDIF ENDON // nếu CUP được đặt tại chỗ -> Brew coffee

Hoạt động như một sự quyến rũ!

Cách tôi đã làm có thể được sử dụng với các máy móc và thiết bị cũ nhưng vẫn đáng tin cậy khác, chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của bạn!

Liên kết EasyEDA tới schematic: