Xây dựng thiết bị cảm biến nhiệt độ HomeKit của Apple bằng ESP8266 và BME280: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Trong bài hướng dẫn hôm nay, chúng tôi sẽ chế tạo cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và độ ẩm chi phí thấp dựa trên cảm biến nhiệt độ / độ ẩm AOSONG AM2302 / DHT22 hoặc BME280, cảm biến độ ẩm YL-69 và nền tảng ESP8266 / Nodemcu. Và để hiển thị dữ liệu, chúng tôi sẽ sử dụng homebridge để tích hợp vào HomeKit của Apple.

Điều này hỗ trợ nhiều thiết bị và khám phá thiết bị bằng mDNS, với yêu cầu cấu hình tối thiểu trong Homebridge.

Danh sách các bộ phận

• NodeMCU / Mô-đun không dây mới NodeMcu Lua WIFI Internet of Things dựa trên bảng phát triển ESP8266 với ăng-ten pcb và cổng usb

  Những thứ này rất rẻ trên Ali Express, chỉ có một vấn đề là vận chuyển mất 4-6 tuần

• Bộ sạc điện thoại di động
• Cáp USB mini
• Cảm biến nhiệt độ / độ ẩm AOSONG AM2302 / DHT22

Hoặc như một cảm biến thay thế

Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và khí áp của Bosch BME280

• Cảm biến độ ẩm YL-69
• Bóng bán dẫn 2N3904

• Điện trở 1K

  Transistor và Điện trở chỉ cần thiết của Cảm biến độ ẩm YL-69

• Bộ cáp 5 chân Female to Female (1.5 ') (DHT)
• Bộ cáp 4 chân Female to Female (1.5 ') (BME 280)
• Ống co nhiệt nhỏ

• Vùng chứa để cài đặt NodeMCU

  • Tôi đã sử dụng một hộp đựng thức ăn bằng nhựa nhỏ từ búp bê
  • 5 đai ốc và bu lông nhỏ để lắp NodeMCU

Công cụ

• Sắt hàn
• Hàn
• Máy cắt dây

Bước 1: Xây dựng phần cứng - DHT22

Kết nối DHT22

1. Cắt đôi cáp 5 Pin Female to Female, tạo một sợi cáp dài khoảng 9 inch.

2. Trên bộ kết nối, chân 2 và 3 không được sử dụng và có thể được gỡ bỏ.

3. Để trần khoảng 1/4 mỗi dây ở đầu đối diện với đầu nối.

4. Với mỏ hàn của bạn, hãy thiếc từng đầu dây và các đầu nối trên DHT22.

5. Cắt khoảng 3/4 ống co nhiệt và đẩy dây xuống.

6. Hàn các dây vào DHT22 như sau

Kết nối Pin DHT22 Pin

1 - 2 (Thứ hai từ trái sang)

4 - 1 (Đầu tiên bên trái)

5 - 4 (Đầu tiên bên phải)

7. Trượt ống co nhiệt qua Chân DHT22 và co ống bằng mỏ hàn.

Bước 2: Xây dựng phần cứng - BME280

Kết nối BME280

1. Cắt đôi cáp 4 Pin Female to Female, tạo ra một sợi cáp dài khoảng 9 inch.

2. Để trần khoảng 1/4 mỗi dây ở đầu đối diện với đầu nối.

3. Với mỏ hàn của bạn, hãy thiếc từng đầu dây.

4. Hàn các dây vào BME280 theo thứ tự này, VCC, GND, SCL, SDA. Chúng cần phải xếp hàng với các chân trong đầu nối.

Bước 3: Xây dựng phần cứng - YL-69

Bước 4: Xây dựng trường hợp

Bước 5: Xây dựng chương trình cơ sở NodeMCU

1. Sử dụng https://nodemcu-build.com, tạo một chương trình cơ sở tùy chỉnh có chứa ít nhất các mô-đun sau:

adc, ads1115, bit, bme280, dht, tập tin, gpio, i2c, mdns, mạng, nút, tmr, uart, websocket, wifi

2. Vui lòng sử dụng esptool để cài đặt phần vững phao vào nút của bạn. Có rất nhiều hướng dẫn cho điều này, vì vậy tôi sẽ không lặp lại nó ở đây.

Bước 6: Kết nối cảm biến

DHT22

1. Định vị đầu nối cáp sao cho chân 1 kết nối với D2 trên nút, chân 4 với 3v3 và chân 5 với gnu.

BME280

1. Kết nối BME280 với nodeMCO, xếp các chân như sau:

3V3 -> VCC

GND -> GND

D5 -> SCL

D6 -> SDA

Bước 7: Cài đặt phần mềm Nodemcu

1. Tải xuống gói phần mềm lua từ NodeMCU Lua Code

2. Làm theo hướng dẫn cài đặt trong README ở đây

github.com/NorthernMan54/homebridge-mcuiot/tree/master/lua

Bước 8: Kiểm tra

1. Bạn có thể kiểm tra từ dòng lệnh với curl hoặc wget, hãy đảm bảo rằng bạn sử dụng địa chỉ ip từ màn hình Esplorer chứ không phải của tôi;-)

curl 192.168.1.165 {"Tên máy chủ": "NODE-8689D", "Kiểu máy": "BME", "Phiên bản": "1.2", "Dữ liệu": {"Nhiệt độ": 22.15, "Độ ẩm": 50.453, "Độ ẩm ": 8," Trạng thái ": 0," Phong vũ biểu ": 1003.185," Sương ": 11.38}}

2. Trong Esplorer, bạn sẽ thấy những điều sau

GET / HTTP / 1.1Host: 192.168.1.165 Tác nhân người dùng: curl / 7.43.0 Chấp nhận: * / *

Tình trạng: 0

Nhiệt độ: 22.15 Humi: 50.453 Độ ẩm: 8 Baro: 1003.185 Sương: 11.38

3. Sử dụng Esplorer, cài đặt init.lua. Phần nút của quá trình xây dựng hiện đã hoàn tất.

4. Để kiểm tra mDNS, tôi sử dụng lệnh này trên OS X

dns-sd -B _dht22._tcp

Và đối với 2 thiết bị trên mạng, tôi nhận được kết quả sau:

Đang duyệt cho _dht22._tcp

DATE: --- Thứ Hai ngày 19 tháng 9 năm 2016 --- 21: 11: 26.737… BẮT ĐẦU… Dấu thời gian A / R Gắn cờ nếu Tên phiên bản Loại Dịch vụ Miền 21: 11: 26.739 Thêm 3 4 cục bộ. _dht22._tcp. NODE-18A6B3 21: 11: 26.739 Thêm 2 4 cục bộ. _dht22._tcp. NODE-871ED8

Bước 9: Cài đặt Homebridge-mcuiot

1. Cài đặt cầu chủ bằng cách sử dụng:

npm install -g homebridge

Tôi sẽ không đi sâu vào nhiều chi tiết xung quanh việc cài đặt ban đầu của homebridge và cách cấu hình nó để tự khởi động lại, v.v. Chúng là rất nhiều hướng dẫn khác cho việc này.

2. Cài đặt homebridge-mcuiot bằng:

npm install -g homebridge-mcuiot

3. Cập nhật tệp cấu hình của bạn, xem sample-config.json trong thư mục này.

I E

"bridge": {"name": "Bart", "username": "CC: 22: 3D: E3: CD: 39", "port": 51826, "pin": "031-45-154"},

"description": "HomeBridge",

"nền tảng": [{"platform": "mcuiot", "name": "mcuiot"}],

"phụ kiện":

}

4. Khởi động cầu chủ, đầu ra sẽ như thế này

[2016-10-20, 10:15:20 PM] Đã tải plugin: homebridge-mcuiot [2016-10-20, 10:15:20 PM] Nền tảng đăng ký 'homebridge-mcuiot.mcuiot'

[2016-10-20, 10:15:20 CH] ---

[2016-10-20, 10:15:20 PM] Đã tải config.json với 0 phụ kiện và 0 nền tảng.

[2016-10-20, 10:15:20 CH] ---

[2016-10-20, 10:15:20 PM] Đang tải 0 nền tảng…

[2016-10-20, 10:15:20 PM] Đang tải 0 phụ kiện…

Tải homebridge-mcuiot.mcuiot

Quét mã này bằng Ứng dụng HomeKit trên thiết bị iOS của bạn để ghép nối với Homebridge:

┌────────────┐

│ 031-45-154 │

└────────────┘

[2016-10-20, 10:15:20 PM] [homebridge-mcuiot.mcuiot] Khởi động trình nghe mDNS

[2016-10-20, 10:15:20 PM] Homebridge đang chạy trên cổng 51826.

[2016-10-20, 10:15:20 PM] [homebridge-mcuiot.mcuiot] Đã tìm thấy url

[2016-10-20, 10:15:20 PM] [homebridge-mcuiot.mcuiot] Đã tìm thấy url

[2016-10-20, 10:15:20 PM] [homebridge-mcuiot.mcuiot] Đã tìm thấy url

[2016-10-20, 10:15:21 PM] [homebridge-mcuiot.mcuiot] addMcuAccessory 195 NODE-8689D BME

[2016-10-20, 10:15:21 PM] [homebridge-mcuiot.mcuiot] addMcuAccessory 195 NODE-871ED8 DHT

[2016-10-20, 10:15:21 PM] [homebridge-mcuiot.mcuiot] addMcuAccessory 195 NODE-869815 DHT

Trong môi trường của tôi, tôi có 3 thiết bị đang chạy.

Bước 10: Homebridge

Trên iPhone / iPad của bạn, hãy khởi động ứng dụng homekit yêu thích của bạn và ghép nối ứng dụng khách của bạn với homebridge. Bạn sẽ thấy tất cả các thiết bị mcuiot.

Thêm thiết bị

Các thiết bị được tự động phát hiện bằng mDNS và sẽ thêm các thiết bị mới khi chúng xuất hiện trên mDNS. Trong trường hợp không tìm thấy thiết bị, việc khởi động lại homebridge sẽ kích hoạt sự điều hòa giữa plugin và mDNS, đồng thời thêm các thiết bị bị thiếu. Các thiết bị bị thiếu không bị xóa trong khi khởi động, hãy xem bên dưới để biết cách xóa các thiết bị không tồn tại.

Gỡ bỏ thiết bị

Các thiết bị được xóa bằng chức năng 'Nhận dạng Phụ kiện'. Khi bạn sử dụng chức năng từ ứng dụng của mình, nó sẽ kiểm tra xem thiết bị có thực sự không phản hồi hay không rồi xóa thiết bị.