輕鬆實現家庭自動化:從叮當門鈴到物聯網門鈴
發布時間:2020-11-03 責任編輯:wenwei
【導讀】womendejidianshidingdangmenlingdeanniuyizaihenduonianqianbeijuyouduogelingshengdewuxianmenzhongqinqudai。tadaiyoulianggeyuanchengzhan,dadazengjialemenlingdefanwei。buxingdeshi,suoyoudongxidouyoudianchigongdian,dangdianchihaojinshi,zhongqinbiandebukekao。erqie,youyufangkeanxiaanniushitingbudaorenheshengyin,yinciyerongyishifangkegandaokunhuo。zaiwomenjiamenkou,youdiyuanzongshixiangliangci。
當dang我wo最zui近jin開kai始shi嚐chang試shi家jia庭ting自zi動dong化hua時shi,這zhe是shi一yi個ge更geng新xin門men鈴ling並bing將jiang其qi集ji成cheng到dao係xi統tong中zhong的de好hao機ji會hui。為wei了le避bi免mian走zou線xian,我wo選xuan擇ze了le門men鈴ling和he家jia庭ting自zi動dong化hua控kong製zhi器qi之zhi間jian的deWi-Fi連接。
舊的鍾聲本身及其連接線(包括電源)都保留在原位。事實證明,這很實用,因為該鍾聲在內部提供了足夠的空間,以適合家用無線門鈴接口並為其供電。
我不想拋棄正在工作的無線門鍾琴,而是決定將其按鈕用於新連接的門鈴。這樣,我最終得到了三代Wi-Fi連接的門鈴/鍾琴,它可以播放幾種數字鈴聲中的一種,並在向雲發送通知的同時生成機械的叮當聲(或執行其他一些有用的操作)操作),請參見圖1。

圖1:如何將基本的門鈴變成複雜的連接門鈴係統。
建立門鈴界麵
對於Wi-Fi門鈴接口,我選擇了一個基於ESP8266的NodeMCU板(圖2),因為它具有我想使用的模擬輸入(請參見下文)。

圖2:NodeMCU模塊在其模擬輸入上具有一個分壓器,該分壓器將輸入電壓除以3.2。
而且,它不需要USB到串行轉換器,因此,除了烙鐵外,該項目不需要任何專用工具。
如(ru)上(shang)所(suo)述(shu),無(wu)線(xian)門(men)鍾(zhong)琴(qin)的(de)按(an)鈕(niu)使(shi)用(yong)現(xian)有(you)的(de)舊(jiu)電(dian)線(xian)連(lian)接(jie)到(dao)門(men)鈴(ling)接(jie)口(kou)。因(yin)為(wei)按(an)鈕(niu)在(zai)外(wai)部(bu)並(bing)且(qie)暴(bao)露(lu)在(zai)元(yuan)件(jian)外(wai),所(suo)以(yi)我(wo)用(yong)串(chuan)聯(lian)電(dian)阻(zu),濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)鉗(qian)位(wei)二(er)極(ji)管(guan)保(bao)護(hu)了(le)連(lian)接(jie)。
由12伏(AC)供電時,門鈴的螺線管大約需要1安培的電流。對於鍾琴的微小觸覺按鈕(這種觸點通常最多隻能處理50 mA左右),這實在太多了,但是通過繼電器或功率晶體管就可以完成。我使用了一個很小的5伏繼電器,該繼電器由MCU通過晶體管控製,周圍擺著。
完整的原理圖如圖3所示。

圖3:門鈴接口需要幹淨的電源。連接到按鈕的銷需要一些保護,因為按鈕位於按鈕暴露在外部的位置。
監控電池電壓
鍾zhong琴qin按an鈕niu的de電dian線xian直zhi接jie連lian接jie到dao按an鈕niu上shang拉la電dian阻zu的de冷leng端duan。這zhe意yi味wei著zhe當dang不bu按an下xia按an鈕niu時shi,電dian線xian會hui承cheng載zai安an裝zhuang在zai按an鈕niu外wai殼ke內nei的de電dian池chi電dian壓ya。因yin此ci,我wo不bu僅jin將jiang導dao線xian連lian接jie到daoMCU的GPIOyinjiao,erqiehailianjiedaoqimonishuru。zheshijiatingzhulikeyisuishizhuyiwuxianmenlingdedianchidianliangyijizhongjimenlinglingshengxiaoxi。zheshikexingde,yinweizhongqindewuxianfanweiyudianchidianyachengzhengbi。dangdianyataidishi,jiangwufazaifangwenyuanchengzhan,bingqiexitongbiandebukekao。
注意,當然可以使用模擬輸入來檢測按鈕的按下以及監視電池電量,但這會使固件複雜化。通過添加否則留下的GPIO引腳,這種複雜性消失了。
電源供應
電源需要引起注意,因為舊的蜂鳴器隻有12伏變壓器,而繼電器和NodeMCU板則需要5伏直流電。
fengmingqideluoxianguanduiyubianyaqilaishuoshihenzhongdefuzai,bingqiezaijihuoshihuishibianyaqideshuchudianyaxiajiang。yigedadechunengdianrongqikeyilvchuluoxianguanyinqidezhoujiang。meiyouta,NodeMCU模塊將在每次按下按鈕時重新啟動。
5伏調節器是與7805兼容的小型開關模式調節器,有助於避免散熱問題。
還添加了電源指示燈,因為NodeMCU板上沒有一個電源指示燈,事實證明它很實用。
通過將門鈴接口電路分布在兩個原型板上(一個用於電源,另一個用於其餘),我設法將其全部緊緊地安裝在舊報時的外殼內(圖4)。

圖4:門鈴接口構建在兩個板上,使其適合舊的門鈴。
如果你按照本文中介紹的步驟操作,那麼你現在將擁有一個可以連接Wi-Fi的門鈴在家庭助理中自動化。您可以使它做更多(有用的)事情,而不是點亮LED,這將由你自己決定。本文介紹了入門的基本原理,現在您可以根據自己的需要來改進和改進它們。
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