Wifi智能插座2.0

DOIT SUPER
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发布时间: 2025-06-14 16:37:43 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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高兴向大家展示我的 WiFi 智能灯条项目的第二个版本,现在集成了 Home Assistant,这个新设计有很多改进: 现在我们不再需要使用三块不同的电路板(5V 电源、NodeMCU 和 4 继电器板),而是直接使用跳线连接。这样一来,我们节省了大量空间,连接也更加牢固。

准备工作:

材料:

  1. 现在我们可以通过 3 个不同的 LED(每个插座一个)看到哪个插座已通电。
  2. 我们还可以通过物理按钮来控制这 3 个插座,而不仅仅是通过语音。
  3. 还有一个温度传感器,我们可以选择用它来测量智能灯条的内部温度,或者测量智能灯条所在房间的温度。(我选择了后者)
  4. 借助 Home Assistant,我们可以设置许多涉及我们的条带的自动化装置。
  5. 首次打开灯带电源后,您将能够通过 ota(无线)对其进行编程,因此您不再需要将 Esp12f 连接到电脑的 USB 端口。

与之前的版本一样,我们仅以“智能”方式控制 4 个插座中的 3 个。最后一个插座直接连接到 220V 电​​源。

注意 220V,如果您不知道自己在做什么,可能会严重危及您的生命!

我不负任何责任!

这些是我们将要使用的所有组件:

  1. 1x Hi-Link 5V 电源
  2. 1x 小型 2 螺丝端子(用于交流输入)
  3. 3x 3 螺丝端子(继电器输出)
  4. 2x 100uF电解电容器
  5. 1个AMS117 3.3V稳压器
  6. 3个按钮
  7. 1个ESP12F
  8. 3x 1K欧姆电阻
  9. 3x 5K欧姆电阻
  10. 3个BC547 NPN晶体管
  11. 3x PC817光耦合器
  12. 3x 彩色 LED
  13. 3个IN4007二极管
  14. 3个5V继电器
  15. 1个DHT11温度传感器
  16. 电缆
  17. LED 和按钮的电缆(最好使用一些较粗的电缆以避免电气干扰)
  18. 跳线

工具:

  1. 面包板
  2. USB转串口转换器
  3. 1 个 Mammut 夹钳
  4. 钻头
  5. 热胶
  6. 焊机
1

对ESP12F进行编程

您需要做的第一件事是在将 esp12f 焊接到 PCB 之前对其进行编程。

市面上有很多分线板非常适合为这款板子编程,所以你可以选择你喜欢的。幸运的是,我有一些非常细的跳线,可以插在 esp12f 引脚的小孔里。这样它们就能与电路板上的引脚进行必要的“接触”。

现在您必须通过以下方式将开发板与 USB 转串行转换器连接起来:

Esp12f -------- USB转串口

VCC--> 3.3V

CH-PD --> 3.3V

GND-->GND

GPIO15-->GND

GPIO0——>GND

发送-->接收

接收-->发送

现在您可以将 USB 转串行转换器插入电脑,并且您应该能够通过 Arduino Ide 看到新的串行端口。

那么我建议你加入这个很棒的 Facebook ESP8266 智​​能家居社区,下载固件。当然,它是 100% 免费的。在那里你可以找到包含代码的 GitHub 项目,以及与 Home-Assistant 集成的配置。

https://www.facebook.com/groups/351472505248816/

下载固件后,您必须运行 jar 工具,该工具将创建要上传到 esp12f 的配置文件。在该工具中,您必须设置您的 WiFi SSID 和密码、您的 mqtt 代理、用户名和密码。

然后,你必须选择图片中看到的所有其他东西,当然,引脚设置也是一样的。不过,所有细节都在 Wiki 中有解释。

配置文件生成后,在 Arduino IDE 中打开 SmartHome_v50beta5nc.ino。然后选择你的开发板类型(我这里使用的是“NodeMCU 1.0 esp12e”)。

如果您想使用 DHT11 温度传感器代替 DHT22,最后还需要做一件事。您需要打开 routine_termostato.ino 文件,将 DHTTYPE DHT22 行更改为 DHTTYPE DHT11。然后保存并上传代码。

大功告成!现在我们可以把所有东西焊接到 PCB 上了。

2

将所有部件焊接到PCB上

在开始之前,当然,如果您愿意,您可以修改 PCB。例如,如果您出于某些原因不喜欢我的螺丝端子,您可以选择不同类型的螺丝端子!

您可以在这里下载 PCB 的 gerber 文件:

https://www.dropbox.com/s/lyl27vyue1t1v3j/Gerber_d...

好了,打印出来之后我们就可以开始焊接了。

我的技术不太成熟,从我的 esp12f 焊接就能看出来,所以希望你能比我做得更好!我稍微修改了一下原来的 PCB,因为有一些错误,但我不想重新打印。只有一件事我不能改变,那就是晶体管的方向。你必须按照与 PCB 上设计方向相反的方向焊接它们(如上图所示)。

esp12f 下方电阻的值为 5K(它们是按钮的下拉电阻),光耦合器下方电阻的值为 1k(它们连接到晶体管的基极)。

焊接时务必小心所有元件,尤其是两个有极性的电解电容,如果焊接错误,可能会爆炸。此外,光耦合器和二极管也需要正确焊接!

不要将按钮、LED 和温度传感器直接焊接到 PCB 上,而是先将它们连接到电线上,然后再将电线焊接到印刷电路板上。对于按钮,只需焊接较高的两个引脚即可。另外两个引脚无需焊接。(LED 的长脚必须连接到较高的引脚,短脚连接到较低的引脚;对于按钮,必须连接的是彼此靠近的两个引脚)。

这样,你就可以在灯带的任何地方放置LED灯、按钮和dht11(或dht22)。在介绍图片中,你可以看到我选择放置它们的位置。

现在我们可以在这些组件所需的所有位置上钻孔了!

3

钻孔

没有太多要说的,决定你想把传感器、按钮和 LED 放在哪里,然后钻孔!

我的并不完美,甚至没有对齐,所以,再说一次,做得比我更好:)

4

组装智能条

在将 PCB 插入条带之前,我建议先将电线连接到交流输入和继电器输出,正如您在两步之前的图像中所看到的那样。

现在把电路板和四个插座连接起来。如果你不知道怎么做,可以参考我提供的这个灯条第一个版本的说明书。连接方式和图片一样!

插入温度传感器、按钮和 LED 后,用热胶固定它们的电缆,并尝试隔离所有东西,以避免电气干扰。

现在你可以把灯条合上,然后把它连接到220V电源上。如果你按照本指南操作,一切都应该不会有问题!

5

使用 Home Assistant 进行设置

Home Assistanthttps://www.home-assistant.io/

现在您应该能够看到智能灯条的 IP 地址了。如果您不知道如何操作,请下载 Fing 应用程序,扫描 WiFi 网络,然后您应该就能识别正确的 IP 地址了。

在浏览器中输入该 IP,您将连接到 esp12f 网络服务器。

您可以独立控制所有三个出口,但不能控制第四个出口。

那个是直接接220V的!

现在,在项目的 wiki(您从中下载固件的地方)中,您可以轻松找到要添加到 Home Assistant 的 configuration.yaml 中的所有代码。

在 wiki 的左下角,你必须选择“Interruttore”。然后,你需要将代码复制粘贴到你的 configuration.yaml 文件中三次,因为你需要控制三个插座。注意,你必须将“interruttore/1”和“interruttore/1/ack”中的数字分别改为 2 和 3,这样才能拥有三个不同的实体!在 availabilty_topic 文件中,你必须删除所有数字,并输入智能灯条的 MAC 地址,不要使用大写字母,也不要使用“:”。

然后,对于温度传感器,选择“Termostato”,并仅复制前两段代码,以便测量温度和湿度。记得更改可用性主题。

保存文件,检查配置,如果一切正常,您可以重新启动 Home Assistant。

现在您应该能够控制三个插座并监测房间的温度和湿度(或者如果您将传感器直接焊接到 PCB 上,则监测内部条带的温度和湿度)!

恭喜!现在,您可以通过 Home Assistant 将智能灯条应用于所有自动化功能。之后,如果您想通过语音控制,还可以将 Home Assistant 与 Alexa 或 Google Assistant 连接,一切就绪!

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