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】我wo們men的de機ji電dian式shi叮ding當dang門men鈴ling的de按an鈕niu已yi在zai很hen多duo年nian前qian被bei具ju有you多duo個ge鈴ling聲sheng的de無wu線xian門men鍾zhong琴qin取qu代dai。它ta帶dai有you兩liang個ge遠yuan程cheng站zhan,大da大da增zeng加jia了le門men鈴ling的de範fan圍wei。不bu幸xing的de是shi,所suo有you東dong西xi都dou由you電dian池chi供gong電dian,當dang電dian池chi耗hao盡jin時shi,鍾zhong琴qin變bian得de不bu可ke靠kao。而er且qie,由you於yu訪fang客ke按an下xia按an鈕niu時shi聽ting不bu到dao任ren何he聲sheng音yin,因yin此ci也ye容rong易yi使shi訪fang客ke感gan到dao困kun惑huo。在zai我wo們men家jia門men口kou,郵you遞di員yuan總zong是shi響xiang兩liang次ci。
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(de)Wi-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。
rushangsuoshu,wuxianmenzhongqindeanniushiyongxianyoudejiudianxianlianjiedaomenlingjiekou。yinweianniuzaiwaibubingqiebaoluzaiyuanjianwai,suoyiwoyongchuanliandianzu,lvbodianrongqiheqianweierjiguanbaohulelianjie。
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(dao)MCU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。
蜂feng鳴ming器qi的de螺luo線xian管guan對dui於yu變bian壓ya器qi來lai說shuo是shi很hen重zhong的de負fu載zai,並bing且qie在zai激ji活huo時shi會hui使shi變bian壓ya器qi的de輸shu出chu電dian壓ya下xia降jiang。一yi個ge大da的de儲chu能neng電dian容rong器qi可ke以yi濾lv除chu螺luo線xian管guan引yin起qi的de驟zhou降jiang。沒mei有you它ta,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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