O complemento de casa inteligente completo: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Meu projeto anterior "The Complete Smart Home" está funcionando com sucesso por quase 5 anos sem problemas. Agora que decidi adicionar um feedback ao mesmo sem qualquer modificação para o circuito atual e esquemático. Portanto, este projeto adicional fornecerá a falta de funcionalidade de feedback, esteja a carga ligada ou desligada na placa de relé existente. Eu usei o firmware Tasmota no Wemos D1 Mini conectando-se ao Node-Red para interface do usuário.

CUIDADO: TRABALHAR NA REDE CA É ALTAMENTE PERIGOSO. ESTE PROJETO ENVOLVE O TRABALHO EM REDES DE CA. DESLIGUE TODAS AS REDES DE CA QUANDO E ONDE NECESSÁRIO

Etapa 1: peças necessárias

Minha ideia inicial era usar esta placa chamada "Placa de teste de tensão de isolamento de optoacoplador de 8 canais MCU TTL para PLC" para obter feedback para o Wemos D1 Mini. Como a linha AC Live está no lado do relé, esta placa não era utilizável. Mais tarde eu vim com o seguinte circuito

Peças necessárias:

1. Conector de 2 pólos - 9 unidades

2. Diodo 10A10 - 64 Pcs

3. Transistor S8050 - 16 unidades

4. MCP23017 IC - 1 Pce

5. Capacitor eletrolítico 220uF 16 V - 16 unidades

6. Resistor 47Ω ¼W - 16 Pcs

7. Resistor de 1kΩ ¼W - 49 Pcs

8. Wemos D1 mini - 1 Pce

9. Led Verde ou Vermelho - 16 Pcs

10. PC817 Optoacoplador - 16 Pcs

11. Cabeçalhos femininos conforme necessário

12. Quadro pontilhado ou quadro revestido de cobre (requer gravação), conforme necessário.

13. Conecte os fios

14. Fio de cobre prateado

Aqui eu usei um quadro de pontos e algum tempo para soldar e testar juntas soldadas.

Etapa 2: Soldagem ☺

Soldar em um quadro de pontos para 16 canais é obviamente uma tarefa difícil.

Finalmente consegui terminar a placa com 15 canais já que minha placa de relé usa apenas 15 canais

Mais tarde, não havia espaço suficiente para montar o MCP23017 e o Wemos d1 mini, então um pequeno quadro de pontos acomoda o mesmo.

Etapa 3: Osciloscopia

Após o circuito projetado e colocado em dot board e solda finalmente não deu saída adequada, pois não usei circuito de retificação adequado.

Isso deu valores errados para MCP23017 e, finalmente, para Wemos.

Depois de traçar com o osciloscópio no emissor do S8050 encontrado, onda quadrada de 50Hz, o que é lógico. Mais tarde, ao adicionar um capacitor de 220uF, conforme mostrado no esquema, resolveu o problema. Verifique as fotos antes e depois de adicionar o capacitor.

Etapa 4: Montagem

Agora eu perfurei 4 furos e usei 4 parafusos com porcas como mostrado e manga de um cabo Ethernet para prender a placa de realimentação de diodo próxima à placa de relé existente.

Mova a placa de relé existente e substitua / estenda os fios de conexão conforme necessário.

Etapa 5: Teste

O circuito estava consumindo 250mA DC para alimentar todo o conjunto. O teste com IU e leds locais está ok.

O circuito era simples de colocar em série para conectar o fio energizado CA ao terminal do pólo do relé. Consulte o esquema.

O funcionamento do circuito é simples, a alimentação de corrente alternada passa por um diodo 10A que causa alguma queda de tensão. Essa queda de tensão é alimentada para a combinação optoacoplador-transistor para dar sinal binário para MCP23017 e posteriormente para Wemos.

Etapa 6: Firmware

Aqui, usei o firmware Tasmota com I2C MCP23017 habilitado, o que fornece uma saída json fácil para o nó vermelho.

Baixe o firmware abaixo e compile o sensor MCP23XXX habilitado com a ajuda de PlatformIO

github.com/arendst/Tasmota/releases

Etapa 7: Esquemático

O esquema tem todos os detalhes.

Eu usei um 5V 1.5A SMPS para alimentar o circuito

Todos os emissores de transistores são puxados para baixo.

O endereçamento de MCP23017 é 0x20, o pino de reinicialização está elevado.

Etapa 8: Finalização e Integração Node Red

Após um teste bem-sucedido. Novo fluxo é adicionado ao nó vermelho em execução no meu antigo telefone Android.

Consulte as fotos em anexo.