Construir um dispositivo de sensor de temperatura Apple HomeKit usando um ESP8266 e um BME280: 10 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

No instrutível de hoje, faremos sensor de temperatura, umidade e umidade de baixo custo com base no sensor de temperatura / umidade AOSONG AM2302 / DHT22 ou BME280, sensor de umidade YL-69 e plataforma ESP8266 / Nodemcu. E para exibir os dados, usaremos o homebridge para integração ao HomeKit da Apple.

Isso oferece suporte a vários dispositivos e descoberta de dispositivos usando mDNS, com configuração mínima necessária em Homebridge.

Lista de Peças

• NodeMCU / Novo módulo sem fio NodeMcu Lua WIFI Internet das coisas placa de desenvolvimento ESP8266 com antena pcb e porta USB

  Eles são muito baratos no Ali Express, o único problema é que o envio leva de 4 a 6 semanas

• Carregador de celular
• Cabo Mini USB
• Sensor de temperatura / umidade AOSONG AM2302 / DHT22

Ou como um sensor alternativo

Sensor Bosch BME280 de temperatura, umidade e barométrico

• Sensor de umidade YL-69
• 2N3904 Transistor

• Resistor 1K

  O transistor e o resistor são necessários apenas para o sensor de umidade YL-69

• Conjunto de cabos de 5 pinos fêmea para fêmea (1,5 ') (DHT)
• Conjunto de cabos de 4 pinos fêmea para fêmea (1,5 ') (BME 280)
• Tubulação termorretrátil pequena

• Contêiner para instalar o NodeMCU

  • Eu usei um pequeno recipiente de plástico para comida de dollarama
  • 5 porcas e parafusos pequenos para montagem do NodeMCU

Ferramentas

• Ferro de solda
• Solda
• Cortadores de arame

Etapa 1: construção de hardware - DHT22

Conectando o DHT22

1. Corte o cabo de 5 pinos fêmea para fêmea ao meio, criando um cabo de cerca de 9 polegadas de comprimento.

2. No conector, os pinos 2 e 3 não são usados e podem ser removidos.

3. Desencape cerca de 1/4 de cada fio na extremidade oposta ao conector.

4. Com o seu ferro de soldar, estanhe cada extremidade do fio e os terminais do DHT22.

5. Corte cerca de 3/4 de tubo termorretrátil e empurre os fios para baixo.

6. Solde os fios ao DHT22 como segue

Pino do conector DHT22 Pino

1 - 2 (segundo da esquerda)

4 - 1 (primeiro à esquerda)

5 - 4 (primeiro à direita)

7. Deslize a tubulação termorretrátil sobre os pinos DHT22 e contraia a tubulação com o ferro de solda.

Etapa 2: construção de hardware - BME280

Conectando o BME280

1. Corte o cabo de 4 pinos fêmea para fêmea ao meio, criando um cabo de cerca de 23 centímetros de comprimento.

2. Desencape cerca de 1/4 de cada fio na extremidade oposta ao conector.

3. Com o seu ferro de solda, estanhe cada extremidade do fio.

4. Solde os fios do BME280 nesta ordem, VCC, GND, SCL, SDA. Eles precisam ser alinhados aos pinos do conector.

Etapa 3: construção de hardware - YL-69

Etapa 4: construir o caso

Etapa 5: Construir Firmware NodeMCU

1. Usando https://nodemcu-build.com, crie um firmware personalizado contendo pelo menos estes módulos:

adc, ads1115, bit, bme280, dht, arquivo, gpio, i2c, mdns, net, node, tmr, uart, websocket, wi-fi

2. Use o esptool para instalar o firmware float em seu nodemcu. Existem muitos guias para isso, então não vou repetir aqui.

Etapa 6: conectar sensores

DHT22

1. Posicione o conector do cabo de forma que o pino 1 se conecte a D2 no nodemcu, o pino 4 com 3v3 e o pino 5 com gnu.

BME280

1. Conecte o BME280 ao nodeMCO, alinhando os pinos da seguinte forma:

3V3 -> VCC

GND -> GND

D5 -> SCL

D6 -> SDA

Etapa 7: Instale o software Nodemcu

1. Baixe o pacote de software lua de NodeMCU Lua Code

2. Siga as instruções de instalação no README localizado aqui

github.com/NlandaMan54/homebridge-mcuiot/tree/master/lua

Etapa 8: Teste

1. Você pode testar na linha de comando com curl ou wget, certifique-se de usar o endereço IP da tela do Esplorer e não o meu;-)

curl 192.168.1.165 {"Nome do host": "NODE-8689D", "Modelo": "BME", "Versão": "1.2", "Dados": {"Temperatura": 22,15, "Umidade": 50,453, "Umidade ": 8," Status ": 0," Barômetro ": 1003,185," Orvalho ": 11,38}}

2. No Esplorer você deve ver o seguinte

GET / HTTP / 1.1Host: 192.168.1.165 User-Agent: curl / 7.43.0 Aceitar: * / *

Status: 0

Temp: 22,15 Humi: 50,453 Umidade: 8 Baro: 1003,185 Orvalho: 11,38

3. Usando o Esplorer, instale init.lua. A parte nodemcu da construção agora está completa.

4. Para testar o mDNS, uso este comando no OS X

dns-sd -B _dht22._tcp

E para os 2 dispositivos da rede, recebo a seguinte saída:

Procurando _dht22._tcp

DATA: --- Seg, 19 de setembro de 2016 --- 21: 11: 26.737… INICIANDO… Timestamp A / R Sinalizadores se Domain Service Type Instance Name 21: 11: 26.739 Add 3 4 local. _dht22._tcp. NODE-18A6B3 21: 11: 26,739 Adicione 2 4 local. _dht22._tcp. NODE-871ED8

Etapa 9: instalação do Homebridge-mcuiot

1. Instale o homebridge usando:

npm install -g homebridge

Não vou entrar em muitos detalhes sobre a instalação inicial do homebridge e como configurá-lo para inicialização automática, etc. Existem vários outros guias para isso.

2. Instale o homebridge-mcuiot usando:

npm install -g homebridge-mcuiot

3. Atualize seu arquivo de configuração, consulte sample-config.json neste diretório.

ie

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

"plataformas": [{"plataforma": "mcuiot", "nome": "mcuiot"}], "acessórios":

}

4. Inicie o homebridge, a saída deve ser semelhante a esta

[2016-10-20, 10:15:20 PM] Plug-in carregado: homebridge-mcuiot [2016-10-20, 10:15:20] Registrando a plataforma 'homebridge-mcuiot.mcuiot'

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

[2016-10-20, 10:15:20] Config.json carregado com 0 acessórios e 0 plataformas.

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

[2016-10-20, 10:15:20] Carregando 0 plataformas…

[2016-10-20, 10:15:20] Carregando 0 acessórios…

Carregar homebridge-mcuiot.mcuiot

Leia este código com o seu aplicativo HomeKit no seu dispositivo iOS para emparelhar com o Homebridge:

┌────────────┐

│ 031-45-154 │

└────────────┘

[2016-10-20, 10:15:20] [homebridge-mcuiot.mcuiot] Iniciando ouvinte mDNS

[2016-10-20, 10:15:20] Homebridge está sendo executado na porta 51826.

[2016-10-20, 10:15:20] [homebridge-mcuiot.mcuiot] URL encontrado

[2016-10-20, 10:15:20] [homebridge-mcuiot.mcuiot] URL encontrado

[2016-10-20, 10:15:20] [homebridge-mcuiot.mcuiot] URL encontrado

[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

No meu ambiente, tenho 3 dispositivos em execução.

Etapa 10: Homebridge

No seu iPhone / iPad, inicie o seu cliente de homekit favorito e emparelhe o cliente com o homebridge. Você deve ver todos os dispositivos mcuiot.

Adicionando dispositivos

Os dispositivos são descobertos automaticamente usando o mDNS e adicionarão novos dispositivos quando eles aparecerem no mDNS. Caso os dispositivos não sejam descobertos, reiniciar o homebridge acionará uma reconciliação entre o plug-in e o mDNS e adicionará os dispositivos ausentes. Dispositivos ausentes não são removidos durante a inicialização, veja abaixo como remover dispositivos inexistentes.

Removendo dispositivos

Os dispositivos são removidos usando a função 'Identificar Acessório'. Quando você usa a função do seu aplicativo, ele verifica se o dispositivo realmente não está respondendo e, em seguida, remove o dispositivo.