Controle de cortinas com ESP8266, integração do Google Home e Openhab e controle da Web: 5 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste Instructable, mostro como adicionei automação às minhas persianas. Eu queria ser capaz de adicionar e remover a automação, para que toda a instalação fosse presa.

As partes principais são:

• Motor de passo
• Motor de passo controlado por ESP-01
• Engrenagem e suporte de montagem

Eu controlo as persianas através do Google Home, do meu servidor Openhab e de um site.

Você ainda pode controlar manualmente as cortinas, porque quando as cortinas não estão abrindo ou fechando automaticamente, o motor de passo é desabilitado.

Suprimentos

Comprei a maioria dos componentes do Aliexpress

ESP8266: ESP-01

Motor de passo

Driver de passo A4988

Corrente para controlar persianas

Conversor Buck

Fonte de energia

Eu mesmo projetei e imprimi o equipamento e o suporte de montagem

Etapa 1: motor de passo, engrenagens e alças

Tirei a engrenagem do rolo da cortina para reengenharia da engrenagem no Fusion360. Experimentei diferentes engrenagens. Engrenagens menores deram um torque maior, mas menos aderência na corrente da esfera. Uma engrenagem com 12 dentes funcionou melhor para mim e eu projetei um suporte de montagem para encaixar o motor de passo e a engrenagem com a corrente de esferas.

Eu projetei as alças para prender nas alças Luxaflex padrão.

Os arquivos STL de todas as partes 3D são publicados na minha página Thingiverse.

Etapa 2: Hardware do driver de passo

O hardware consiste em:

• Conversor de redução (buck) (12 V para 3,3 V) para alimentar o ESP-01 e o driver de passo A4988
• ESP-01 que se conecta à rede WiFi e controla o driver de passo (ativar / desativar, direção do motor e etapas)
• Driver de passo A4988
• Motor de passo (17HS4401)
• Alguns componentes eletrônicos

Soldei os conectores fêmeas a uma placa de desempenho e conectei os componentes mencionados acima.

Etapa 3: Software

O código está publicado no meu Github.

Editar abril de 2020: uma versão sem MQTT e apenas webcontrol é adicionado.

Editar abril de 2020: + 10% e - 10% são adicionados à interface da web.

O programa com controle MQTT:

• Conecta-se à rede WiFi e ao servidor MQTT
• Verifica se o estado das cortinas é igual à configuração, caso contrário, muda o estado para corresponder à configuração. Em seguida, habilite o motor de passo e execute o número certo de etapas. Desative o motor de passo.
• Uma configuração pode ser recebida via MQTT ou via servidor da Web.
• O servidor da web pode entrar no modo HTTPUpdateServer para atualizar o firmware OTA.

Desativar o motor de passo definindo o pino 'EN' do driver A4988 é importante para:

• Reduza a quantidade de corrente usada pelo dispositivo se a configuração permanecer a mesma (na grande maioria do tempo)
• Habilite o controle manual das cortinas.

O HTTPUpdateServer está habilitado no endereço IP / atualização. Antes de entrar no modo de atualização através do servidor web, ele muda o estado para o estado CENTER, uma vez que o programa inicia no estado CENTER.

É assim que deduzi o número de etapas:

O comprimento total do cabo entre fechado e aberto é de aproximadamente 40 cm. Uma volta da engrenagem é de aprox. 7,5 cm. O comprimento total do cabo é 40 / 7,5 = aprox. 5,3 revoluções. Não quero esticar o cabo e o dispositivo começa na posição do meio, então eu o arredondado para 5 revoluções (2,5 em uma e 2,5 na outra direção). Uma rotação do motor de passo tem 200 passos, mas eu configurei meu driver de motor de passo para um quarto de passo, então uma revolução equivale a 800 um quarto de passo. 5 revoluções são 4000 passos de um quarto (MAX_STEPS). A configuração de fechamento (CLOSE_STEPS) é 90% fechado = 3600 passos; a configuração de abertura (OPEN_STEPS) é 10% = 400 etapas. A posição do meio (CENTER_STEPS) é 50% é 2.000 etapas e é o número inicial de etapas quando o dispositivo é iniciado.

Etapa 4: Montagem

Meu controlador é colocado no peitoril da janela por meio do suporte de montagem do motor de passo

Eu projetei um back-end para o motor de passo contendo o driver de passo e ESP-01.

Etapa 5: automação residencial

Original: eu tenho um Raspberry Pi Zero executando Raspbian Stretch lite, NodeRed e Openhab 2.4.0

Editar março de 2021: Eu tenho um Raspberry Pi 3B executando Raspbian Buster Lite, NodeRed e Openhab 3.0.0

Meus itens, regras e sitemap do Openhab estão no meu Github. Edit abril de 2020: + 10% e - 10% do ponto de ajuste é adicionado ao Sitemap no Openhab). Editar março de 2021: Eu adicionei a descrição do Openhab 3 nos arquivos.

Veja este Instrutível como eu configuro MQTT no Openhab 3

Nesse caso, o Node Red é usado apenas para fins de depuração.

Google Assistant

A integração do Google Home Openhab é descrita aqui.

Se minha TV estiver ligada via Openhab, as cortinas fecham de acordo com a regra.

"Ok Google, defina as cortinas para 50"