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)。
dangwozuijinkaishichangshijiatingzidonghuashi,zheshiyigegengxinmenlingbingjiangqijichengdaoxitongzhongdehaojihui。weilebimianzouxian,woxuanzelemenlinghejiatingzidonghuakongzhiqizhijiandeWi-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
zhongqinanniudedianxianzhijielianjiedaoanniushangladianzudelengduan。zheyiweizhedangbuanxiaanniushi,dianxianhuichengzaianzhuangzaianniuwaikeneidedianchidianya。yinci,wobujinjiangdaoxianlianjiedaoMCU的GPIO引(yin)腳(jiao),而(er)且(qie)還(hai)連(lian)接(jie)到(dao)其(qi)模(mo)擬(ni)輸(shu)入(ru)。這(zhe)使(shi)家(jia)庭(ting)助(zhu)理(li)可(ke)以(yi)隨(sui)時(shi)注(zhu)意(yi)無(wu)線(xian)門(men)鈴(ling)的(de)電(dian)池(chi)電(dian)量(liang)以(yi)及(ji)中(zhong)繼(ji)門(men)鈴(ling)鈴(ling)聲(sheng)消(xiao)息(xi)。這(zhe)是(shi)可(ke)行(xing)的(de),因(yin)為(wei)鍾(zhong)琴(qin)的(de)無(wu)線(xian)範(fan)圍(wei)與(yu)電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)成(cheng)正(zheng)比(bi)。當(dang)電(dian)壓(ya)太(tai)低(di)時(shi),將(jiang)無(wu)法(fa)再(zai)訪(fang)問(wen)遠(yuan)程(cheng)站(zhan),並(bing)且(qie)係(xi)統(tong)變(bian)得(de)不(bu)可(ke)靠(kao)。
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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