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基于 ESP8266 的 Apple HomeKit Wi-Fi 除湿机
栏目:行业新闻 时间:2023-03-12 10:50:24

  对于一个果粉而言,不幸的是,只有一两个除湿器支持AppleHomeKit,但它们的价格非常高(300美元以上)。所以我决定基于我已经拥有的便宜的一台,制作我自己的具有Wi-Fi功能的AppleHomeKit除湿机

  它可以使用ESP8266与HomeKit一起使用,因此不需要homebridge、HAP-NodeJS!

  由于代码非常复杂,而且我使用了很多自定义库,因此我制作了预编译的固件文件。对于那些对制作原生HomeKit项目感兴趣的人,可以在此处获得esp-homekit的源代码。

  特征:

  使用SHT3x传感器进行湿度测量

  设置目标湿度

  控制风扇速度

  水位(通过LED指示灯和水箱满时自动关机)

  电源/重置按钮

  印刷电路板零件:

  ESP12F/E/S

  XROW600B除湿机

  SHT3x温度/湿度传感器

  贴片0805电阻

  贴片0805电容

  AMS1117-3.3

  触觉按钮

  1x4P2.54mm接头(可选)

  IRF540NS

  贴片10x10.550V100uF电容

  SMD6x76,3V330uF电容器

  LM2575S-5.0

  330uHCRDH74电感

  1N4007二极管

  2N3904

  VH3.96-2P

  XH2.542P、4P、5P

  3MM红/绿LED

  3mm(高)LED尼龙垫片

  4P公头XH2.54带电缆(用于湿度传感器)

  补给品

  烙铁或焊台或热风焊枪

  要上传代码,您可能还必须购买USBTTL适配器。

  要拆卸除湿机,您需要一些螺丝刀。

  定制PCB

  XROW600B除湿机

  第1步:拆卸

  

  

  

  要拆卸除湿机,您唯一需要的是一把螺丝刀,它可以插入设备背面的孔中!

  拧下设备底部的2个螺丝

  拧下设备背面的4个螺丝

  现在您可以拆开塑料外壳

  拔下PCB上的每个连接器

  拧下固定PCB的2个螺丝

  第2步:定制PCB

  

  

  我设计了一个定制的PCB,它可以取代原来的、非常基本的PCB。它基本上只是一个从12V到3.3V的电源/降压转换器、两个用于驱动风扇和珀耳帖的MOSFET、ESP8266本身、两个LED和触觉按钮,就像原始的一样。

  我还为新PCB添加了与原始PCB相同的连接器,并为SHT3x湿度传感器添加了一个额外的4针连接器。除湿机自带的9V电源也可以使用!一切都是即插即用的

  您可以在此处找到有关PCB的更多信息!

  PCB文件可以在PCBWay找到!

  SHT3x湿度传感器

  您必须使用带电线的公XH2.54-4P连接器连接SHT3x传感器(在零件列表中链接),只需按原样连接一切即可:VCC到VCC、GND到GND、SDA到SDA和SCL到SCL

  目前在我的设置中,传感器只是挂在除湿机的外壳外面,这取决于您放置传感器的位置/方式,但在除湿机的外壳内,捕获的湿度/水可能会影响传感器读数!

  GPIO引脚排列

  如果您想使用自己的固件,请使用引脚排列:

  按钮-GPIO0(wemosD1mini上的D3)

  SHT3xSDA-GPIO4(wemosD1mini上的D2)

  SHT3xSCL-GPIO5(wemosD1mini上的D1)

  内置LEDGPIO2(wemosD1mini上的D4)

  电源LED-GPIO14(wemosD1mini上的D5)

  风扇-GPIO15(wemosD1mini上的D8)

  Peltier-GPIO12(wemosD1mini上的D6)

  坦克传感器-GPIO13(wemosD1mini上的D7)

  第3步:软件设置

  

  

  

  您可以从我的GitHub页面下载固件!

  视窗:

  对于Windows,您可以使用乐鑫官方提供的固件下载工具!

  设置闪存地址(0x2000)、闪存大小(4MB/32mbit)和闪存模式(DIO/QIO)是非常重要的一步,但这些设置可能会根据您使用的模块而改变!此外,我建议您在上传.bin文件之前第一次安装固件时擦除闪存!

  设置:

  波特率

  闪存大小4MB或32mbit(取决于您的模块)

  闪存模式QIO(或DIO,取决于您的模块)

  0x0000rboot.bin

  0x1000blank_config.bin

  0x2000main.bin

  40MHz

  苹果系统

  对于MacOS,您可以使用此flasher工具!

  设置:擦除闪存-是(仅在第一次安装时)

  波特率

  闪存大小4MB或32mbit(取决于您的模块)

  闪存模式QIO(或DIO,取决于您的模块)

  文件:main.bin

  40MHz

  手动闪光

  我们必须在Mac上安装esptool.py才能刷入我们的ESP模块。要使用esptool.py,您需要在系统上安装Python2.7、Python3.4或更新的Python。我们建议使用最新的Python版本,因此请访问Python的网站并将其安装到您的计算机中。安装Python后,打开终端窗口并使用pip安装最新的稳定版esptool.py:

  注意:对于某些Python安装,该命令可能不起作用,您将收到错误消息。如果是这种情况,请尝试使用以下命令安装esptool.py:

  安装后,您将esptool.py安装到默认的Python可执行文件目录中,您应该能够使用命令esptool.py运行它。在终端窗口中,运行以下命令:

  在您的计算机上安装esptool.py后,您可以轻松地使用固件刷新您的ESP8266板。首先需要下载三个bin文件:rboot.bin和blank_config.bin以及最新版本。rboot.bin包含ESP8266的引导加载程序,blank_config.bin仅包含在一个空白配置文件中,而ledstrip.bin包含固件。现在以闪存模式将您的设备连接到FTDI适配器。

  要启用ESP8266固件闪烁,必须在为设备供电时将GPIO0引脚拉低。我的定制PCB有一个按钮,您需要在将FTDI适配器连接到PC时按住该按钮。相反,对于正常启动,GPIO0必须拉高或悬空。以FLASH模式启动转到您放置先前下载的rboot.binblank_config.bin文件(例如下载)的目录打开终端应用程序。单击Dock中的Finder图标。单击“前往”。单击实用程序。双击终端。

  切换到下载目录。

  注意:如果您使用另一个库来存储三个.bin文件,请使用`cd`命令导航到该库:使用esptool.py刷新您的设备。

  您需要一个USBTTL适配器来连接到ESP8266。如果您使用WemosD1Mini,只需要一根microUSB数据线,Wemos内置了TTL适配器。

  第一次安装固件时,我们需要擦除闪存:

  通常,您的ESPPort将类似于/dev/cu.usbserial-`xxxxxx`。然后,再次将您的设备设置为闪存模式,并刷新新固件:

  Wi-Fi和HomeKit设置

  Wi-Fi设置

  在将配件添加到HomeKit之前,您必须配置wifi网络。要配置Wi-Fi设置,设备会在AP模式下生成自己的Wi-Fi。您必须连接到它才能设置Wi-Fi网络。只需拿起您的iOS设备,转到设置->Wi-Fi,然后搜索名为HomeKid的SSID,然后是模块的MAC地址并连接到它。出于安全原因,AP受密码保护!

  等待几秒钟,直到出现显示设备已找到的所有Wi-Fi网络的网页。选择你的,然后输入密码!然后点击加入按钮!模块将尝试连接选定的Wi-Fi网络,这将需要几秒钟的时间。

  注意:如果给定的密码错误,您可以通过按住按钮10秒来重置Wi-Fi设置

  HomeKit设置

  在您的iOS设备中,打开HomeApp并按照正常步骤添加新配件。配对设置大约需要30秒。

  您也可以扫描此HomeKit二维码。

  注意:如果配对失败,您可以将设备断电,重新通电,然后再次启动HomeKit设置(Wifi设置保持配置)。配对成功后,电源LED将呈白色闪烁3次!

  第4步:PCB连接

  

  

  对于PCB设计,我选择了与原始PCB上的连接器相同的连接器!

  所以这一步应该很简单:

  将风扇连接到风扇连接器

  将TEC(珀耳帖模块)连接到相应的连接器

  将5针电源连接器连接到相应的连接器

  将SHT3x模块连接到它自己的连接器

  第5步:设备组装

  把设备组装在一起和拆卸是一样的过程,只是顺序相反.

  第6步:重要提示

  

  当水箱已满且设备正在运行时,除湿机具有一些安全功能:

  自动关闭风扇/珀耳帖直到水箱为空

  立即打开红色LED

  电源LED每30秒闪烁3次

  还具有安全功能,以防SHT3x传感器无法正常工作:

  自动关闭风扇/珀耳帖直到水箱为空

  将当前湿度设置为0%

  电源LED每30秒闪烁2次

  当SHT3x出现错误且油箱已满时,电源LED将每30秒闪烁6次。

  在ESP8266有一些错误时,您不需要将设备从电源上拔下,三次按下按钮将重新启动ESP8266!

  当除湿机打开且当前湿度等于和/或小于目标湿度时,设备将进入空闲模式。在Home应用程序中,它会在设备空闲时显示“设置为...”,在运行时显示“正在降低到...”!

  更新固件

  我计划实施无线(OTA)固件更新,但它不是那么稳定,因此应该像第一次设置一样手动完成更新!唯一的区别是您不需要擦除闪存,只需刷新较新的固件而不擦除即可保留您的Wi-Fi/HomeKit设置!

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