Smart Coffee Machine - Parte dell'ecosistema SmartHome: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Hacked Coffee Machine, l'ho resa parte dell'ecosistema SmartHome Possiedo una buona vecchia macchina da caffè Delonghi (DCM) (non una promozione e voglio che sia "intelligente". Quindi, l'ho hackerata installando il modulo ESP8266 con interfaccia al suo cervello / microcontrollore usando Firmware Tasmota. DCM è basato sul microcontrollore PIC (uC); quindi, per farlo funzionare da ESP8266 con Tasmota a bordo ho costruito un'interfaccia per PIC uC in modo da non interferire con le sue normali operazioni. Certo, tutte le funzionalità DCM esistenti per essere preservato. Il modo più semplice è emulare i pulsanti. Io uso accoppiatori ottici per essere sicuro che il modulo ESP non interrompa l'elettronica DCM e le operazioni uC.

Forniture

Modulo ESP8266

Passaggio 1: hardware

Saldato un modulo "intelligente" basato sul modulo ESP-12F ESP8266 (vedi foto). Puoi anche usare un modulo sonoff standard hackerandolo secondo il mio schema. Uso GPIO16, 14 e 12; di solito sono vacanti nei moduli sonoff e avresti bisogno solo di fili di saldatura ai corrispondenti pin ESP8266. Tuttavia, il mio obiettivo era evitare l'uso di relè. Quindi, mi riferisco all'interfaccia basata su fotoaccoppiatore.

Passaggio 2: interfaccia alla scheda di controllo della macchina da caffè

Per gestire DCM, il modulo ESP si interfaccia a due pulsanti principali: “Power On/Off” e “Make a Cup of Coffee”. Ho saldato una coppia di fili ai contatti di ciascun pulsante direttamente sulla scheda di controllo (vedi immagini, 2 fili grigi su ciascun pulsante). La scheda è ricoperta da una colla a caldo per proteggerla dall'umidità, quindi la sciolgo con un saldatore impostato a una temperatura di ~ 120 * C, quindi i fili saldati e i contatti incollati e i fili indietro. Ho anche saldato un filo a GND (filo verde nelle immagini), a uno dei grandi poligoni sulla scheda di controllo. Trovato/controllato con un multimetro.

Passaggio 3: schema del modulo ESP8266

Le optocoppie (vedi schema) sono collegate in parallelo ai pulsanti con un resistore di limitazione della corrente da 1k. Un pulsante è solitamente tirato su un bus positivo da un resistore di pull-up. Per collegare correttamente il fotoaccoppiatore, devi trovare un "estremità positiva" del pulsante; che può essere fatto con un multimetro misurando la tensione su ciascun filo e GND. Un collettore di opto-coppia da collegare al filo positivo tramite un resistore da 1k. Emettitore – al secondo filo (che di solito è collegato a GND).

Il filo rosso nelle immagini è collegato al bus +5V (per altri scopi, non utilizzato per il modulo ESP, non oggetto di questo post).

Per alimentare ESP8266 utilizzo un alimentatore dedicato 5V 1A. Un alimentatore DCM esistente non sarebbe sufficiente per eseguire il modulo ESP che può consumare fino a 800 mA nelle foto. Quindi, è molto meglio/stabile/più sicuro impostare un alimentatore 5V dedicato. È possibile utilizzare un vecchio caricatore del telefono da 1 A, collegato ai cavi di rete direttamente all'interno di DCM.

Collegamento EasyEDA allo schema:

Passaggio 4: firmware/configurazione

Tasmota con la seguente configurazione:

1. Configurare due "relè", l'ingresso per il segnale DCM "Pronto per la preparazione del caffè" e configurare il LED integrato ESP8266 come segue:

• GPIO2 LED1i
• GPIO16 Relè 1 - per emulare un pulsante "Power ON/Off"
• GPIO14 Relè 2 - per emulare un pulsante "Fai una tazza di caffè"

• GPIO13 Switch3 - ingresso per un segnale di Presenza Bicchiere da modulo ad infrarossi presenza bicchiere

• GPIO12 Switch4 - Segnale pronto da DCM (non ancora utilizzato da Tasmota)

2. Per emulare una breve pressione di un pulsante utilizzo la funzione BLINK di Tasmota; configurato Blink seguendo i comandi in Tasmota Console:

• Blinktime 3 - significa una durata di lampeggio di 0,3 secondi - per simulare una breve pressione su un pulsante
• Blinkcount 1 - è necessaria solo una singola pressione di un pulsante
• Sleep 250 - per risparmiare energia

3. Per “premere” i pulsanti utilizzo i seguenti comandi (come scorciatoie nel mio smartphone):

• https://cm?cmnd=Power1%20blink // per il pulsante "Accensione/Spegnimento"
• 192.168.1.120/cm?cmnd=Event%20Brew // controlla se la tazza è in posizione ed esegui "Power2 Blink"

4. Aggiunto un modulo Presenza tazza (recupero di un modulo "presenza carta" da una vecchia fotocopiatrice). Quindi, il caffè non verrà erogato se la tazza non è a posto:

Assegnare il valore VAR1 o 1 o 0, dipende dalla presenza del bicchiere:

Regola3 ON Switch3#state=1 DO VAR1 1 ENDON ON Switch3#state=0 DO VAR1 0 ENDON // imposta il valore VAR1 // esegue un comando di infusione, dipende dal valore VAR1:

Regola2 ON Evento#brew DO IF (VAR1==1) Power2 Lampeggia ENDIF ENDON //se CUP è a posto -> Prepara caffè

Funziona come un fascino!

Il modo in cui l'ho fatto potrebbe essere utilizzato con altre macchine e apparecchi vecchi ma ancora affidabili, limitati solo dalla tua immaginazione!

Collegamento EasyEDA allo schema: