Telecomando per porta del garage WIFI V2: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Non molto tempo dopo aver costruito il mio telecomando per porta del garage WIFI, mi sono reso conto che mancava una funzione specifica che mi sarebbe stata molto utile. Volevo sapere se la porta era aperta o chiusa dall'app. Ciò richiederebbe un paio di sensori e alcune modifiche sia alla scheda Wemos D1R2 che ho usato che all'app Android. Ho passato un po' di tempo a cercare di decidere quale tipo di sensore sarebbe stato ideale per il mio scopo. Avevo 3 opzioni tra cui scegliere:

1. Interruttore d'arresto
2. Sensori di luce (fotoriflettenti)
3. Sensori di prossimità (o Hall)

Uso molto il mio garage per la lavorazione del legno e questo crea molta polvere (nonostante l'utilizzo della raccolta della polvere). La polvere che penetra negli interruttori o copre i sensori ottici li renderebbe meno affidabili. I sensori di prossimità, tuttavia, sarebbero immuni da questo e quindi questa è l'opzione che ho scelto.

Passaggio 1: design e materiali

Ho cercato vari pacchetti di sensori di prossimità e ho deciso di utilizzare i seguenti due:

1. NJK-5002C (facile da trovare su ebay)
2. Melexis US5781 in un pacchetto TO-92 (da Digikey)

Il mio piano era che questi sensori rilevassero lo stesso magnete montato all'estremità superiore del pannello della porta quando era in due posizioni diverse. Quando la porta è completamente aperta, un sensore montato all'estremità del binario (NJK-5002C) può rilevare facilmente la posizione del magnete (vedi foto). Quando la porta è chiusa, lo stesso magnete sarà (nel mio caso) a circa 6 cm dal fondo del nostro involucro del condotto di riscaldamento. Ho usato il sensore più compatto per quella posizione. I sensori stessi sono piuttosto facili da usare. Ho pianificato di utilizzare altri due pin digitali sulla scheda Wemos e ho solo bisogno di un resistore da 10k ohm e un condensatore ceramico da 0,1uF per il sensore US5781. Il sensore NJK-5781 non necessitava di componenti aggiuntivi e poteva essere cablato direttamente. Dispone anche di un LED integrato che si accende quando viene attivato.

Passaggio 2: test del software e dell'hardware

Ho deciso di testarlo al banco sostituendo il controller con un Wemos D1 mini. La famiglia era arrivata a fare affidamento sui loro telefoni per aprire la porta del garage e non potevo semplicemente portare via la lavagna Wemos senza sconvolgere tutti. Entrambi i sensori si attivano quando rilevano il polo sud di un magnete e per ottenere la migliore portata, ho scelto il magnete più potente che avevo. Era un magnete al neodimio recuperato da alcune vecchie apparecchiature e misurava 20 mm di diametro per 6 mm di spessore. Entrambi i sensori si attivano a una distanza di circa 2 cm da esso.

Ho modificato il codice Wemos per aggiornare lo stato della porta del garage all'app. Non solo invierebbe un messaggio se la porta era chiusa o aperta, ma invierebbe anche un messaggio se la porta si stava "aprendo" o "chiudendo" in base alla posizione della porta prima di ricevere il comando "clic" dall'app.

L'app per Android è stata completamente riscritta utilizzando MIT App Inventor. Il codice che ho usato è allegato. Esegue attivamente il polling dei messaggi dalla scheda Wemos e lo stato della porta del garage viene aggiornato ogni secondo. Poiché la nostra porta del garage impiega 13 secondi per chiudersi, ciò fornisce aggiornamenti sufficienti sulla sua posizione.

Passaggio 3: assemblaggio dell'hardware

Il magnete è stato installato (in resina epossidica) in una rientranza che ho praticato nell'estremità superiore del pannello della porta del garage (vedi foto). La rientranza era profonda solo circa 3 mm e non raggiungeva lo strato isolante. Il sensore NJK-5002C aveva bisogno di una staffa di montaggio e quella era fatta da alcuni rottami di alluminio che avevo. Anche i cavi dovevano essere allungati e per questo ho usato un cavo telefonico a 4 conduttori. Ho spelato quanto mi serviva da entrambe le estremità del cavo e ho tagliato via il quarto conduttore, dato che mi servivano solo 3. Per connettermi alla scheda Wemos ho usato dei connettori accoppiati Molex (0.062 ) che mi erano rimasti da un altro progetto Un po' di termoretraibile è stato usato per proteggere le estremità esposte.

Il sensore US5781 è stato saldato a un piccolo pezzo di PCB insieme al resistore e al condensatore. Ho realizzato un cavo di prolunga simile per esso terminato con quegli stessi connettori Molex. Per proteggere il modulo da danni fisici decido di metterlo in resina epossidica. Ho usato un piccolo pezzo di tubo di circa 20 mm di diametro per creare uno stampo e ho messo semplicemente del nastro adesivo su un'estremità. Ho riempito lo stampo con resina epossidica 5 minuti, ci ho inserito il gruppo del sensore e l'ho lasciato polimerizzare. Con alcuni rottami di alluminio ho realizzato anche una staffa di montaggio.

La scheda Wemos ha quindi ricevuto alcune trecce con i connettori Molex di accoppiamento e tutto è stato quindi messo a posto. Tutti i cavi erano fissati con fascette e fermagli, quindi nulla penzolava nel garage.

Funziona alla grande e se trovo qualche altro "aggiornamento", probabilmente realizzerò un PCB personalizzato e forse passerò anche a utilizzare una mini scheda Wemos D1 molto più compatta.