Умная розетка своими руками esp8266

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 30.08.2024

За основу устройства была взята плата микроконтроллера ESP8266-01 с WiFi интерфейсом самая простая:

Для включения/отключения лампы мне понадобилось реле:

Для питания управляющей части мне понадобился блок питания на 5 вольт и стабилизатор напряжения на 3.3 вольта.

Большинство телефонных зарядок выдают напряжение 5 вольт, если не говорить про более современные. У меня была вот такая вот простая зарядка за 100 рублей.

Данную зарядку я разобрал. Вытащил внутренности из корпуса, убрал USB разъем.

Плата esp8255-01 имеет напряжение питания 3.3 вольта, но рядом с лампочкой только 220 вольт, поэтому здесь я использовал зарядку от телефона. А для получения 3,3 вольт из 5, использовал вот такой вот линейный стабилизатора напряжения:

На его выходе будет 3.3 вольта как раз для питания платы ESP32-01. Собирать все буду на самой обычной монтажной плате:

Подключение и сборка

Схема подключения такая:

220 вольт подается на блок питания, с его выхода получается 5 вольт, далее 5 вольт подается на входы питание реле (VCC и GND) и на стабилизатор напряжения, где на выходе получается 3,3 вольта, + поступает на контакты VCC и CH_EN, GND на GND ESP8266-01. На вход IN1 подключается выход ESP8266-01 GPIO0, для управления реле. Лампочку я подключил между фазой (L) и нормально разомкнутым контактом реле (NO). Контакт COM подключил на нейтральный провод (N), контакт NC остается свободным.

Рассмотрим процесс создания дешевой умной розетки на esp8266 с управлением по MQTT. За основу взять модуль ESP-01S (покупался на aliexpress) и модуль с двумя реле с опторазвязкой.

Колодка взята в ближайшем хозмаге. В колодке должно быть достаточно места для размещения электроники, либо блок электроники можно расположить снаружи в отдельном корпусе.

Почему нужно брать модуль именно с двумя реле? Потому что если будет только одно реле, может получиться так, что при определенном положении вилки в розетке будет разрываться ноль, а не фаза. Поэтому лучше не рисковать, а разрывать оба контакта, тогда можно будет не задумываться, какой стороной включать вилку.

Подключаем все элементы устройства следующим образом (как показано на рисунке).

Управляющие входы блока реле нужно соединить между собой и подключить на вход GPIO0 контроллера ESP-01S. Также нужно подключить контакты VCC и GND. На клеммы реле нужно подключить вилку 220в. и контакты колодки (используем нормально открытые контакты).

За логику контроллера будет отвечать прошивка ESPEasy. Текущая стабильная версия R120. Как залить прошивку подробно описано тут.

После того как прошивка залита можно подключиться к Wifi устройства. Подключившись к устройству в браузере по адресу 192.168.4.1 необходимо указать имя и пароль вашей домашней сети, после чего можно переходить к настройки прошивки.

Протокол, который будет использоваться для управления розеткой называется OpenHAB MQTT.
Указываем IP-адрес брокера, порт, пользователя и пароль, если требуется авторизация.

В нашем случае используется gpio0, поэтому на закладке Devices создаём новое устройство Switch input — Switch, даём имя socket1, ставим галку PullUP, назначаем gpio , Switch Button Type выбираем Push Button Active LOW, Value называем state.
Имя устройства и имя параметра (value) потребуется для работы скриптов.

Далее нужно создать правило, которое определит реакцию на кнопку и публикацию в MQTT состояния gpio0.

Пояснения к скриптам: сначала проверяется состояние кнопки по имени socket1 и свойству state, когда кнопка нажата (активный НОЛЬ то есть LOW уровень) gpio0 выставляется в лог.1 и публикуется состояние в соответствующем топике, иначе gpio0 выставляется в лог.0 и так же публикуется состояние.
Во второй части скрипта прослушивается соответствующий топик, при публикации в нём 1 gpio0 выставляется в лог.1, при публикации 0 gpio0 выставляется в лог.0.

В итоге все работает как задумывалось при бюджете не более 300 рублей. Мощность подключаемых к розетке приборов не должна превышать 10А. Это обусловлено максимально допустимой мощностью реле.

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Доброго всем дня, решил сделать быстро-пост о своей поделке. Давно крутилась мысль сделать свой аквариум немного автоматизированным.

Так как в процессе эксплуатации бывает слетает трубка с компрессора и через нее набегает лужа, так же стоит уже клееный, переклеенный наружный фильтр, то первым делом хотелось установить датчик протечки, так же хотелось мониторить температуру и включать и выключать подсветку по таймеру.

В Солид Эйдж был нарисован корпус 'умного' удлинителя/

Вся сборка состоит из пяти деталей, сам корпус, две заглушки розеток, прижимная планка для реле и крышка корпуса, все это очень плотно и туго прикручивается винтами м3, или не очень туго, шурупами, у них головки не так сильно выступают. посадочное отверстие сделал 3,2 мм.

К проводам припаял лепестки и впрессовал их предусмотренные вырезы.

При помощи навесного монтажа, зарядка от телефона в качестве блока питания 5в, Wemos D1 mini в качестве контроллера, было подключено два реле 5в, два датчика температуры DS18B20, один в гильзе для измерения температуры в аквариуме, второй стоит в корпусе удлинителя, поближе к блоку питания, что бы контролировать его температуру.

Печатал быстро 120 мм/с, ПЛА температура 215/60. Качество не очень, но для вещи, которая будет пылится на полке спрятанного от глаз, пойдет.

Поместил удлинитель на рабочее место, предварительно все настроив и протестировав:

В эксплуатации уже неделю, температура внутри корпуса стабильная, при включенном удержанном реле 41 С при выключенном реле 38 С. Температура воды в аквариуме в пределах нормы, плавает от 27 С до 29 С. Обогреватель аквариума отключен, так как в квартире и так жарко, топят на полную. Когда отключат отопление квартиры, ближе к весне и температура воды опустится ниже 26 С, включу обогреватель, благо удлинитель теперь оповестит.

STL файлы можно скачать здесь

Подпишитесь на автора

Мы продолжаем цикл статей, которые помогут вам сделать выбор относительно того, каким образом вы хотите построить свой Умный дом. Если вы не совсем понимаете о чем речь, то советуем вам ознакомиться с первой статьей цикла, которая описывает наш взгляд на концепцию Умного дома. Что касается вариантов, из которых можно выбрать, то мы подробно разобрали самые популярные варианты создания умного дома в отдельной статье. А если вы все это уже читали, то тогда добро пожаловать в дивный новый мир самостоятельного создания собственных устройств для Умного дома, ведь DIY расшифровывается как "Do It Yourself", что в переводе означает "Сделай это сам".

Сама концепция DIY являет собой создание чего-то нового, ранее не существующего. С этого начинаются стартапы и новые, революционные продукты. С идеи, которая впоследствии воплощается в реально работающее устройство.

В разрезе Умного дома - это не только электронные компоненты, это напечатанные на 3D принтере детали и механизмы и многое другое. Причем даже если вы умеете работать только с деревом или металлом, то ничто не мешает вам придумать устройство для своего дома и сделать его в дальнейшем умным. Все довольно просто и чаще всего требуется просто собрать устройство по инструкции, и по ней же сделать определенные шаги по настройке. В целом это означает, что вам необходимо базовое умение так или иначе обращаться с паяльником (хотя и это не всегда необходимо) и обладать хотя бы минимальными навыками программирования (ну или просто понимать, как залить прошивку в контроллер, опять же - по инструкции).

А так как компоненты стоят феерически дешево, то конечная стоимость готового устройства получается настолько низкой, что если сравнивать с готовыми решениями - это окупает временные затраты (если вы конечно действительно получаете кайф от "ковыряния с железками").

С учетом сложившейся практики, одними из самых популярных направлений DIY в сфере Умный дом, являются всего два:

Есть еще огромное множество вариантов и компонентов, но эти два являются одними из самых популярных, мы остановимся на них.

Поэтому, если Вы все-таки решились идти этим путем, рекомендую дочитать эту статью до конца.

ESP8266 и прочее Arduino

ESP8266 - это микроконтроллер китайского производителя Espressif с интерфейсом Wi-Fi. Помимо Wi-Fi, микроконтроллер отличается отсутствием флеш-памяти в SoC, программы пользователя исполняются из внешней флеш-памяти с интерфейсом SPI.

У устройства есть ряд особенностей:

Он не имеет корпуса, но при этом имеет малые габариты.
На его борту порядка десяти управляемых пинов (контактов) для подключения внешней периферии.
Нет встроенного блока питания, питание осуществляется от 5В.

Sonoff

Малый размер.
Наличие корпуса.
Встроенный блок питания (работа от 220В).
К недостаткам хочется отнести малое количество пинов для подключения внешней периферии (хотя это не особо предусматривалось производителем).

Также важным преимуществом данного устройства является то, что его очень легко переделать в "реле с сухим контактом", благодаря возможности перерезания силовых дорожек на плате. То есть вы можете сделать по сути кнопку, которую сможете удаленно нажимать из программы, причем эта кнопка будет питаться по 220В.

При покупке, на борту устройства имеется прошивка от производителя, благодаря которой устройство можно интегрировать практически в любую систему Умного дома. Но нас будет интересовать именно альтернативный софт.

Преимущество этих устройств в том, что они используют один и тот же контроллер ESP8266. А это значит, что уже имеется огромное количество прошивок от различных разработчиков. Ну и никто не запрещает написать свою.

Преимущества самоделок DIY, по отношению к готовым решениям для домашней автоматизации - это, конечно же, цена и гибкость. Как я уже говорил, к одному контроллеру ESP8266 можно подключить до десяти внешних датчиков, цена которых в Китае - центы.

Список популярных прошивок

Tasmota (самая популярная прошивка для управления по MQTT);

ESP Easy (на мой взгляд - самая гибкая прошивка для управления своими устройствами по MQTT);

ESP Home (прошивка разработана для системы Home Assistant);

Ravencore (Apple HomeKit ready, то есть вы получаете устройство совместимое с HomeKit, без дополнительных шлюзов).

Отладочные платы на базе ESP8266

Пример реализации Метеостанции

Приведу пример того, что можно реализовать при помощи ESP8266. Например, при помощи nodeMCU на базе ESP8266 и подключенных к ней датчиков:

можно с легкостью построить Метеостанцию DIY. Повторяться не стану, так как все подробно описано в статье.

Как видим из статьи, большие навыки программирования вам не понадобятся. Для реализации данного проекта, вместо знания языков программирования, можно воспользоваться готовым решением. Его просто нужно немного донастроить под свои задачи.

Да и паять сложные схемы вам не придется (никаких вам SMD компонентов и сложной пайки). Достаточно обычного паяльника для того, чтобы собрать модули на макетной плате или можно поступить еще проще и соединить их перемычками.

При помощи 3D принтера можно напечатать корпус. А если его нет, то можно воспользоваться готовым корпусом для DIY, которые повсеместно продаются в магазинах электроники. Ну или можно заказать корпус из готового файла у ближайшего владельца 3D принтера, которого вы можете найти, например, тут или тут (мы не несем ответственности за исполнителей и качество печати).

Итоговая себестоимость устройства у автора составила 4962 руб. И с большой долей вероятности, вряд ли вы найдете на рынке подобное фабричное устройство за такие деньги. Чтобы оно еще при этом интегрировалось в Умный дом и могло выступать в роли триггера в сценариях.

Умное зеркало своими руками

Если Вы не обладаете какими-то знаниями в области программирования, не имеете в наличии 3D принтер, но в совершенстве можете работать с мебельной доской, то вы сможете собрать Умное зеркало. Для этого нам понадобятся:

Ну плюс стекло, специализированная зеркальная пленка и руки "из нужного места".

Далее вам нужно будет всего-навсего скачать и залить готовый образ на флешку, и подключить все по схеме. Как видим из материалов проекта - все довольно просто. Повторить такой проект сможет каждый. Автор регулярно вносит доработки в свое устройство и пишет об этом у себя в блоге.

Автоматизация откатных ворот

А теперь откинемся на спинку кресла и посмотрим запись онлайн трансляции о том, как Александр Жабунин (OXOTH1K), автоматизировал свои ворота на своем дачном участке.

Как видим, и здесь ничего сложного нет, цена для автоматически открываемых ворот - копеечная, при этом возможна интеграция в абсолютно любую систему Умного дома. А многие покупают дорогие готовые решения, которые не всегда можно куда-либо интегрировать.

Несмотря на то, что фантазия у людей безгранична, всегда найдется похожее решение на просторах интернета для реализации ваших идей. Возможно вам придется создавать устройство полностью с нуля. Разрабатывать печатные платы, заказывать их в Китае на заводе, освоить пайку мелких компонентов, научиться программировать микроконтроллеры и разрабатывать собственные прошивки. Но сам факт того, что в принципе можно реализовать любую идею, было бы время, возможности и желание - это основа DIY. Кто бы мог подумать пару лет назад, что можно очень легко, практически на коленке, создать устройство, работающее с HomeKit, без дополнительных "костылей"? Сделал, подключил и пользуйся. Причем, зачастую даже не требуются какие-то особенные знания и умения. Достаточно базовых познаний в электронике и очень поверхностного понимания основ программирования. Ну и руки из правильного места должны все-таки расти. Хотя это тоже не обязательное требование.

Но основным выводом можно назвать тот факт, что самодельные устройства - это не страшно. Для этого не требуются какие-то умопомрачительные знания и умения. Не нужно этого бояться. Надо просто научиться генерировать идеи, а уж просторы интернета и наш портал вам в этом помогут.

Все перечисленные в этой статье DIY проекты, а также множество других интересных и реализованных идей вы сможете найти у нас на портале по тегам: DIY, ESP, Sonoff.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

WiFi розетка esp8266

_________________
тематические ответы только в форуме, в приват не пишите

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

http://geektimes.ru/post/242366/ тут ставится программа и управление идет через не BetterTouchTool
http://esp8266.ru/esp8266-nodemcu-low-cost-switch/ тут не велосипед, а целый тандем и еще вот в конце "В этой статье, к сожалению, автор привел ссылку на программное обеспечение к другому проекту. Однако вы можете попытаться сами написать скрипт на LUA" уже писал я не прогер и там есть еще ссылки по схожей тематике, НО там или ставятся спец проги для андроида, а на компе через телнет, а мне нужно через вебку отдать команду

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
тематические ответы только в форуме, в приват не пишите

Необходим быстродействующий преобразователь питания средней мощности с высоким КПД? Он должен быть компактным и недорогим? Решение – карбид-кремниевые модули средней мощности WolfPACK производства Wolfspeed. В статье рассмотрены основные особенности модулей WolfPACK и показано, что переход на эту универсальную и масштабируемую платформу позволяет не только быстро разработать новые устройства, но и без значительных затрат времени и средств модернизировать уже существующие схемы на традиционной элементной базе.

Критически важные распределенные системы требуют синхронного преобразования во всех подсистемах и непрерывного потока данных. Распределенные системы сбора данных могут быть синхронизированы как на основе АЦП последовательного приближения, так и на основе сигма-дельта (?-D)-АЦП. Новый подход, основанный на преобразователе частоты дискретизации (SRC), содержащемся в микросхемах линейки AD7770 производства Analog Devices, позволяет достигать синхронизации в системах на основе сигма-дельта-АЦП без прерывания потока данных.

_________________
тематические ответы только в форуме, в приват не пишите

Homes SmarT там опять велосипед и управление розетками/люстрами по протоколу RCswitch 433 или 315 мгц есть у меня такие модули пробывал через ардуино управлять радио розетками из наборов типа пульт и три розетки и даже радио модулями для люстр, но это все не то мне простая WiFi розетка нужна, а не управление по типу WiFi + RCswitch 433 далее розетка 433 это не то слишком много деталей и опыт работы с этими модулями показал, что эфир на 433 загажен и не всегда срабатывают эти розетки. Управление было реализовано по типу комп+ардуино на комп на веб сервер заходишь жмёшь кнопку вкл и комп ардуино отсылает команду, а ардуино уже сигнал на радио модуль. Новый способ хочу сделать тоже через комп только на кнопках будут адреса уже wifi модулей мне веб морда для модуля вообще не нужна только команда и не более

Мне раньше друг помогал вот он как раз прогер, а я спаяю и прошивку залью ну и мелкие устройства тоже сам или делаю или переделываю например те же радио модули для люстр нуждаются в доработке если есть кратковременные скачки напряжения то лампочки сами будут включатся и там надо просто резисторы кое где выпаять. увы на его помощь больше рассчитывать не могу так как он меня обещаниями с весны кормит устал ждать я уже готов просто заплатить за всё это дело, но мне софт нужен, а схемы я и сам сделаю.

чтобы слать команды, то лучше поставить плагин для браузера с поддержкой Restful
тогда тебе курл из примера не нужен будет

_________________
тематические ответы только в форуме, в приват не пишите

Читайте также:

Умная розетка своими руками esp8266

Подключение и сборка

Подпишитесь на автора

ESP8266 и прочее Arduino

Sonoff

Список популярных прошивок

Отладочные платы на базе ESP8266

Популярные датчики для Arduino

Пример реализации Метеостанции

Умное зеркало своими руками

Автоматизация откатных ворот

WiFi розетка esp8266