TwoOne 发表于 2020-5-15 00:00:51

庆祝开版 我来发一个基于ESP8266的三路86面板智能开关

本帖最后由 TwoOne 于 2020-5-15 00:02 编辑

物联网板块今天开版,承蒙矿渣各位管理的抬爱,在此版块作为版主,为大家服务~
我喜欢折腾硬件,热爱开源精神,未来我会尽力填充优质的内容,尽力让大家在物联网、智能家居里愉快遨游~:lol就像今天分享的这个作品,我给它取的名字叫Spark,取义火花,正如一句话所说:“聚似一团火,散若满天星”,86面板中的分布式控制就像一点点小的火花,无数个小火花般的智能设备组成庞大的智能家居网络和系统,点亮我们的智慧惬意生活。我也希望我的作品能够帮助到各位,为大家的智慧生活贡献一点力量,哪怕仅是火花一般微弱渺小,也有点亮整个星空的无穷潜力。

首先放图:


正文开始:
去年进了智能家居的坑之后,就想给自己家里打造一套廉价实用极具科技感的智能家居设备。所以我也详细了解了市面上的一些智能家居的产品,浏览了一圈,功能非常丰富,但是价格非常高,而且也并不完全满足我的想法,所以最终打算自己做一整套生态出来。自己做肯定有难度,但是不断摸索我也有不小的进展。我自己也有不少的装备设备,烙铁热风枪焊板子,3D打印机打外壳,不说媲美商品成品,基本上能够满足我自己的需求就OK啦!


目前智能开关智能插座市面上有非常多。小米以及旗下各种颜色的米是应用范围最广的品牌,颜值高,价格高,但是灯具选择范围很小,几乎指定用自家的设备,对穷人非常不友好。易微联的模块,价格便宜,但是做工不是特别考究,一大块不知道放在哪里,内部继电器的容量过小,AC电源线飞线。。。
于是我只能自己动手,做一款真正属于我自己的设备,或者说产品。我并不打算复制小米的模式,只是想打造一个属于自己的系统,自己对系统有完完全全的支配权,能够随心所欲地跟着自己的想法去走,产品设计也更加灵活和丰富。

所以首先是确定需求。
1、整个电路板尺寸小,集成度高,能放进86暗盒里,安装方便;
2、三路开关,容量大,继电器16A以上,让开关和插座通吃;
3、220V直接供电,方便取电(开关、插座内有零火线);
4、预留三路自复位开关的连接座,自复位开关可以直接连接;
5、能够离线控制。当路由器故障、WiFi断开时,按动自复位开关仍然能够响应动作;
6、稳定,稳定,稳定!
基于以上的设计理念,我前前后后花了两个月的时间,一共改了10版,板子都打了N多次,最终我的设计:1、尺寸小,集成度高,安装方便。
尺寸63mmx63mm,可直接放进86暗盒,直接安装在开关或插座面板下方;
220V直接供电,无需单独电源。3、预留自复位开关连接座,自复位开关可直接连接,组成智能开关。4、保护齐备,安全稳定。采用海凌科220v开关电源,稳定工作时间10000万小时+;
带独立保险和抗雷击放浪涌MOV电阻,每一路均有光耦隔离,保护后级设备。5、设计电电流大,发热量耗电量小,
继电器与布线设计电流为16A,大电流设计。接线端子可连接2.5平方线缆;6、功耗低,上线后功耗为1w。






功耗测试:
空载状态下(继电器不工作):5V 0.05A
满载状态下(三路继电器接通):5V 0.27A


程序部分,我采用ESPHOME,这个平台相当强大,功能非常丰富,无需编程,只需简单配置就能轻松驾驭ESP系列的设备,这个有机会详细写一写。官方网址在这里:https://esphome.io/
直接贴出配置代码:
esphome:name: switchtestplatform: ESP8266board: esp01_1m
wifi:ssid: "Jesse"password: "xxx"manual_ip:    static_ip: 192.168.1.50    gateway: 192.168.1.1    subnet: 255.255.255.0# Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection failsap:    ssid: "Switchtest Fallback Hotspot"    password: "9ACWQVmeVHXL"    web_server:port: 80   captive_portal:
# Enable Home Assistant APIapi:
ota:
switch:- platform: gpio    name: "开关1"    id: kaiguan1    pin:      number: 13      inverted: yes      - platform: gpio    name: "开关2"    id: kaiguan2        pin:      number: 12      inverted: yes      - platform: gpio    name: "开关3"    id: kaiguan3        pin:      number: 16      inverted: yes      binary_sensor:- platform: gpio    pin:      number: GPIO2      mode: INPUT_PULLUP      inverted: True    name: "自复位开关1"    on_press:      - switch.toggle: kaiguan1   
- platform: gpio    pin:      number: GPIO4      mode: INPUT_PULLUP      inverted: True    name: "自复位开关2"    on_press:      - switch.toggle: kaiguan2    - platform: gpio    pin:      number: GPIO5      mode: INPUT_PULLUP      inverted: True    name: "自复位开关3"    on_press:      - switch.toggle: kaiguan3


需要注意,在我进行稳定性测试的过程中,在继电器闭合的情况下,继电器有时候会跳变一下。后来发现,去掉log配置即可解决这个问题。
测试视频:
相关文件下载:Gerber文件:BOM文件:固件:原理图:

使用相关说明:
1、自复位也支持三路,直接连接到板子上的那三个自复位开关座子里就行;
2、继电器最大支持到16A,足够家庭中大部分电器的负载。
3、我发的配置文件和程序中没有log,请注意,务必不要加上log,否则会导致继电器随机抽风跳动,去掉log后正常。

使用方法:1、烧录好固件后,spark上电会自动生成一个名为"Switchtest Fallback Hotspot"的AP,密码为9ACWQVmeVHXL,连接后即可进入配网页面,选择你家里的2.4G WiFi连接即可。此时spark会得到一个路由器分给的IP地址,在浏览器直接访问此地址,在web界面上即可控制三路开关。
2、玩智能家居就不得不提homeassistant,spark支持接入homeassistant,在ha中点击选项,集成,添加esphome,输入spark的IP地址即可接入ha。homeassistant是一个非常热门的智能家居控制平台,不用多说,上几张图大家就知道是干嘛的了:



未来将会有XX矿渣产品的定制版固件,烧录好就能直接运行ha,我们也将在此版块解锁更多关于ha的玩法和硬件。此处将相关说明以Q&A的形式呈现出来:
Q1:单火可以用吗?我的面板能否装下?
A1:单火不行,未来根据我自己的需要可能会研究一下单火取点的模块;整个板子的尺寸是63x63x25,一般来说暗盒里没有密集的拉线是能够放下的。
Q2、220v的电源模块可不可以用其他的?
A2:没问题,保证5v输出电流在500ma以上即可。值得一提,X宝很多220v电源价格非常低,我买过几个测试纹波太大,遂放弃。我选择的这个海凌科模块能够保证100000h的无故障时间,选择这款hilink的电源不仅价格高昂,还占用了巨大的PCB体积,但是这一切都是为了稳定,谁都不想出问题而贻笑大方,总之电源作为心脏,值得投入大成本。(非广告)
Q3:断网之后能否正常运行?
A3:可以的,toggle写在了esp8266中,所以就算断网,按动自复位开关都能够正常响应。
Q4:能不能改装成单路的或者双路?

写在最后:
这块板子的开发花费了大量的时间和精力,前前后后一共10次版本更新,只要大家不拿去商用,用在什么地方都可以,贯彻开源精神~帖子也没有什么隐藏什么扣分下载,如果能够回帖自己的安装使用情况那就更让我开心啦~
非常感谢矿渣论坛给我们提供的这样一个交流的平台,我也非常乐意把我自己做的一些项目分享给大家,诚然,由于我自己水平能力有限,做出来的产品肯定会有疏忽和漏洞,也希望大家不吝赐教,及时斧正,大家有什么需求也可以回帖告诉我,我会继续完善,没有最好只有更好。
希望大家也能积极分享手中的作品,这样才能不断激发更优秀的项目,让论坛朝气蓬勃。

谢谢大家的关注!(评分点赞暗示:lol)
下期预告:
16路30A集中控制智能开关Supersonic

五路RGBWW智能灯带控制器Lightning
敬请期待!


小白 发表于 2020-5-15 00:09:03

沙发,前排围观

brightforce 发表于 2020-5-15 00:14:55

前排围观 帮顶

Tenhai 发表于 2020-5-15 00:23:55

高能了,感觉智能家居是和大趋势了,支持!!!

矿渣论坛ID 发表于 2020-5-15 00:27:09

这个界面还是非常友好的

arthur711 发表于 2020-5-15 02:39:56

这个可以天天有

guofengli 发表于 2020-5-15 04:19:23

高能,关注中……

xiongyanbo 发表于 2020-5-15 06:07:51

做的真好啊,打版到焊接,焊接到成品成品到编程,编程到烧录固件,全能一体化人才

云如水 发表于 2020-5-15 07:28:12

真是人才,顶
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