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[原创] 庆祝开版 我来发一个基于ESP8266的三路86面板智能开关

 火.. [复制链接]

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发表于 2020-5-15 00:00:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 TwoOne 于 2020-5-15 00:02 编辑
$ I5 v- h0 ^: a' h
2 B$ t7 s' Q3 ]! G$ l- S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~) P2 L+ Q2 V3 P  T. L
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~
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。- g& i+ m6 k. b! H5 E( I# f9 z5 Q" q

/ P' j: a( E& C$ R0 u- d首先放图:
9 |. Q: ~2 o* c! _* d' S/ u; _ Side.jpg
  v/ \, ^7 f9 X) W- P7 z
- ?6 p, l8 e# k; t' j正文开始:
; n: A6 ]! P/ u' e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!

: C; I4 m% X0 E$ g' ]
, ^! i3 q, g- a

0 t* m+ V" R7 G6 k8 ~2 T/ @
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。。。
* O3 P: S1 k0 ^; G2 _) F4 q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。
' d6 r* L0 n* \( p

8 f6 B5 H0 [7 x0 r
所以首先是确定需求。
& l+ Y# k' A" Q/ ^1、整个电路板尺寸小,集成度高,能放进86暗盒里,安装方便;: h. {  A  D- u
2、三路开关,容量大,继电器16A以上,让开关和插座通吃;, o6 H! N4 w# }; C  t( S$ y! M
3、220V直接供电,方便取电(开关、插座内有零火线);% g9 T9 D0 N6 ^
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;, ~: r7 |! c6 J& K
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;
$ I0 q6 E# H, H  y" o6、稳定,稳定,稳定!

7 N- R  D! B' M
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。+ L4 V+ V4 H) O7 g" U4 C
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;" L7 E- V& G& `
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+;
4 C+ ]7 x, R( ^8 z$ Y4 Q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,0 _8 x$ g2 f  y1 g7 m
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。
4 Q  c) r9 }5 s! q
, m- w/ g) T5 R4 d& O1 w6 P
Revise.jpg

& a( @& _8 ~+ g9 k5 t. J
PCBs.jpg

: P; [: Y! H" x
PCB.jpg

! Q- l; }0 h: E
Bottom.jpg
1 ?2 S1 u! Q6 N1 `
USB power supply.jpg

$ B; K- u* }$ v: H( D2 |. h
功耗测试:8 y2 ]8 P5 K7 ?2 N, i
空载状态下(继电器不工作):5V 0.05A
Current1.jpg
6 y. q+ M, R% V* Y
满载状态下(三路继电器接通):5V 0.27A, R; g( x% @" k' o0 c& ^" `

% X) Q6 [9 r0 T. R& F& |$ r$ p
Current2.jpg
6 ]- w* b: c* w: C8 l/ c9 K
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/
" ]% F( f" x" k+ |6 I; h' `直接贴出配置代码:

; p: I3 e$ h8 |
esphome:
  name: switchtest
  platform: ESP8266
  board: esp01_1m

: a/ v) H3 e9 z5 W; _
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 fails
  ap:
    ssid: "Switchtest Fallback Hotspot"
    password: "9ACWQVmeVHXL"
   
web_server:
  port: 80   
captive_portal:
$ Y$ ]% T  h/ @+ O* v
# Enable Home Assistant API
api:
, R7 K; V5 j% @, q; [- A
ota:

/ x) G  g; C- x6 H1 i  g
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
   

; j5 K: G/ _3 F
  - 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
; {1 y0 w) {. A8 {
  O. W' y1 g9 \2 a

( L1 E1 k6 L5 \. l
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。
+ B+ M( J3 m! P& s( F4 F
测试视频:
b4a004f55452e66c80afd3d32368c29e.gif
! r, K8 D$ i' F1 P" K
相关文件下载:
Gerber文件: PCBGerber_Spark-ESP8266-Smart-Device_V10.0.zip (120.5 KB, 下载次数: 79)
BOM文件: Bom_Spark-ESP8266-Smart-Device_v10.0.zip (1.2 KB, 下载次数: 154)
固件: ESPhome-Spark-ESP8266-Smart-Device_V10.0.zip (280.31 KB, 下载次数: 69)
原理图: Schematic_Spark-ESP8266-Smart-Device_v10.0.pdf (106.76 KB, 下载次数: 134)
, J+ ]7 _$ @- w7 D
5 Q# J" P) M" S4 O/ _7 y使用相关说明:8 B) R+ K4 `2 w; Z
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;
' d# H" X( Y7 {2、继电器最大支持到16A,足够家庭中大部分电器的负载。
* }( `/ M$ |, R( X& _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。# h$ [1 P, m, O

1 z7 y9 j) `' E, G8 p  E7 x/ R& Y
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。
* \- i# g' N+ R/ B6 g7 b! Z4 M
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:
$ p+ U7 y# `, ^' D
e335e22505fb0727698de438d478470.jpg

3 M/ {. e0 D# O 013d1d0df3a169667d95000f8f11aae.jpg ' H1 S2 \+ G8 i" ?6 E

; H( {$ q9 Q3 }8 c, {
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:
+ V4 A8 L, S/ N5 ^2 E$ K, @Q1:单火可以用吗?我的面板能否装下?, x8 ~) \6 h7 y3 A$ T6 @2 n3 ?* c
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。7 C% k+ E. Y4 P' M# b
Q2、220v的电源模块可不可以用其他的?
  K: _4 |' N; qA2: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)' v5 I+ D/ K$ t# i2 Q7 b& w: m' D
Q3:断网之后能否正常运行?
, {8 ^5 V5 Y' UA3: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。! ?0 s% o6 h1 Q1 J
Q4:能不能改装成单路的或者双路?
' z% e+ Z6 U4 X( o) X0 Z" g- I
& o7 M. F! N0 e$ ~) e
写在最后:* R4 |, R2 m& X2 a
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~- h, v& R% b8 H* B* f% D; ^
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。9 u; F. U$ z1 R9 [* X1 `  u
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。) W( E# @. {; G! v: b9 Q$ s" \+ l
8 {0 w6 B/ Q9 |8 p
谢谢大家的关注!(评分点赞暗示
3 s8 |" ~; Q& }; I/ e
下期预告:

- ?1 U0 m1 z! y4 E
34ec57d50f760c3adee46b06c5d4266.jpg
16路30A集中控制智能开关Supersonic
9 o2 J) ?& A5 D, q0 k, \
Lightning2.jpg 4 X4 B% A) v; r3 v
五路RGBWW智能灯带控制器Lightning
5 j- K+ Q' C% V% p5 {
敬请期待!

1 B& `/ \* ^) v% z0 |) r5 D# p7 m9 D) z- {. Q$ g

/ p5 d+ v# J' s, K4 G: M$ b

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894057054 + 3 很给力!
自挂东南枝 + 10 神马都是浮云
管理猿 + 5 + 5 很给力!
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zystbbs + 5 + 5 很给力!
灰色会 + 5 + 5 来顶贴
包松旺 + 5 + 5 卧槽,智能断路器,智能网关丫.
tinko + 5 + 5 赞一个!

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中级渣柚V2

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802
发表于 2020-5-15 00:09:03 来自手机 | 显示全部楼层
沙发,前排围观

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实力垃圾佬

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发表于 2020-5-15 00:14:55 | 显示全部楼层
前排围观 帮顶

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中级渣柚V1

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发表于 2020-5-15 00:23:55 来自手机 | 显示全部楼层
高能了,感觉智能家居是和大趋势了,支持!!!

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173

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初级渣柚V2

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173
发表于 2020-5-15 00:27:09 | 显示全部楼层
这个界面还是非常友好的

3

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23

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83

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初级渣柚V2

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83
QQ
发表于 2020-5-15 02:39:56 来自手机 | 显示全部楼层
这个可以天天有

0

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27

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119

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初级渣柚V2

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119
发表于 2020-5-15 04:19:23 来自手机 | 显示全部楼层
高能,关注中……

7

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1155

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实习版主

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1155
发表于 2020-5-15 06:07:51 来自手机 | 显示全部楼层
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

1

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146

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305

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中级渣柚V1

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305
发表于 2020-5-15 07:28:12 | 显示全部楼层
真是人才,顶
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