找回密码
 立即注册
查看: 48046|回复: 135

[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]

4

主题

259

回帖

656

积分

版主

积分
656
TwoOne 发表于 2020-5-15 00:00:51 | 显示全部楼层 |阅读模式 IP:–四川–绵阳 联通
本帖最后由 TwoOne 于 2020-5-15 00:02 编辑
+ f7 Y$ U& E% ]8 G" R
" n) T2 V9 d+ W/ l" J( @. 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~
2 r& I. @6 o% F- b8 E5 s* C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。1 P; e5 u  L, c. r& {) A8 U

# L: m( |  t/ t6 K6 d# n& g首先放图:
/ E; P; `, u0 P( p9 k1 @: H Side.jpg
& I, U0 p3 U! }( X' P$ x- p; }; ^, E/ T/ X+ w
正文开始:% ^3 ?/ [4 K. ~7 D$ B& L# }
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!

: @3 f0 a1 R0 V- d/ |5 c  a
7 e) ^; \1 a: }

, e5 m8 b! L" P
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。。。
8 S8 Z4 \2 W+ S$ u2 a: Y! D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。
% e8 a: d' A5 \! e  ?3 j

# d) ?! N! C1 r; O: Q
所以首先是确定需求。
( x2 f, n8 e) t; @- P$ q& Z1、整个电路板尺寸小,集成度高,能放进86暗盒里,安装方便;
' i  l3 A, F7 w1 ?* G2、三路开关,容量大,继电器16A以上,让开关和插座通吃;
. H9 f& u2 k7 u3、220V直接供电,方便取电(开关、插座内有零火线);3 o6 V! l! o" l& A+ O
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;
: R4 h" L* U: ~/ n  G5、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;/ M1 j6 k4 b$ k3 s
6、稳定,稳定,稳定!

, g7 y/ i: m$ z- i
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。
, W7 m7 v: O" [  \7 o" j' [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;  e  h2 Q& {( O3 ]$ N) X
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+;7 g$ z6 h3 P% A. `7 B9 Z/ }& q3 {/ P
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,  y% x# r/ W* u$ v
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。

% d( q. R1 z! c. f: H8 j" e( l# B, M0 j$ G
Revise.jpg

  \$ n, s1 ^; o( w2 X$ C; Y- Y
PCBs.jpg
- c' c# [& {" @1 O
PCB.jpg

/ h0 U5 N% ?2 j$ W: c& X
Bottom.jpg

0 A/ F  F. A9 ^; f
USB power supply.jpg

: o; X" }1 c5 O* @  }
功耗测试:
5 l; z4 y) c( C空载状态下(继电器不工作):5V 0.05A
Current1.jpg

. j4 v$ a/ w# {9 j
满载状态下(三路继电器接通):5V 0.27A
2 ~$ P+ j- x1 f/ O5 k5 Q0 M

5 E% h' H  X( X9 u) p
Current2.jpg
% Y" r: n5 i' H0 l8 e5 D  X
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/
2 y+ i5 j6 S, S% Z1 q! r# R2 @8 m直接贴出配置代码:

! H- }% e! p8 L: @# ?7 w
esphome:
  name: switchtest
  platform: ESP8266
  board: esp01_1m
& i* ]7 j0 w* J! T) b, M0 [
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:

$ @' j: L0 u5 U7 k3 O2 C
# Enable Home Assistant API
api:

4 Z5 K' O; Q6 T
ota:
+ d: `  U7 T- H" ]
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
   
! r7 y% C; ~) `" I: M6 ^( i
  - 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

) ]$ e- O) C8 L1 R, O4 z$ @. C5 j% c' C$ Q
$ P% u1 N2 R5 j% n. j
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。

% h# U7 `6 w. a: U6 j% o3 }
测试视频:
b4a004f55452e66c80afd3d32368c29e.gif

. ]6 W) P# \! |
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) ; b3 q) T- i' C+ ?) a

1 M- Y8 S8 L% ~# k( J使用相关说明:
& w& B4 o' K! e: R$ D% j1、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;0 Z1 _) P! X1 P" [7 I8 u
2、继电器最大支持到16A,足够家庭中大部分电器的负载。
# `- j8 F9 G$ S7 Z3、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。* [8 _6 k" \6 s& }

; f% e% g' H; w: H
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。
6 f; X+ I4 ^& a! A1 B/ W
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; i, p4 _+ K
e335e22505fb0727698de438d478470.jpg
2 U6 J- C3 t) E  a/ v+ T
013d1d0df3a169667d95000f8f11aae.jpg ! R% S' v! Q# w  ]& W' T

2 [5 z4 l) G8 I- s4 |5 z  D. ]
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:
; n9 Q6 R2 P( o+ N% x2 Y. A, vQ1:单火可以用吗?我的面板能否装下?
1 [1 ~2 P! A9 }: WA1: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。# e* k; I- p) ^' O. v) ]
Q2、220v的电源模块可不可以用其他的?  J  c; {3 ?# X
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); x6 j2 n9 U9 T7 _9 Z  i4 h- E
Q3:断网之后能否正常运行?
/ [0 Z* H# Y+ G# G4 gA3: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。. E' d$ J2 \9 T4 u
Q4:能不能改装成单路的或者双路?
2 K% D" x5 f% T* i4 y: ^: c1 z" |- i1 U
/ J0 N) H7 z0 i  h! H9 f
写在最后:
% Y8 Q' n$ Z* A2 ^2 c5 a& s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~0 A2 A. D! @2 J
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。3 v5 j& `. G# I5 g1 c2 L1 I
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。
. a9 ]' |3 q( Z/ M
. @, G9 f/ b1 K$ X1 a( t& N% {: N' ^谢谢大家的关注!(评分点赞暗示

/ d( L0 y( h' v& J: H* l( h
下期预告:

  J" `5 n4 G+ L; {
34ec57d50f760c3adee46b06c5d4266.jpg
16路30A集中控制智能开关Supersonic
2 r. d/ F1 T9 ~, k6 w4 S
Lightning2.jpg   b! d% C8 O& i/ o) m% c/ D
五路RGBWW智能灯带控制器Lightning

1 J7 o3 c: f3 F2 m# I' k% N( s
敬请期待!

7 E3 d: I/ v# {/ I4 n# J6 K, }, n, Q$ E' B  Y
$ O- T/ k0 u& `$ L$ t2 m2 S

评分

参与人数 10渣金 +54 经验值 +25 收起 理由
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!
wxcwm2 + 10
alextsui + 3 很给力!
zyp0209 + 3 很给力!
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!

查看全部评分

9

主题

23

回帖

802

积分

中级渣柚V2

积分
802
小白 发表于 2020-5-15 00:09:03 来自手机 | 显示全部楼层 IP:–山西–太原 电信
沙发,前排围观

3

主题

2789

回帖

4212

积分

实力垃圾佬

积分
4212
brightforce 发表于 2020-5-15 00:14:55 | 显示全部楼层 IP:–广东–广州–天河区 电信
前排围观 帮顶

2

主题

64

回帖

461

积分

中级渣柚V1

积分
461
Tenhai 发表于 2020-5-15 00:23:55 来自手机 | 显示全部楼层 IP:–广东–汕头 移动
高能了,感觉智能家居是和大趋势了,支持!!!

0

主题

78

回帖

173

积分

初级渣柚V2

积分
173
矿渣论坛ID 发表于 2020-5-15 00:27:09 | 显示全部楼层 IP:–浙江–台州 电信
这个界面还是非常友好的

3

主题

23

回帖

83

积分

初级渣柚V2

积分
83
QQ
arthur711 发表于 2020-5-15 02:39:56 来自手机 | 显示全部楼层 IP:–重庆–重庆 移动
这个可以天天有

0

主题

27

回帖

119

积分

初级渣柚V2

积分
119
guofengli 发表于 2020-5-15 04:19:23 来自手机 | 显示全部楼层 IP:–广东–佛山 移动
高能,关注中……

7

主题

237

回帖

1155

积分

实习版主

积分
1155
xiongyanbo 发表于 2020-5-15 06:07:51 来自手机 | 显示全部楼层 IP:–江苏–苏州 电信
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

主题

146

回帖

305

积分

中级渣柚V1

积分
305
云如水 发表于 2020-5-15 07:28:12 | 显示全部楼层 IP:–江苏–南京 联通
真是人才,顶
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|Archiver|小黑屋|矿渣社区 ( 黔ICP备2024020525号-1 )

GMT+8, 2026-4-19 10:30 , Processed in 0.111804 second(s), 35 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2026 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表