找回密码
 立即注册
查看: 44243|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
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 & E+ I# _' y% n

# \8 k' C6 F- k- ^# S7 S8 A5 }  Q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~3 p" [5 z4 U+ j8 @) B
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。
8 F( j0 l8 K! i: W- i

! }  h1 x; k- P/ r3 G9 @首先放图:
* F0 D3 B/ r6 A" w% E3 K. V7 z' u Side.jpg
$ A; P' k- I' V0 Z  u8 S8 E5 G' ~5 R9 {3 K: m* b, K
正文开始:
7 S& `& T8 w1 Y, n% i; S) g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!
9 s  U$ N8 n& ?) J" d
  l! J; d' L+ H/ }
' z+ e/ n. o: e
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。。。) `- h2 x0 j5 \9 S) z% \4 p
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。
% |% X2 ~( R( o/ z
; [* O4 j) H* Z. y! C) {) T6 ^/ o
所以首先是确定需求。
4 O: f; F, S, _1、整个电路板尺寸小,集成度高,能放进86暗盒里,安装方便;. ^* t! C3 W- ^6 j
2、三路开关,容量大,继电器16A以上,让开关和插座通吃;
) \, o: Y/ c* n: w( b3、220V直接供电,方便取电(开关、插座内有零火线);# x0 Q3 Q9 C+ c2 Q+ Y# `7 D* c+ f
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;
/ E* _6 ]$ L- R5、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;
9 x! i! {) Y4 k0 g5 k3 p% Y6、稳定,稳定,稳定!

/ U' D. N# J# L: o. @
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。
: a8 ?3 m6 t" K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;
; {* U7 U% b# ?% A& m1 [- X2 ^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+;. E' T, V- ~+ d1 t6 v/ A- n
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,( m; v" ]: L% h) [! W: G
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。
* y( \$ E) G: Y/ u" ^+ a
) O) Y& S& p2 \" C$ M
Revise.jpg

7 U) s/ s8 m, C3 g& |. Z
PCBs.jpg
1 e- h* i3 u$ O: a  A* p
PCB.jpg

* p7 N0 V0 k/ V0 |
Bottom.jpg
* G  A' T8 j. c- n
USB power supply.jpg

/ a7 l; f! `& o! X2 V! n; l
功耗测试:) v/ S; v0 p3 J0 T# G6 p
空载状态下(继电器不工作):5V 0.05A
Current1.jpg

) L9 S. ]' q; ^9 N! ^
满载状态下(三路继电器接通):5V 0.27A# d, L/ J4 S( j( U1 u9 M. I
  l' c" C" R" d8 G
Current2.jpg
& o3 y& B$ }' m: u0 T
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/
; ~% m4 }7 Q# H3 X: c  B: E直接贴出配置代码:
6 `: C' ]8 p: |4 R8 q
esphome:
  name: switchtest
  platform: ESP8266
  board: esp01_1m

8 P$ N+ W, d% |9 D7 M" q* G! l
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:

' g7 V% x3 j- P7 D
# Enable Home Assistant API
api:
9 q+ _5 Q: |! f$ O3 f# m7 o+ G
ota:

1 \' t6 S$ W2 Z- _+ P0 K  J: C
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
   
; y. t' j) }* D) V- y7 h9 `5 ?/ c
  - 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

* @' Z4 W  G% B) ?  e5 \$ u3 I# q
" J& y, n9 n1 p7 G6 N6 x6 t" ~
( _" l+ h8 n9 \3 \5 b8 V
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。
6 B; _; D, @- H
测试视频:
b4a004f55452e66c80afd3d32368c29e.gif

$ `6 x$ W% Z# ]; D) N( L4 F: E. s
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)
( X+ J/ J5 n5 B2 l
. @; L% H0 d0 c; ^7 p2 X+ a使用相关说明:
! a, z# r( |8 {4 r1、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;
# A4 {3 Q6 K3 Z/ I2、继电器最大支持到16A,足够家庭中大部分电器的负载。
7 M, v( t) k+ t% ~/ r3、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。3 p7 Q. A1 C, J2 N/ a
) u$ t6 u% @+ [
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。

4 ^7 C; B2 t! l# ]$ }. A5 ?
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:

* F" P- F1 L, D2 ?% P
e335e22505fb0727698de438d478470.jpg

2 R' p. A8 Q8 h- K' E 013d1d0df3a169667d95000f8f11aae.jpg 9 d2 C5 B0 J! g8 u  S

3 n* S1 l" |/ i/ R% `
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:
4 I0 {4 b: k0 M9 l. nQ1:单火可以用吗?我的面板能否装下?: C" {% c$ |8 D
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。+ \! j$ z/ f( N
Q2、220v的电源模块可不可以用其他的?( J6 G6 f2 U# O
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)) c+ p; r/ O& y; r. t* _8 ?
Q3:断网之后能否正常运行?7 m5 H  Z* H+ o  K9 ]! _! ~  `& j
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。1 u  b3 x7 |0 M( G2 {+ [
Q4:能不能改装成单路的或者双路?

8 [9 a9 ~0 b9 |" [( l
% W8 ]) y% m3 O* [$ z
写在最后:: K7 H0 X7 d& s# y: b( ^4 e- m
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~
& J( f5 B5 L% l, c8 t0 F7 _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。
) v( [' t* h: i  w* N$ K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。9 F6 k: M; e6 W

. L- K' Z! n4 F  w) b, ]谢谢大家的关注!(评分点赞暗示

& N) Q7 L0 E1 I
下期预告:
9 F$ x5 g" |5 H6 y
34ec57d50f760c3adee46b06c5d4266.jpg
16路30A集中控制智能开关Supersonic

! a+ Y" u. j' P1 Z9 P4 q Lightning2.jpg $ r: \: y& f8 C
五路RGBWW智能灯带控制器Lightning

0 ]2 K* q5 M- X7 S
敬请期待!

8 T  j8 Z4 f2 n/ a0 y: Q' D9 v. W& R1 a* ~6 ~! m: C; ^# Z
. _% L$ [' T0 ~9 f# P

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
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

3

主题

2789

回帖

4212

积分

实力垃圾佬

积分
4212
发表于 2020-5-15 00:14:55 | 显示全部楼层
前排围观 帮顶

2

主题

64

回帖

461

积分

中级渣柚V1

积分
461
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!!!

0

主题

78

回帖

173

积分

初级渣柚V2

积分
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

主题

23

回帖

83

积分

初级渣柚V2

积分
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

主题

27

回帖

119

积分

初级渣柚V2

积分
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

主题

237

回帖

1154

积分

实习版主

积分
1154
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

主题

146

回帖

305

积分

中级渣柚V1

积分
305
发表于 2020-5-15 07:28:12 | 显示全部楼层
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|手机版|小黑屋|矿渣社区 ( 黔ICP备2024020525号-1 )

GMT+8, 2025-7-15 17:00 , Processed in 0.068231 second(s), 5 queries , Redis On.

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表