找回密码
 立即注册
查看: 48049|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 ( k! t4 G  O2 C) r1 }
$ j- E6 `4 r0 Y4 g. J
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~9 _5 c  @  u3 t& I2 `! `. O% i
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。
+ K8 b! D( F  n) v3 c  c
/ _2 p. k9 t/ J8 Y! C3 K
首先放图:
$ @0 J. O4 a' \; e$ D7 q7 c Side.jpg
9 W6 \0 n) ]$ t' x* Y3 l1 Y5 a* ?- t
正文开始:
+ J. b- e: e7 G2 D* y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!
4 C& Y* `& n7 ~; [+ D& x. _6 Y- R
5 n$ }0 `5 U8 I8 u

6 H8 V# l8 R) w4 [" v" w
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。。。
/ z$ X* H9 y! K( m2 }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。

- C- n! f  ~; U; B

  a1 A9 r" y5 W' m/ d3 N+ d
所以首先是确定需求。- O* K5 ]6 ]- J
1、整个电路板尺寸小,集成度高,能放进86暗盒里,安装方便;
4 H& d* R- J  P, L2、三路开关,容量大,继电器16A以上,让开关和插座通吃;
% r5 D6 A! t7 i6 k3、220V直接供电,方便取电(开关、插座内有零火线);
: |, P: ?0 {* T; |/ F9 J4、预留三路自复位开关的连接座,自复位开关可以直接连接;
" {/ [; P* m1 b% O: A5、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;
( K* h% h% ~0 B; J' J) q6、稳定,稳定,稳定!
& t: z9 n. |! W( @, 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。' G. W: N+ W# m% k  A$ U6 a
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;
; l- v- e+ [2 x8 L' w( G" G220V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+;
! {8 E7 F$ `# P* y. ^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,
+ l% h' N' ^1 ^) d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。
9 d- }/ z, Y: b3 M8 t! {
: e8 S5 D3 M& L7 y) f3 d
Revise.jpg

1 v" t8 C3 I' H. F3 Q4 G7 @+ W
PCBs.jpg

7 t% V1 z6 l. u) [
PCB.jpg

! r. ^6 @( K1 B$ g- w& j
Bottom.jpg

3 k/ ^* j1 G7 O+ N# g9 E
USB power supply.jpg

2 y$ _6 ]; }/ j( H% @% ^
功耗测试:4 Z2 g) y# y# Z* b9 W, P/ T
空载状态下(继电器不工作):5V 0.05A
Current1.jpg
4 J0 _0 s( R( r3 j
满载状态下(三路继电器接通):5V 0.27A! t1 R1 b9 k" W8 q% [; n8 r
( e: w0 y" ^; O' m( N8 H
Current2.jpg
% }7 p9 o8 v) U3 I4 ~  I
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/
- K5 h: X: w# z# z( y1 l4 `直接贴出配置代码:

3 a- e3 f# G( O1 {+ M; y+ j
esphome:
  name: switchtest
  platform: ESP8266
  board: esp01_1m

0 ?( s8 y* s6 b# o8 D) @. k
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:

, U% l+ {4 F$ @1 c7 g
# Enable Home Assistant API
api:

5 Y! n3 Z' R5 Y- h$ ^
ota:
7 h) P" m( r) Q- 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
   

  u" r9 L2 m: ~5 A3 K8 q
  - 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 r1 P. [9 m$ r% D4 m" U! [: Y! \; G  k4 E' R

: s- T+ i/ T9 t5 z9 Q- Y
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。
  T. F  `5 b3 Q3 ?) y% P3 C( Z8 Q
测试视频:
b4a004f55452e66c80afd3d32368c29e.gif
( {! O5 A. L! y' {1 h
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)
4 K4 q  |* q3 l( G
6 F! d$ g1 \$ k使用相关说明:
, m9 }9 I  o! c) ], h1、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;9 X0 k; _# M$ l' f
2、继电器最大支持到16A,足够家庭中大部分电器的负载。
: T  K% N% v6 @  ?( q3、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。
, j4 n6 F5 d0 s( s' a9 b9 Z

  r4 Q0 [% Z5 p. i( n1 `
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。
; m8 _8 ?9 l9 U2 q( b* R
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:
. \$ ~3 b" m5 U3 t2 v2 R+ v
e335e22505fb0727698de438d478470.jpg
1 P1 H5 N0 b; x
013d1d0df3a169667d95000f8f11aae.jpg
1 {* G1 f, v+ r: {1 i3 X
( h! T5 h- O% r# w
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:
& I! L, Z! i$ }+ m% KQ1:单火可以用吗?我的面板能否装下?% A0 f$ \4 |9 l6 i
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。
2 D/ N  F0 i% K" K9 FQ2、220v的电源模块可不可以用其他的?
& Q) l9 ?8 b& }  S: o5 e6 K7 MA2: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)8 U$ [% F/ i' b5 \6 K* d2 T6 ~
Q3:断网之后能否正常运行?2 d( O/ a6 G4 K5 Z
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。$ B9 V& z5 }; V
Q4:能不能改装成单路的或者双路?
, p. ]+ m0 C+ w, {( ]( e5 C
  ]0 g# o& V- e& I
写在最后:1 x$ Q+ r9 b1 C- I
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~+ q5 j# M, d  c/ k$ M5 g9 E) N
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。
% t# M. o( X2 P4 A8 M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。& r( g4 o- Y, b( S. A1 C

" |3 \/ k8 U; X9 R谢谢大家的关注!(评分点赞暗示
' E' L- j& H9 F1 N. ?( U
下期预告:

. o9 J  V, ?; u# f0 M( F  j
34ec57d50f760c3adee46b06c5d4266.jpg
16路30A集中控制智能开关Supersonic
- R7 X  N0 |9 N# ?4 [* P5 e) @
Lightning2.jpg ! n1 F& g% m( `. p
五路RGBWW智能灯带控制器Lightning
. O3 f9 {6 h# g
敬请期待!

% w( Q7 `$ N( k6 j9 ^) `2 v' ?# F2 R: a' U* B% [% l, V. h) \" S
7 x$ D; i6 ]7 T, G! P( B

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 12:05 , Processed in 0.117690 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