Евтин термостат, свързан с интернет: 12 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:56

Един от първите продукти на Internet of Things, който намери своя път в много домакинства, е интелигентният термостат. Те могат да научат кога ви харесва къщата ви да се затопли и каква стайна температура обикновено се изисква.

Хубавото е, че те могат да се използват и за включване и изключване на нагревателя с помощта на мобилния ви телефон, дори когато сте извън дома. Много удобно, когато сте забравили да изключите, когато сте тръгнали, или когато искате да се приберете в хубава и топла къща.

Проблемът е, че тези термостати като Nest и Ecobee са доста скъпи. Но защо да плащате 250 долара за нещо, което можете да изградите сами, нали? Позволете ми да ви покажа как да направите свой собствен интелигентен, онлайн DIY термостат за по -малко от 30 долара. Като бонус можете дори да използвате кода, който написах за уеб приложение, за да контролирате термостата си И аз ви показвам как да направите метален докосвателен капацитивен корпус за термостата, който ще впечатли дори най -нервните приятели.

Стъпка 1: Какво ви е необходимо, за да изградите свой собствен интелигентен термостат

Моят термостат е сравнително лесен за изграждане (ако знаете как да запоявате и това също е лесно) и използва лесно достъпни компоненти:

• Adafruit Huzzah ESP8266 ($ 9.95)
• Модул DHT22 (6, 95 в евро, предпочитам тези на разбиваща се дъска)
• Реле (те отиват за по -малко от два долара)
• Захранване, което може да захранва 5 волта при 2 ампера (всяко зарядно устройство за телефон ще работи добре)
• Perfboard (харесвам Adafruits perma-proto дъски)
• Джъмпер тел мъж-жена
• Поялник (използвайте без олово, това е по -добре за вас)

Можете да извървите много начини за калъф на стената, но за това, което направих, ще ви трябва това:

• 2 микро-сервомотора (като SG92R, по 6 евро всеки)
• Метален корпус (използвах старо CD-ROM устройство)
• 4 светодиода
• NPN-транзистор (тип BC547)
• Резистори (220 ома и няколко 330 килоома)
• Парче от плексиглас
• Парче дърво
• Късчета по -малки неща като винтове и желязна тел

За да създадете веригата, ви е необходим само поялник. Мултицетът е ужасно удобен за проверка дали сте свързали всичко правилно. На вашия компютър ще ви трябват софтуерът Arduino и USB към сериен конвертор или кабел за качване на софтуер към чипа ESP8266.

За да отрежа метала за корпуса, използвах Dremel. Електрическа бормашина, трион за справяне и пистолет за лепило също са полезни. Ако ще дърпате допълнителен кабел за захранване на термостата, може да се нуждаете и от инструмент за дърпане на тел и силициев спрей.

Стъпка 2: И така, как работи термостатът?

В повечето къщи с централно отопление проводник преминава през тръба в стената между нагревателя и термостата в хола.

Термостатът всъщност не е нищо повече от превключвател, който ще включва и изключва нагревателя. Той има циферблат или бутони за настройка на желаната температура. Когато температурата в помещението падне под зададената температура, термостатът свързва проводниците, идващи от нагревателя. Така нагревателят знае, че трябва да се включи. Циркулационната помпа вътре в нагревателя ще изпомпва гореща вода през радиаторите в къщата, докато температурата не надвиши зададената температура, в който момент термостатът ще изключи двата проводника.

Ако имате няколко проводника, които излизат от стената, можете да проверите кои два имате нужда, просто като ги свържете и (имайте приятел) да слушате, ако нагревателят се включва (обикновено това е червен и син проводник).

Тъпи нагреватели и интелигентни нагреватели

Повечето нагреватели са достатъчно умни, за да отпускат газта от време на време, за да позволят на горещата вода да се изпомпва през системата, преди да се затопли отново. Това спестява енергия. Някои нагреватели от по -стар тип обаче не правят това и ще трябва да им помогнете малко, като разберете кой работен цикъл е най -ефективен и съответно променете кода в термостата.

Има още едно нещо, което трябва да вземете предвид. В моята къща нагревателят е с модулиращо убеждение, толкова лесно включване и изключване. Но по-новите нагреватели ще очакват термостатите да използват протокола OpenTherm. По този начин термостатите не само казват нагревателя да се включва и изключва, но и колко гореща трябва да се нагрява водата в системата. Не е проблем: има и библиотеки на OpenTherm за Arduino.

Стъпка 3: Запояване на ESP8266

Модулът ESP8266 вероятно ще ви бъде изпратен по пощата, но без заварени черни заглавки. След като направите това, запоявайте всичко на протоборда. Уверете се, че сте поставили редовете щифтове от двете страни на празното пространство в средата, така че да не бъдат свързани.

Изрежете и отстранете къс проводник (за предпочитане червен, това е правилният начин), за да свържете ESP8266 към захранването. Запоявайте проводника на протоборда точно до щифта на чипа, където пише „Vbat“. Запоявайте другия край на проводника към реда с червената линия (вижте илюстрацията по -долу). Направете същото с черен конец и го запоявайте между „GND“(за „земя“) на чипа и реда с черната (или синя) линия.

След това запойте малък винтов терминал на вашия протоборд, за да можете по -късно лесно да свържете проводниците от захранването към 5 -волтовата шина.

Чипът от своя страна захранва сензора, така че от противоположната страна на вашия протоборд запоявайте проводник между 3V изхода на ESP8266 към червения ред и от щифта GND към синия ред. Сега имате на вашия протоборд 5 -волтова релса, 3.3 -волтова релса и две заземени релси.

След запояване нарязах перфорираната плоча до по -малък размер с помощта на трион за справяне, така че по -късно да се побере в моя случай. Вероятно е по -добре да направите това преди запояване, но тогава трябва да сте по -добър планиращ от мен.

Прикрепих го към дървото с малки винтове, заедно с другите компоненти в термостата.

Стъпка 4: Свързване на температурния сензор и релето към чипа

Втора награда в конкурса за безжична връзка