轻松实现家庭自动化:从叮当门铃到物联网门铃 (自主家庭)
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图1:如何将基本的门铃变成复杂的连接门铃*。建立门铃界面对于Wi-Fi门铃接口,我选择了一个基于ESP的NodeMCU板(图2),因为它具有我想使用的模拟输入(请参见下文)。图2:NodeMCU模块在其模拟输入上具有一个分压器,该分压器将输入电压除以3.2。而且,它不需要USB到串行转换器,因此,除了烙铁外,该项目不需要任何专用工具。如上所述,监听门钟琴的按钮使用现有的旧电线连接到门铃接口。因为按钮在外部并且暴露在元件外,所以我用串联电阻,滤波电容器和钳位二极管保护了连接。由伏(AC)供电时,门铃的螺线管大约需要1安培的电流。对于钟琴的微小触觉按钮(这种触点通常最多只能处理mA左右),这实在太多了,但是通过继电器或功率晶体管就可以完成。我使用了一个很小的5伏继电器,该继电器由MCU通过晶体管控制,周围摆着。完整的原理图如图3所示。图3:门铃接口需要干净的电源。连接到按钮的销需要一些保护,因为按钮位于按钮暴露在外部的位置。监控电池电压钟琴按钮的电线直接连接到按钮上拉电阻的冷端。这意味着当不按下按钮时,电线会承载安装在按钮外壳内的电池电压。因此,我不仅将导线连接到MCU的GPIO引脚,而且还连接到其模拟输入。这使家庭助理可以随时注意*门铃的电池电量以及中继门铃*消息。这是可行的,因为钟琴的*范围与电池电压成正比。当电压太低时,将无法再访问远程站,并且*变得不可靠。注意,当然可以使用模拟输入来检测按钮的按下以及监视电池电量,但这会使固件复杂化。通过添加否则留下的GPIO引脚,这种复杂性消失了。电源供应电源需要引起注意,因为旧的蜂鸣器只有伏变压器,而继电器和NodeMCU板则需要5伏直流电。蜂鸣器的螺线管对于变压器来说是很重的负载,并且在激活时会使变压器的输出电压下降。一个大的储能电容器可以滤除螺线管引起的骤降。没有它,NodeMCU模块将在每次按下按钮时重新启动。5伏调节器是与兼容的小型开关模式调节器,有助于避免散热问题。还添加了电源指示灯,因为NodeMCU板上没有一个电源指示灯,事实证明它很实用。通过将门铃接口电路分布在两个原型板上(一个用于电源,另一个用于其余),我设法将其全部紧紧地安装在旧报时的外壳内(图4)。