Comandament de la porta de garatge WIFI V2: 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Poc després de construir el comandament de la porta del garatge WIFI, em vaig adonar que no tenia cap característica específica que em resultés molt útil. Volia saber si la porta estava oberta o tancada des de l'aplicació. Això requeriria un parell de sensors i alguns canvis tant a la placa Wemos D1R2 que vaig fer servir com a l’aplicació per a Android. Vaig passar un temps intentant decidir quin tipus de sensor seria ideal per al meu propòsit. Tenia tres opcions per triar:

1. Interruptors de límit
2. Sensors de llum (foto reflectants)
3. Sensors de proximitat (o Hall)

Utilitzo molt el meu garatge per treballar la fusta i això crea molta pols (tot i utilitzar la recollida de pols). Si entra pols als interruptors o tapa els sensors òptics, els farà menys fiables. No obstant això, els sensors de proximitat serien immunes a això i, per tant, aquesta és l'opció que he escollit.

Pas 1: Disseny i materials

Vaig buscar diversos paquets de sensors de proximitat i vaig decidir utilitzar els dos següents:

1. NJK-5002C (fàcil de trobar a eBay)
2. Melexis US5781 en un paquet TO-92 (de Digikey)

El meu pla era que aquests sensors detectessin el mateix imant muntat a l’extrem superior del panell de la porta quan estava en dues posicions diferents. Quan la porta està completament oberta, un sensor muntat al final de la pista (NJK-5002C) pot detectar fàcilment la posició de l’imant (veure foto). Quan la porta estigui tancada, el mateix imant estarà (en el meu cas) a uns 6 cm de la part inferior del recinte del conducte de calefacció. Vaig utilitzar el sensor més compacte per a aquesta ubicació. Els mateixos sensors són bastant fàcils d’utilitzar. Tenia previst utilitzar dos pins digitals més a la placa Wemos i només necessitava una resistència de 10 k ohm i un capcitor de ceràmica de 0,1 uF per al sensor US5781. El sensor NJK-5781 no necessitava components addicionals i es podia connectar directament. Fins i tot compta amb un LED integrat que s’il·lumina quan s’activa.

Pas 2: proves de programari i maquinari

Vaig decidir provar-lo al banc substituint un controlador per un Wemos D1 mini. La família havia vingut a confiar en els seus telèfons per obrir la porta del garatge i no em podia endur el consell de Wemos sense molestar a tothom. Tots dos sensors s’activen en detectar el pol sud d’un imant i, per tal d’obtenir el millor abast, vaig triar l’imant més fort que tenia. Es tractava d’un imant de neodimi recuperat d’alguns equips antics i de 20 mm de diàmetre per 6 mm de gruix. Tots dos sensors es desencadenarien a uns 2 cm de distància.

He modificat el codi de Wemos per actualitzar l'estat de la porta del garatge a l'aplicació. No només enviaria un missatge si la porta estava tancada o oberta, sinó que també s’enviava si la porta s’estava obrint o tancant en funció de la posició de la porta abans de rebre l’ordre “clic” de l’aplicació..

L'aplicació d'Android es va reescriure completament amb MIT App Inventor. S'adjunta el codi que he utilitzat. Sondeja activament els missatges del tauler de Wemos i l'estat de la porta del garatge s'actualitza cada segon. Com que la porta del garatge triga 13 segons a tancar-se, això proporciona actualitzacions suficients sobre la seva posició.

Pas 3: Muntatge del maquinari

L’imant es va instal·lar (epoxitzat) en un rebaix que vaig foradar a l’extrem superior del panell de la porta del garatge (veure foto). El rebaix tenia només uns 3 mm de profunditat i no arribava a la capa d’aïllament. El sensor NJK-5002C necessitava un suport de muntatge i estava fabricat amb una mica de ferralla d’alumini que tenia. Els cables també s’havien d’ampliar i per a això vaig fer servir un cable de telèfon de 4 conductors. Vaig treure tot el que necessitava dels dos extrems del cable i vaig tallar el quart conductor, ja que només en necessitava 3. Per connectar-me a la placa de Wemos vaig utilitzar uns connectors Molex (0,062 ) d'acoblament que em quedaven d'un altre projecte S'utilitzava una mica de calor per protegir els extrems exposats.

El sensor US5781 es va soldar a un petit tros de PCB juntament amb la resistència i el condensador. Vaig fer un cable d’extensió similar perquè s’acabés amb els mateixos connectors Molex. Per protegir el mòdul de danys físics, decideixo posar-lo en epoxi. He utilitzat un tros petit de tubs de 20 mm de diàmetre per crear un motlle i posar cinta senzilla sobre un dels extrems. Vaig omplir el motlle amb epoxi de 5 minuts, hi vaig ficar el conjunt del sensor i el vaig deixar curar amb força. Amb algunes restes d’alumini també en vaig fer un suport de muntatge.

Aleshores, la junta de Wemos va rebre algunes trencaclosques amb els connectors de connexió Molex i tot es va posar al seu lloc. Tots els cables estaven assegurats amb lligams i clips, de manera que res no penjava al garatge.

Funciona molt bé i si trobo alguna altra "actualització", probablement en faré una PCB personalitzada i potser fins i tot passaré a utilitzar una mini placa Wemos D1 molt més compacta.