この記事では、通常は有線ボタン接続または専用のリモコンで作動する標準的なガレージ ドア オープナーにリモコンを追加する簡単な方法を紹介します。同じコンセプトを農業用途に実装して、専用のゲートや納屋のドア開閉装置を携帯電話のウェブサイト インターフェースに置き換えたり、補完したりすることもできます。
実装はユニットとアプリケーションによって異なるため、ビルドの詳細に加えて、設計プロセスの詳細についてもいくつか説明します。他の電子機器プロジェクトと同様に、特に主電源で作業する場合は、何が適切であるかを賢明に判断してください。郊外以外での用途、つまり農場に関しては、そのような環境で時間を過ごしたことがある人なら誰でも、そのようなビジネスを経営または所有する人々が、独自の目的のために物事をうまく機能させるのが非常に上手い傾向があることを知っています。実際、このコンセプトは、リレーベースのWiFiスイッチにすぎないため、単純なオン/オフ制御が必要な他のあらゆるものに適用できます。
ESP8266セットアップ: 必要な部品
ここで実装されているように、このプロジェクトには次のものが必要になります。
· Wemos D1 mini ESP8266 開発ボード
· ダブラーPCBとリレー ブレークアウト
· USB電源とマイクロUSBケーブル
· ガレージドア用3Dプリント アダプター
このプロジェクトではWemos D1 miniが使用されましたが、 Adafruit HUZZAH や Node MCU などの他のESP8266ボードも、適切なハードウェアを使用すれば問題なく動作します。
ビルド開始
私の「Lift Master」ガレージドアオープナーは、2本のワイヤを介してドアベル スタイルのスイッチに接続されています。押すとドアが上または下に開きます。このような動作は、このようなインターフェースのネジ端子が非常に明白な方法で分割されているため、リレーを使用して物理スイッチと並行して再現できます。
これにより、すべてが以前と同じように機能するだけでなく、電流が流れるための代替パスも挿入されます。その後、ESP8266を使用してローカルWebサイトを生成し、同じローカル ネットワークに接続された電話やコンピューターでドアをアクティブ化できるようになります。
印刷物を設計する際にはCADスキルが不可欠ですが、メモには手描きの図面が必要になることもよくあります。
ESP8266/リレー ボードを取り付けるために、ボードとガレージ オープナーをノギスで測定し、適切に機能する「スレッド」ホルダーを考案しました。オープナーの下部のネジはデバイスを所定の位置に固定するために使用され、プラスチック製のネジがPCBに直接固定されています。印刷された配置にはこれらのプラスチックネジ用のタップが付けられていますが、接着剤を使用する必要があり、ヒートセットインサートを使用した設計の方がうまく機能した可能性があります。新しいアクセサリは天井の近くのコンセントから電力を供給され、オープナーに電力を供給するのに便利です。3Dプリントされた部品のSTLファイル は、こちらからご覧いただけます。
ESP8266 Arduino IDEソフトウェア
前提条件:
設定するには、ファイルを転送するためのArduino IDEが必要ですが、 PlatformIO などの代替手段も使用できます。この優れたモジュールにアクセスできるようにするESP8266機能もインストールする必要があります。どちらの手順も、簡単なWeb検索で十分に文書化されています。
ESP8266ガレージドアコード:
これはビルドの簡単な部分であるはずでしたが、予想していたよりもはるかに多くの労力がかかりました。数年前、私はリモコンで操作するカボチャを作りました。このカボチャは命令に応じてLEDの目と口を点滅させ、制御用のローカルWebページを生成します。理論上は、ガレージのリレーをアクティブにするのは簡単なはずであり、権限のない人がネットワークにログオンしない限り、他の誰もそれを開くことはできません。リレーに正しい出力ピン (ESP8266ピン5、私のモジュールではD1) を割り当てた後、最初は機能しました。
しかし、数分後、非常にシンプルなWebページが正しく生成されなくなりました。このコードは 参照用はこちらただし、使用は推奨されません。
数人の専門家に相談したところ、私が設定した内容はWebページを何度も生成し、最終的にメモリ不足になるというものだったというのが一般的な見解でした。仲間のハッカーであるブライアン・ラフは親切にも私に教えてくれた。 彼のコードの一部、そしてそれを自分の目的に合わせてどのように変更できるか。ちなみに、彼のコードは、ボード マネージャーのESP8266パッケージに含まれている「HelloServer」という例に基づいています。この強力なWiFi/処理モジュールについて学ぶときにも、一見の価値があります。
そうは言っても、 新しいコードをここからダウンロードしてくださいネットワークSSIDとパスワードを入力すると機能するはずです。リンクされたGitHubページに記載されているように、両方のファイルを同じディレクトリに置くことを忘れないでください。
デバウンス？
Loughから変更したコードはフリーズしませんでしたが、携帯電話のボタンを押したときにガレージが2回アクティブになりました。私は最初に リレー 跳ねたり止まったりしていたが、ガレージユニットがそれを感知した。元の欠陥のあるコードではこの動作は見られなかったため、ソフトウェアに何らかの問題があるようでした。さらに調べてみると、Loughのコードにはタッチとマウス クリックの両方のトリガーが含まれていました。タッチ部分を外すとうまく動作しました。
コンデンサ：必ずしも解決策ではありませんが、電源を安定させるには良いアイデアです
関連して、全体的なトラブルシューティング プロセス中に発生する可能性のある電力変動からユニットを安定させるために、5VとGNDの間に コンデンサ を追加しました。ここではおそらく不要ですが、このようなコンポーネントを使用しても問題はありませんし、小さな電源の不具合を軽減するのに役立つ可能性があります。
ESP8266機能: ガレージドアオープナーなど
結局のところ、ESP8266は、ほぼあらゆるものを制御するためのWebページを生成できる素晴らしいモジュールです。電源を入れると、garage.localにアクセスすることで、Appleエコシステム (iPadでテスト済み) やPC上のFirefoxに接続できます。しかし、私のAndroidスマートフォンでは、この機能は動作しません。代わりに、WiFiスキャナー プログラム (「Wireless Network Watcher」) を使用してIPアドレスを見つけ、それを直接入力する必要がありました。これは時々変更される可能性がありますが、携帯電話の画面の右上隅にある3つのドット (Chromeの場合) をタップし、 [ホーム画面に追加] を選択すると、ページを携帯電話のショートカットに変えることができます。ガレージ/ゲート/その他をアクティブにする準備ができたら、ボタンを押して直接コントロール画面に移動します。
ここで紹介するコードは、同様のプロジェクトの良い出発点となりますが、目的に応じて機能することを確認する必要があります。一般的に言えば、この経験から得られる大きな教訓がいくつかあります。数年前の限られた状況で動作していたコードが、今日も動作するとは限りません。行き詰まった場合は、遠慮せずに助けを求めてください。さらに良いのは、今行き詰まっていないのであれば、物事が自分の範囲を少し超えて進んだときに頼れる関係を築くように努めることです。同様に、可能な場合には時間や知識を惜しみなく提供してください。この知識とプロセスを双方向に役立ててください。
したがって、農場に住んでいるか、農場を経営しているか、あるいは単に自分でガレージのドアを操作したいだけの場合、携帯電話やコンピューターを介したワイヤレス制御機能は非常に便利です。ここで概説したセットアップでは、ESP8266と同じWiFiネットワークに接続する必要があります。LoRaWAN、メッシュ、セルラー接続などの他のオプションを使用すると、ゲート、照明、灌漑設備など、ほぼあらゆるものを遠隔から適切に操作できます。