基于 ESP8266 的 Apple HomeKit Wi-Fi 除濕機(jī)

　　

　　對(duì)于一個(gè)果粉而言,不幸的是，只有一兩個(gè)除濕器支持AppleHomeKit，但它們的價(jià)格非常高（300美元以上）。所以我決定基于我已經(jīng)擁有的便宜的一臺(tái)，制作我自己的具有Wi-Fi功能的AppleHomeKit除濕機(jī)

　　

　　它可以使用ESP8266與HomeKit一起使用，因此不需要homebridge、HAP-NodeJS！

　　

　　由于代碼非常復(fù)雜，而且我使用了很多自定義庫(kù)，因此我制作了預(yù)編譯的固件文件。對(duì)于那些對(duì)制作原生HomeKit項(xiàng)目感興趣的人，可以在此處獲得esp-homekit的源代碼。

　　

　　特征：

　　

　　使用SHT3x傳感器進(jìn)行濕度測(cè)量

　　

　　設(shè)置目標(biāo)濕度

　　

　　控制風(fēng)扇速度

　　

　　水位（通過(guò)LED指示燈和水箱滿時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)）

　　

　　電源/重置按鈕

　　

　　印刷電路板零件：

　　

　　ESP12F/E/S

　　

　　XROW600B除濕機(jī)

　　

　　SHT3x溫度/濕度傳感器

　　

　　貼片0805電阻

　　

　　貼片0805電容

　　

　　AMS1117-3.3

　　

　　觸覺(jué)按鈕

　　

　　1x4P2.54mm接頭（可選）

　　

　　IRF540NS

　　

　　貼片10x10.550V100uF電容

　　

　　SMD6x76,3V330uF電容器

　　

　　LM2575S-5.0

　　

　　330uHCRDH74電感

　　

　　1N4007二極管

　　

　　2N3904

　　

　　VH3.96-2P

　　

　　XH2.542P、4P、5P

　　

　　3MM紅/綠LED

　　

　　3mm（高）LED尼龍墊片

　　

　　4P公頭XH2.54帶電纜（用于濕度傳感器）

　　

　　補(bǔ)給品

　　

　　烙鐵或焊臺(tái)或熱風(fēng)焊槍

　　

　　要上傳代碼，您可能還必須購(gòu)買USBTTL適配器。

　　

　　要拆卸除濕機(jī)，您需要一些螺絲刀。

　　

　　定制PCB

　　

　　XROW600B除濕機(jī)

　　

　　第1步：拆卸

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　要拆卸除濕機(jī)，您唯一需要的是一把螺絲刀，它可以插入設(shè)備背面的孔中！

　　

　　擰下設(shè)備底部的2個(gè)螺絲

　　

　　擰下設(shè)備背面的4個(gè)螺絲

　　

　　現(xiàn)在您可以拆開塑料外殼

　　

　　拔下PCB上的每個(gè)連接器

　　

　　擰下固定PCB的2個(gè)螺絲

　　

　　第2步：定制PCB

　　

　　

　　

　　

　　

　　我設(shè)計(jì)了一個(gè)定制的PCB，它可以取代原來(lái)的、非?；镜腜CB。它基本上只是一個(gè)從12V到3.3V的電源/降壓轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和珀耳帖的MOSFET、ESP8266本身、兩個(gè)LED和觸覺(jué)按鈕，就像原始的一樣。

　　

　　我還為新PCB添加了與原始PCB相同的連接器，并為SHT3x濕度傳感器添加了一個(gè)額外的4針連接器。除濕機(jī)自帶的9V電源也可以使用！一切都是即插即用的

　　

　　您可以在此處找到有關(guān)PCB的更多信息！

　　

　　PCB文件可以在PCBWay找到！

　　

　　SHT3x濕度傳感器

　　

　　您必須使用帶電線的公XH2.54-4P連接器連接SHT3x傳感器（在零件列表中鏈接），只需按原樣連接一切即可：VCC到VCC、GND到GND、SDA到SDA和SCL到SCL

　　

　　目前在我的設(shè)置中，傳感器只是掛在除濕機(jī)的外殼外面，這取決于您放置傳感器的位置/方式，但在除濕機(jī)的外殼內(nèi)，捕獲的濕度/水可能會(huì)影響傳感器讀數(shù)！

　　

　　GPIO引腳排列

　　

　　如果您想使用自己的固件，請(qǐng)使用引腳排列：

　　

　　按鈕-GPIO0（wemosD1mini上的D3）

　　

　　SHT3xSDA-GPIO4（wemosD1mini上的D2）

　　

　　SHT3xSCL-GPIO5（wemosD1mini上的D1）

　　

　　內(nèi)置LEDGPIO2（wemosD1mini上的D4）

　　

　　電源LED-GPIO14（wemosD1mini上的D5）

　　

　　風(fēng)扇-GPIO15（wemosD1mini上的D8）

　　

　　Peltier-GPIO12（wemosD1mini上的D6）

　　

　　坦克傳感器-GPIO13（wemosD1mini上的D7）

　　

　　第3步：軟件設(shè)置

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　您可以從我的GitHub頁(yè)面下載固件！

　　

　　視窗:

　　

　　對(duì)于Windows，您可以使用樂(lè)鑫官方提供的固件下載工具！

　　

　　設(shè)置閃存地址(0x2000)、閃存大小(4MB/32mbit)和閃存模式(DIO/QIO)是非常重要的一步，但這些設(shè)置可能會(huì)根據(jù)您使用的模塊而改變！此外，我建議您在上傳.bin文件之前第一次安裝固件時(shí)擦除閃存！

　　

　　設(shè)置：

　　

　　波特率

　　

　　閃存大小4MB或32mbit（取決于您的模塊）

　　

　　閃存模式QIO（或DIO，取決于您的模塊）

　　

　　0x0000rboot.bin

　　

　　0x1000blank_config.bin

　　

　　0x2000main.bin

　　

　　40MHz

　　

　　蘋果系統(tǒng)

　　

　　對(duì)于MacOS，您可以使用此flasher工具！

　　

　　設(shè)置：擦除閃存-是（僅在第一次安裝時(shí)）

　　

　　波特率

　　

　　閃存大小4MB或32mbit（取決于您的模塊）

　　

　　閃存模式QIO（或DIO，取決于您的模塊）

　　

　　文件：main.bin

　　

　　40MHz

　　

　　手動(dòng)閃光

　　

　　我們必須在Mac上安裝esptool.py才能刷入我們的ESP模塊。要使用esptool.py，您需要在系統(tǒng)上安裝Python2.7、Python3.4或更新的Python。我們建議使用最新的Python版本，因此請(qǐng)?jiān)L問(wèn)Python的網(wǎng)站并將其安裝到您的計(jì)算機(jī)中。安裝Python后，打開終端窗口并使用pip安裝最新的穩(wěn)定版esptool.py：

　　

　　注意：對(duì)于某些Python安裝，該命令可能不起作用，您將收到錯(cuò)誤消息。如果是這種情況，請(qǐng)嘗試使用以下命令安裝esptool.py：

　　

　　安裝后，您將esptool.py安裝到默認(rèn)的Python可執(zhí)行文件目錄中，您應(yīng)該能夠使用命令esptool.py運(yùn)行它。在終端窗口中，運(yùn)行以下命令：

　　

　　在您的計(jì)算機(jī)上安裝esptool.py后，您可以輕松地使用固件刷新您的ESP8266板。首先需要下載三個(gè)bin文件：rboot.bin和blank_config.bin以及最新版本。rboot.bin包含ESP8266的引導(dǎo)加載程序，blank_config.bin僅包含在一個(gè)空白配置文件中，而ledstrip.bin包含固件?，F(xiàn)在以閃存模式將您的設(shè)備連接到FTDI適配器。

　　

　　要啟用ESP8266固件閃爍，必須在為設(shè)備供電時(shí)將GPIO0引腳拉低。我的定制PCB有一個(gè)按鈕，您需要在將FTDI適配器連接到PC時(shí)按住該按鈕。相反，對(duì)于正常啟動(dòng)，GPIO0必須拉高或懸空。以FLASH模式啟動(dòng)轉(zhuǎn)到您放置先前下載的rboot.binblank_config.bin文件（例如下載）的目錄打開終端應(yīng)用程序。單擊Dock中的Finder圖標(biāo)。單擊“前往”。單擊實(shí)用程序。雙擊終端。

　　

　　切換到下載目錄。

　　

　　注意：如果您使用另一個(gè)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)三個(gè).bin文件，請(qǐng)使用`cd`命令導(dǎo)航到該庫(kù)：使用esptool.py刷新您的設(shè)備。

　　

　　您需要一個(gè)USBTTL適配器來(lái)連接到ESP8266。如果您使用WemosD1Mini，只需要一根microUSB數(shù)據(jù)線，Wemos內(nèi)置了TTL適配器。

　　

　　第一次安裝固件時(shí)，我們需要擦除閃存：

　　

　　通常，您的ESPPort將類似于/dev/cu.usbserial-`xxxxxx`。然后，再次將您的設(shè)備設(shè)置為閃存模式，并刷新新固件：

　　

　　Wi-Fi和HomeKit設(shè)置

　　

　　Wi-Fi設(shè)置

　　

　　在將配件添加到HomeKit之前，您必須配置wifi網(wǎng)絡(luò)。要配置Wi-Fi設(shè)置，設(shè)備會(huì)在AP模式下生成自己的Wi-Fi。您必須連接到它才能設(shè)置Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。只需拿起您的iOS設(shè)備，轉(zhuǎn)到設(shè)置->Wi-Fi，然后搜索名為HomeKid的SSID，然后是模塊的MAC地址并連接到它。出于安全原因，AP受密碼保護(hù)！

　　

　　等待幾秒鐘，直到出現(xiàn)顯示設(shè)備已找到的所有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)頁(yè)。選擇你的，然后輸入密碼！然后點(diǎn)擊加入按鈕！模塊將嘗試連接選定的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，這將需要幾秒鐘的時(shí)間。

　　

　　注意：如果給定的密碼錯(cuò)誤，您可以通過(guò)按住按鈕10秒來(lái)重置Wi-Fi設(shè)置

　　

　　HomeKit設(shè)置

　　

　　在您的iOS設(shè)備中，打開HomeApp并按照正常步驟添加新配件。配對(duì)設(shè)置大約需要30秒。

　　

　　您也可以掃描此HomeKit二維碼。

　　

　　注意：如果配對(duì)失敗，您可以將設(shè)備斷電，重新通電，然后再次啟動(dòng)HomeKit設(shè)置（Wifi設(shè)置保持配置）。配對(duì)成功后，電源LED將呈白色閃爍3次！

　　

　　第4步：PCB連接

　　

　　

　　

　　

　　

　　對(duì)于PCB設(shè)計(jì)，我選擇了與原始PCB上的連接器相同的連接器！

　　

　　所以這一步應(yīng)該很簡(jiǎn)單：

　　

　　將風(fēng)扇連接到風(fēng)扇連接器

　　

　　將TEC（珀耳帖模塊）連接到相應(yīng)的連接器

　　

　　將5針電源連接器連接到相應(yīng)的連接器

　　

　　將SHT3x模塊連接到它自己的連接器

　　

　　第5步：設(shè)備組裝

　　

　　把設(shè)備組裝在一起和拆卸是一樣的過(guò)程，只是順序相反.

　　

　　第6步：重要提示

　　

　　

　　

　　當(dāng)水箱已滿且設(shè)備正在運(yùn)行時(shí)，除濕機(jī)具有一些安全功能：

　　

　　自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)扇/珀耳帖直到水箱為空

　　

　　立即打開紅色LED

　　

　　電源LED每30秒閃爍3次

　　

　　還具有安全功能，以防SHT3x傳感器無(wú)法正常工作：

　　

　　自動(dòng)關(guān)閉風(fēng)扇/珀耳帖直到水箱為空

　　

　　將當(dāng)前濕度設(shè)置為0%

　　

　　電源LED每30秒閃爍2次

　　

　　當(dāng)SHT3x出現(xiàn)錯(cuò)誤且油箱已滿時(shí)，電源LED將每30秒閃爍6次。

　　

　　在ESP8266有一些錯(cuò)誤時(shí)，您不需要將設(shè)備從電源上拔下，三次按下按鈕將重新啟動(dòng)ESP8266！

　　

　　當(dāng)除濕機(jī)打開且當(dāng)前濕度等于和/或小于目標(biāo)濕度時(shí)，設(shè)備將進(jìn)入空閑模式。在Home應(yīng)用程序中，它會(huì)在設(shè)備空閑時(shí)顯示“設(shè)置為...”，在運(yùn)行時(shí)顯示“正在降低到...”！

　　

　　更新固件

　　

　　我計(jì)劃實(shí)施無(wú)線(OTA)固件更新，但它不是那么穩(wěn)定，因此應(yīng)該像第一次設(shè)置一樣手動(dòng)完成更新！唯一的區(qū)別是您不需要擦除閃存，只需刷新較新的固件而不擦除即可保留您的Wi-Fi/HomeKit設(shè)置！