Jak zrobić własną stację pogodową HomeKit za pomocą D1 Mini i BME280

Inteligentna stacja pogodowa z obsługą HomeKit, którą dzisiaj zbudujemy, działa podobnie do oficjalnej Elgato Eve Degree, która kosztuje ~ 80 euro. Jest to całkowicie domowa stacja pogodowa, którą możesz zrobić za mniej niż 10 USD i zintegrować z aplikacją Apple Home na urządzeniach z systemem iOS i macOS, takich jak iPhone, iPad i MacBook. Działa również z oprogramowaniem do inteligentnej automatyki domowej, takim jak Home Assistant.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

Aby zbudować tę stację pogodową DIY dla Apple HomeKit, na której jest rozpoznawana jako stopień Elgato Eve, potrzebne będą następujące komponenty:

• Płyta D1 Mini lub NodeMCU (ESP8266).
• Moduł czujnika temperatury, wilgotności i ciśnienia atmosferycznego BME280
• Wyświetlacz SSD1306 (0,96″ lub 1,3″, 128×64) OLED (opcjonalnie)
• Niektóre przewody połączeniowe
• Lutownica i cyna
• komputer PC lub laptop z systemem macOS lub Windows
• Kabel microUSB
• Zasilacz USB 5V
• Wydrukowana obudowa 3D (z projektu na Printables ) do przechowywania komponentów

Sflashuj oprogramowanie układowe

Aby stworzyć tę stację pogodową dla majsterkowiczów, użyjemy oprogramowania układowego firmy HomeKid . W tym celu będziesz potrzebować dostępu do systemu macOS lub Windows oraz kabla micro USB. Instrukcje flashowania oprogramowania układowego są następujące:

Na macOS

1. Pobierz program NodeMCU-PyFlasher.dmg (z GitHub ) i uruchom go w swoim systemie macOS.
2. Podłącz płytę D1 Mini lub NodeMCU do komputera z systemem macOS za pomocą kabla micro USB, a następnie wybierz port szeregowy .
3. Kliknij Przeglądaj i wybierz plik main.bin ( GitHub ).
4. W Szybkość transmisji wybierz 115200 .
5. Wybierz Quad I/O (QIO) .
6. Wybierz Erase Flash i tak, usuwa wszystkie dane .
7. Na koniec kliknij przycisk Flash NodeMCU . Po pewnym czasie podłączony D1 Mini lub NodeMCU zostanie sflashowany.

Na komputerze/laptopie z systemem Windows

1. Użyj kabla micro USB, aby podłączyć płytę D1 Mini do systemu.
2. Pobierz Espressif Flash Download Tools i rozpakuj folder ZIP.
3. Otwórz rozpakowany folder i uruchom plik flash_download_tool_xx.exe .
4. Wybierz ESP8266 w Chip Type i kliknij OK .
5. Kliknij pierwsze trzy pola wyboru i wykonaj następujące czynności:
   • Wpisz 0x0000 w pierwszym polu i kliknij trzy kropki, aby wybrać plik rboot.bin ( pobierz GitHub ).
   • Wpisz 0x1000 w drugim polu i wybierz plik blank_config.bin ( pobierz GitHub ).
   • Wpisz 0x2000 w trzecim polu i wybierz plik main.bin ( GitHub ).
6. Następnie wybierz następujące opcje,
   • Szybkość transmisji: 115200.
   • Rozmiar pamięci flash: 4 MB.
   • Tryb lampy błyskowej: DIO lub QIO.
   • Szybkość SPI: 40MHz.
7. Wybierz port COM , do którego podłączona jest płyta D1 Mini lub NodeMCU. Kliknij Start . Spowoduje to rozpoczęcie flashowania oprogramowania układowego na podłączonej płycie D1 Mini lub NodeMCU i może potrwać do dwóch minut.
   

Po pomyślnym sflashowaniu oprogramowania układowego należy ponownie uruchomić urządzenie, odłączając zasilanie USB, a następnie postępując zgodnie z kolejnymi instrukcjami, aby podłączyć płytę do sieci Wi-Fi.

Połącz się z siecią Wi-Fi

Zamknij narzędzie Flash Download i podłącz D1 Mini do zasilacza lub systemu.

• Na urządzeniu z systemem iOS, takim jak iPhone, otwórz ustawienia Wi-Fi i połącz się z punktem dostępowym Wi-Fi HomeKid-XXXX . Użyj hasła 12345678 .
• W oknie logowania dotknij swojej sieci WLAN, a następnie wpisz hasło Wi-Fi. Stuknij Dołącz . Urządzenie zatrzyma punkt dostępowy, rozłączy się ze smartfonem i połączy się z siecią Wi-Fi przy użyciu podanego hasła.

Jeśli hasło do sieci WLAN jest nieprawidłowe, urządzenie po pewnym czasie zrestartuje punkt dostępowy (AP). Możesz ponownie połączyć się z punktem dostępowym i wprowadzić prawidłowe hasło.

Połącz komponenty

Zapoznaj się z poniższym schematem, aby podłączyć wyświetlacz OLED BME280 i SSD1306 do płyty D1 Mini lub NodeMCU.

• Podłącz pin D1 do pinu SCL BME280 .
• Podłącz pin D2 do pinu SDA BME280 .
• Podłącz pin D5 do pinu SDA wyświetlacza OLED SSD1306 .
• Podłącz pin D7 do pinu SCL wyświetlacza OLED SSD1306 .
• Podłącz pin 3,3 V do pinów VCC i VIN wyświetlacza OLED BME280 i SSD1306 .
• Podłącz pin G do pinów GND wyświetlacza OLED BME280 i SSD1306 .

Dodaj stację pogodową do aplikacji Apple Home (HomeKit)

Podłącz kabel micro USB do D1 Mini lub NodeMCU i na iPhonie, iPadzie lub MacBooku otwórz aplikację Home. Następnie wykonaj poniższe czynności, aby dodać stację pogodową DIY z obsługą HomeKit jako akcesorium do aplikacji Dom. Stworzona przez nas stacja pogodowa zostanie rozpoznana i dodana jako nieoficjalne akcesorium. Będzie jednak działać podobnie do oficjalnego czujnika Elgato Eve Degree dla Apple HomeKit.

1. Otwórz aplikację Dom, dotknij ikony + i wybierz opcję Dodaj akcesorium .
2. Stuknij przycisk Więcej działań… , a następnie stuknij wykryte akcesorium czujnika temperatury/wilgotności.
3. Stuknij Dodaj mimo to, a następnie wprowadź kod 02182017 . Stuknij Kontynuuj .
4. Wybierz lokalizację lub pomieszczenie, w którym zamierzasz zainstalować i używać stacji pogodowej, a następnie dotknij przycisku Kontynuuj .
5. Możesz edytować lub zmienić nazwę akcesorium do samodzielnej stacji pogodowej. Stuknij Kontynuuj > Gotowe .
6. Wartości temperatury i wilgotności zaczną się wyświetlać pod nazwą pomieszczenia. Możesz dotknąć akcesorium w dowolnym momencie, aby otworzyć panel sterowania i edytować właściwości czujnika stacji pogodowej.

Aby wyświetlić wartości ciśnienia barometrycznego i wysokość, musisz zainstalować aplikację Eve for HomeKit na urządzeniu z systemem iOS. Ta aplikacja zapewnia znacznie ładniejszy i bardziej intuicyjny interfejs użytkownika. Zdecydowanie zalecamy zainstalowanie aplikacji, aby korzystać z tego nieoficjalnego akcesorium DIY HomeKit, tak jak dodaliśmy czujnik ruchu Elgato Eve DIY HomeKit.

Rozwiązywanie typowych problemów

Jeśli napotkasz jeden lub więcej z poniższych problemów, konieczne będzie ponowne flashowanie oprogramowania układowego:

1. Bezprzewodowy punkt dostępowy nie jest widoczny lub nie może znaleźć punktu dostępowego HomeKid-xxxx w ustawieniach Wi-Fi.
2. Stacja pogodowa nie jest widoczna w aplikacji Apple HomeKit.

W takim przypadku użyj narzędzi do flashowania, aby wymazać płytkę D1 Mini lub NodeMCU i ponownie sflashować płytkę mikrokontrolera za pomocą oprogramowania układowego HomeKidd.

Najtańsza domowa stacja pogodowa

Możesz zbudować i używać tej niedrogiej stacji pogodowej z obsługą HomeKit do samodzielnego mierzenia temperatury, wilgotności i ciśnienia barometrycznego w bieżącej lokalizacji lub w pokoju. Możesz użyć tego czujnika do dalszej automatyzacji innych urządzeń w aplikacji Dom, takich jak wentylator lub jednostka HVAC, gdy temperatura wzrośnie lub spadnie do określonej wartości. Możesz także dodać i zintegrować ten czujnik z serwerem Home Assistant i stworzyć wiele automatyzacji dla swojego inteligentnego domu.