基于 ESP8266 的 Apple HomeKit Wi-Fi 除湿机

基于 ESP8266 的 Apple HomeKit Wi-Fi 除湿机

　　

　　对于一个果粉而言,不幸的是，只有一两个除湿器支持AppleHomeKit，但它们的价格非常高（300美元以上）。所以我决定基于我已经拥有的便宜的一台，制作我自己的具有Wi-Fi功能的AppleHomeKit除湿机

　　

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

　　

　　由于代码非常复杂，而且我使用了很多自定义库，因此我制作了预编译的固件文件。对于那些对制作原生HomeKit项目感兴趣的人，可以在此处获得esp-homekit的源代码。

　　

　　特征：

　　

　　使用SHT3x传感器进行湿度测量

　　

　　设置目标湿度

　　

　　控制风扇速度

　　

　　水位（通过LED指示灯和水箱满时自动关机）

　　

　　电源/重置按钮

　　

　　印刷电路板零件：

　　

　　ESP12F/E/S

　　

　　XROW600B除湿机

　　

　　SHT3x温度/湿度传感器

　　

　　贴片0805电阻

　　

　　贴片0805电容

　　

　　AMS1117-3.3

　　

　　触觉按钮

　　

　　1x4P2.54mm接头（可选）

　　

　　IRF540NS

　　

　　贴片10x10.550V100uF电容

　　

　　SMD6x76,3V330uF电容器

　　

　　LM2575S-5.0

　　

　　330uHCRDH74电感

　　

　　1N4007二极管

　　

　　2N3904

　　

　　VH3.96-2P

　　

　　XH2.542P、4P、5P

　　

　　3MM红/绿LED

　　

　　3mm（高）LED尼龙垫片

　　

　　4P公头XH2.54带电缆（用于湿度传感器）

　　

　　补给品

　　

　　烙铁或焊台或热风焊枪

　　

　　要上传代码，您可能还必须购买USBTTL适配器。

　　

　　要拆卸除湿机，您需要一些螺丝刀。

　　

　　定制PCB

　　

　　XROW600B除湿机

　　

　　第1步：拆卸

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　要拆卸除湿机，您唯一需要的是一把螺丝刀，它可以插入设备背面的孔中！

　　

　　拧下设备底部的2个螺丝

　　

　　拧下设备背面的4个螺丝

　　

　　现在您可以拆开塑料外壳

　　

　　拔下PCB上的每个连接器

　　

　　拧下固定PCB的2个螺丝

　　

　　第2步：定制PCB

　　

　　

　　

　　

　　

　　我设计了一个定制的PCB，它可以取代原来的、非常基本的PCB。它基本上只是一个从12V到3.3V的电源/降压转换器、两个用于驱动风扇和珀耳帖的MOSFET、ESP8266本身、两个LED和触觉按钮，就像原始的一样。

　　

　　我还为新PCB添加了与原始PCB相同的连接器，并为SHT3x湿度传感器添加了一个额外的4针连接器。除湿机自带的9V电源也可以使用！一切都是即插即用的

　　

　　您可以在此处找到有关PCB的更多信息！

　　

　　PCB文件可以在PCBWay找到！

　　

　　SHT3x湿度传感器

　　

　　您必须使用带电线的公XH2.54-4P连接器连接SHT3x传感器（在零件列表中链接），只需按原样连接一切即可：VCC到VCC、GND到GND、SDA到SDA和SCL到SCL

　　

　　目前在我的设置中，传感器只是挂在除湿机的外壳外面，这取决于您放置传感器的位置/方式，但在除湿机的外壳内，捕获的湿度/水可能会影响传感器读数！

　　

　　GPIO引脚排列

　　

　　如果您想使用自己的固件，请使用引脚排列：

　　

　　按钮-GPIO0（wemosD1mini上的D3）

　　

　　SHT3xSDA-GPIO4（wemosD1mini上的D2）

　　

　　SHT3xSCL-GPIO5（wemosD1mini上的D1）

　　

　　内置LEDGPIO2（wemosD1mini上的D4）

　　

　　电源LED-GPIO14（wemosD1mini上的D5）

　　

　　风扇-GPIO15（wemosD1mini上的D8）

　　

　　Peltier-GPIO12（wemosD1mini上的D6）

　　

　　坦克传感器-GPIO13（wemosD1mini上的D7）

　　

　　第3步：软件设置

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　

　　您可以从我的GitHub页面下载固件！

　　

　　视窗:

　　

　　对于Windows，您可以使用乐鑫官方提供的固件下载工具！

　　

　　设置闪存地址(0x2000)、闪存大小(4MB/32mbit)和闪存模式(DIO/QIO)是非常重要的一步，但这些设置可能会根据您使用的模块而改变！此外，我建议您在上传.bin文件之前第一次安装固件时擦除闪存！

　　

　　设置：

　　

　　波特率

　　

　　闪存大小4MB或32mbit（取决于您的模块）

　　

　　闪存模式QIO（或DIO，取决于您的模块）

　　

　　0x0000rboot.bin

　　

　　0x1000blank_config.bin

　　

　　0x2000main.bin

　　

　　40MHz

　　

　　苹果系统

　　

　　对于MacOS，您可以使用此flasher工具！

　　

　　设置：擦除闪存-是（仅在第一次安装时）

　　

　　波特率

　　

　　闪存大小4MB或32mbit（取决于您的模块）

　　

　　闪存模式QIO（或DIO，取决于您的模块）

　　

　　文件：main.bin

　　

　　40MHz

　　

　　手动闪光

　　

　　我们必须在Mac上安装esptool.py才能刷入我们的ESP模块。要使用esptool.py，您需要在系统上安装Python2.7、Python3.4或更新的Python。我们建议使用最新的Python版本，因此请访问Python的网站并将其安装到您的计算机中。安装Python后，打开终端窗口并使用pip安装最新的稳定版esptool.py：

　　

　　注意：对于某些Python安装，该命令可能不起作用，您将收到错误消息。如果是这种情况，请尝试使用以下命令安装esptool.py：

　　

　　安装后，您将esptool.py安装到默认的Python可执行文件目录中，您应该能够使用命令esptool.py运行它。在终端窗口中，运行以下命令：

　　

　　在您的计算机上安装esptool.py后，您可以轻松地使用固件刷新您的ESP8266板。首先需要下载三个bin文件：rboot.bin和blank_config.bin以及最新版本。rboot.bin包含ESP8266的引导加载程序，blank_config.bin仅包含在一个空白配置文件中，而ledstrip.bin包含固件。现在以闪存模式将您的设备连接到FTDI适配器。

　　

　　要启用ESP8266固件闪烁，必须在为设备供电时将GPIO0引脚拉低。我的定制PCB有一个按钮，您需要在将FTDI适配器连接到PC时按住该按钮。相反，对于正常启动，GPIO0必须拉高或悬空。以FLASH模式启动转到您放置先前下载的rboot.binblank_config.bin文件（例如下载）的目录打开终端应用程序。单击Dock中的Finder图标。单击“前往”。单击实用程序。双击终端。

　　

　　切换到下载目录。

　　

　　注意：如果您使用另一个库来存储三个.bin文件，请使用`cd`命令导航到该库：使用esptool.py刷新您的设备。

　　

　　您需要一个USBTTL适配器来连接到ESP8266。如果您使用WemosD1Mini，只需要一根microUSB数据线，Wemos内置了TTL适配器。

　　

　　第一次安装固件时，我们需要擦除闪存：

　　

　　通常，您的ESPPort将类似于/dev/cu.usbserial-`xxxxxx`。然后，再次将您的设备设置为闪存模式，并刷新新固件：

　　

　　Wi-Fi和HomeKit设置

　　

　　Wi-Fi设置

　　

　　在将配件添加到HomeKit之前，您必须配置wifi网络。要配置Wi-Fi设置，设备会在AP模式下生成自己的Wi-Fi。您必须连接到它才能设置Wi-Fi网络。只需拿起您的iOS设备，转到设置->Wi-Fi，然后搜索名为HomeKid的SSID，然后是模块的MAC地址并连接到它。出于安全原因，AP受密码保护！

　　

　　等待几秒钟，直到出现显示设备已找到的所有Wi-Fi网络的网页。选择你的，然后输入密码！然后点击加入按钮！模块将尝试连接选定的Wi-Fi网络，这将需要几秒钟的时间。

　　

　　注意：如果给定的密码错误，您可以通过按住按钮10秒来重置Wi-Fi设置

　　

　　HomeKit设置

　　

　　在您的iOS设备中，打开HomeApp并按照正常步骤添加新配件。配对设置大约需要30秒。

　　

　　您也可以扫描此HomeKit二维码。

　　

　　注意：如果配对失败，您可以将设备断电，重新通电，然后再次启动HomeKit设置（Wifi设置保持配置）。配对成功后，电源LED将呈白色闪烁3次！

　　

　　第4步：PCB连接

　　

　　

　　

　　

　　

　　对于PCB设计，我选择了与原始PCB上的连接器相同的连接器！

　　

　　所以这一步应该很简单：

　　

　　将风扇连接到风扇连接器

　　

　　将TEC（珀耳帖模块）连接到相应的连接器

　　

　　将5针电源连接器连接到相应的连接器

　　

　　将SHT3x模块连接到它自己的连接器

　　

　　第5步：设备组装

　　

　　把设备组装在一起和拆卸是一样的过程，只是顺序相反.

　　

　　第6步：重要提示

　　

　　

　　

　　当水箱已满且设备正在运行时，除湿机具有一些安全功能：

　　

　　自动关闭风扇/珀耳帖直到水箱为空

　　

　　立即打开红色LED

　　

　　电源LED每30秒闪烁3次

　　

　　还具有安全功能，以防SHT3x传感器无法正常工作：

　　

　　自动关闭风扇/珀耳帖直到水箱为空

　　

　　将当前湿度设置为0%

　　

　　电源LED每30秒闪烁2次

　　

　　当SHT3x出现错误且油箱已满时，电源LED将每30秒闪烁6次。

　　

　　在ESP8266有一些错误时，您不需要将设备从电源上拔下，三次按下按钮将重新启动ESP8266！

　　

　　当除湿机打开且当前湿度等于和/或小于目标湿度时，设备将进入空闲模式。在Home应用程序中，它会在设备空闲时显示“设置为...”，在运行时显示“正在降低到...”！

　　

　　更新固件

　　

　　我计划实施无线(OTA)固件更新，但它不是那么稳定，因此应该像第一次设置一样手动完成更新！唯一的区别是您不需要擦除闪存，只需刷新较新的固件而不擦除即可保留您的Wi-Fi/HomeKit设置！