DIY 鐵捲門雲端控制器,遠端開關鐵捲門(二)

DIY鐵捲門雲端控制器

看了前一篇DIY雲端控制器的介紹之後,您是不是也想自己DIY做一個呢!
整個DIY的製作過程,一共分成四篇文章,簡述如下:
1.第一篇介紹功能與操作方法。
2.第二篇(本篇)介紹電路接法,這篇需要電路板焊接的技能,也是我覺得最難的部分。
3.第三篇介紹如何註冊雲端帳號以及下載與修改ESP8266的Arduino程式碼,然後燒錄到ESP8266,這部分也不難,按照步驟做就行了。
4.第四篇介紹如何修改Android APP的範例程式,我用的是Appinventor 2來開發這個APP的,修改相當簡單容易。

首先要準備DIY的材料,主要材料是NodeMCU ESP8266這塊開發板,和三個5V的Relay(繼電器),可能有人會問為何不直接買4路的Relay(繼電器)?當然可以直接買4路的Relay(繼電器),而且總價格更便宜,只是當初我是拿現有材料來做的,所以這篇教學就用三個Relay(繼電器)來說明。
之前我在淘寶找到一款ESP8266的開發板,板子內建4個Relay(繼電器),本來想用這塊板子來做第二代的鐵捲門雲端控制器,這樣可以省去不少接線的步驟,而且整體的體積也變小了,但是花錢買了兩片,結果剛好遇到新冠肺炎疫情,整個貨運大亂,不知寄到哪裡去了,跟廠商反應沒收到貨也不理,只好自認倒楣,算是花錢學個經驗,所以第二代的鐵捲門雲端控制器還沒著落。
言歸正傳,請參考以下本篇教學所需的材料表:

材料名稱規格單價數量
Arduino NodeMCU
ESP8266 Wi-Fi開發板
支持無線802.11 b/g/n 標準;
支持STA/AP/STA+AP 三種工作模式;
內置TCP/IP協議棧,支持多路TCP Client連接(5 MAX);
HSPI,UART,I2C,I2S,紅外遙控器,PWM,GPIO;
D0~D8,SD1~SD3:用作GPIO,PWM,IIC等,端口驅動能力15mA;
AD0:1路ADC;
電源輸入:4.5V~9V(10VMAX),支持USB供電,提供USB調試接口;
工作電流:持續發送:≈70mA(200mA MAX),待機:<200uA;
傳輸速率:110-460800bps;
支持UART/GPIO數據通信接口;
支持遠程固件升級(OTA);
支持Smart Link 智能聯網功能;
支持Smart Config 功能(包括Android 和iOS 設備);
工作溫度:-40℃~+125℃;
驅動形式:雙路大功率H橋驅動
尺寸:48.26mm(長)、25.4mm(寬)、3mm(高)
重量:約5g
NT3601
Relay5V 模組 高位觸發電壓: 1.5V 以下(OFF) 2.1V 以上(ON) (適用於 3.3V I/O 的 ESP8266 / ESP32 & PIR 人體感測控制) 低位觸發電壓: 2.7V 以下(ON) 3.3V 以上(OFF)NT32 * 33
鐵捲門遙控器不必用原廠的遙控器,到蝦皮搜尋一下可以買到便宜點的,只要跟鐵捲門控制器配對過,可以正常開關鐵門就可以了NT200~NT3001
線材麵包板跳線
5種顏色
一端母的ㄧ端帶針腳的
NT30~NT40各一些
註:以上價格是我在蝦皮搜尋的結果,基本上不會差太多,材料成本絕對低於NT1000

材料準備好之後,首先要把ESP8266開發板和三個Relay(繼電器)串接起來,接線圖如下,ESP8266的VU接點接到三個Relay的DC+,ESP8266的D1接點與Relay1的IN串接,ESP8266的D2點與Relay2的IN串接,ESP8266的D5接點與Relay3的IN串接,ESP8266的G接點接到三個Relay的DC-,這樣就完成一半的進度了。
DIY鐵捲門雲端控制器

接下來是重頭戲,首先要把鐵捲門遙控器每個按鍵的接點找出來,利用Relay的開關動作來代替鐵捲門遙控器的按鈕動作,原本遙控器的按鈕的電路是Normal Open”__ \__”斷路的狀態,Relay開啟後就把遙控器的按鈕電路變成Close”_______”通路的狀態。
請參考以下影片的方法找出遙控器每個按鍵的接點:

接線方式就是把三個Relay的COM接點與遙控器的”電池+極”金屬板串接,然後Relay1的NO接點與遙控器的第一個按鍵接點串接Relay2的NO接點與遙控器的第二個按鍵接點串接Relay3的NO接點與遙控器的第三個按鍵接點串接
註:只需要選擇遙控器任一側(正面或背面)的接點串接就可以了。

如果要把控制線焊接在鐵捲門遙控器的背面這側的話,就依據上一個步驟影片中的測試方式找出接點,把線路焊接在遙控器的四個接點(三個控制按鈕和一個”電池+”接點位置),這一側的接點間距很小,焊接的技巧要很好才行,如下圖所示:
DIY鐵捲門雲端控制器
如果要把控制線焊接在鐵捲門遙控器的按鈕正面這側的話,就依據上一個步驟影片中的測試方式找出接點,把線路焊接在遙控器的四個接點(三個控制按鈕和一個”電池+”接點位置),如下圖所示:
DIY鐵捲門雲端控制器
遙控器部分的線路焊接結果如下圖(本例的接點是在遙控器的背側)。
DIY鐵捲門雲端控制器
如下圖,線路都接好後,找個不要的機殼把DIY做好的雲端控制器放進去,就完成了。以後如果鐵捲門的控制頻段重設了,這個遙控器只要重新配對就可以繼續用了。
DIY鐵捲門雲端控制器
註:因為電線焊接的部分我也是請朋友幫忙焊的,所以沒法提供焊接過程的影片

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