Строим безумный дом. ESP8266 — безумно дешевые кирпичи.

Для начала — предупреждение. Мне лично умный дом не нужен. Какие-то его элементы в хате имеются, но не особо заметны. Икеевская подсветка под кухонными шкафами с Zigbee удачно замаскировалась под обычное дистанционное управление. Управление подъемными воротами вполне допустимо — гаражом супруга не пользуется, поэтому ей все равно. А вот подогрев полов в душе ее уже допекает — расписание нагрева и прочие плюшки устанавливаются телефоном через Bluetooth, и это ей уже не нравится. Поэтому дальнейшее повествование имеет больше теоретический характер — а вдруг кому-то надо?

В нынешнее тяжелое время самым дешевым и легко приобретаемым микроконтроллером, пожалуй, является ESP8266, о нем речь и пойдет. Вернее, как сделать какие-то элементы умного дома самому, не прибегая к программированию — просто нащелкаем мышом все, что нам надо.

Основой дома будет Home Assistant — наверно, самая удобная платформа для расширения.

У нее есть возможности установить аддоны — этим и займемся для начала. Понадобится ESPHome. Заодно установим и Terminal & SSH — в жизни пригодится.

Теперь нам нужно прошить ESP8266 — первый раз это придется сделать при помощи проводов, все дальнейшие модификации можно будет выполнить через WiFi. Для программирования понадобится преобразователь USB-serial, но это описано на каждом углу.

У меня имеется программатор с пого-пинами, который позволяет запрограммировать не запаянный модуль ESP-12 или уже впаянный. И еще полезный адаптер, который по сравнению с распространенным на Али, имеет все необходимые компоненты и даже кнопку сброса. При этом он еще и немного уже. Можно завидовать 🙂

Программное обеспечение для прошивки не понадобится вообще, все делается через броузер, поддерживающий USB. Google Chrome вполне пойдет. Заходим на сайт web.esphome.io и следуем инструкциям — устанавливаем первоначальную прошивку и конфигурируем устройство под свою сеть.

Не забудьте перед программированием перевести ESP8266 в режим загрузки, если у вас вместо программатора простой преобразователь и кнопки. И сбросить после программирование — иначе установить сеть не получится.

Теперь наше устройство видит роутер и его даже попинговать можно.

Теперь можно вытащить наш модуль из программатора и запаять в плату — загружаться программное обеспечение будет через WiFi. С таким источником питания, что я использовал и монтажом лучше модуль считать не изолированным от сети со всеми вытекающими последствиями.

Супер-пупер реле собирается строго из того, что нашлось в хламе. А нашелся дешевый маломощный преобразователь с Али, понижающий преобразователь — их продавали пучками на e-bay еще в то время, когда Али и не существовало. Пара самых заурядных реле, датчик температуры DS18B20, который наверняка завалялся у каждого уважающего себя Плюшкина. Ну и датчик движения — тоже частый гость в хламе.

Но нашего устройства нет в списке! Не беда, добавляем:

Меняем автоматически присвоенное малоинформативное имя на что-то другое.

ESPHome создает для нашего устройства файл, который пока ничего не делает, но может выдать лог. Что этот файл значит — даже не спрашивайте, это, наверно, какое-то колдунское заклинание.

esphome:

  name: esphome-web-179fe4

  friendly_name: Smart relay

esp8266:

  board: esp01_1m

# Enable logging

logger:

# Enable Home Assistant API

api:

  encryption:

    key: "hcf6/cl1EdJhm5cEkYwXPnvEoMBur98Uuz09pT1sxYg="

ota:



wifi:

  ssid: !secret wifi_ssid

  password: !secret wifi_password

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails

  ap:

    ssid: "Esphome-Web-179Fe4"

    password: "bgHP6dGKz9rn"

captive_portal:

Создаем новое устройство в Home Assistant.

В конце этого файла добавляем первую функциональность — наше первое реле

switch:

  - platform: gpio

    name: "Relay #1" 

    icon: mdi:power

    pin: GPIO14  

    inverted: no   

И случилось чудо — появилась кнопка для управления реле и она даже работает!

На радостях добавляем еще одно реле:

switch:

  - platform: gpio

    name: "Relay #1" 

    icon: mdi:power

    pin: GPIO14  

    inverted: no    

  - platform: gpio

    name: "Relay #2" 

    pin: GPIO12  

    inverted: no   

    icon: mdi:power-socket-de

Иконки для устройств, если рисуемые по умолчанию не устраивают, берем отсюда.

Просто пишем строку с наименованием иконки

icon: mdi:power-socket-de

остальное произойдет само.

Добавим еще и пищалку за компанию, но ограничим время пищания, дабы сильно не доставала:

switch:

  - platform: gpio

    name: "Relay #1" 

    icon: mdi:power

    pin: GPIO14  

    inverted: no    

  - platform: gpio

    name: "Relay #2" 

    pin: GPIO12  

    inverted: no   

    icon: mdi:power-socket-de  

  - platform: gpio

    pin: GPIO13 

    id: buzzer

    name: "Buzzer"

    icon: "mdi:bullhorn"

    on_turn_on:

    - delay: 1000ms

    - switch.turn_off: buzzer

Теперь добавим измерение температуры, у вас же завалялся ненужный DS18B20?

Для начала, нам нужен адрес имеющегося у нас датчика.

Добавляем в yaml файл вот такие строки

dallas:

  - pin: GPIO5    

    update_interval: 5s    

Теперь можно посмотреть лог с адресом

и добавить термометр:

dallas:

  - pin: GPIO5    

    update_interval: 5s     

sensor:

  - platform: dallas

    address: 0xba00000013d74228

    name: "Relay temperature"   

— Сама меряет, — сказал молодой человек, передавая астролябию покупателю, — было бы что мерять.

Ну и под конец, делаем, как казалось, самое простое — подключаем датчик движения:

binary_sensor:

  - platform: gpio

    pin: GPIO4  

    name: "PIR Sensor"

    device_class: motion   

Но не тут-то было! Этот датчик отказывается работать рядом ESP8266, реагируя на помехи от WiFi, а не движение.

Плата модуля разведена как попало, никто помехами не озабачивался, никаких сплошных земель и даже конденсатор стабилизатора напряжения, которому полагается стоять около ножки микросхемы, стоит черти где.

Ставим конденсатор рядом — не помогает. Добавляем интегрирующий конденсатор — как-то все это стало работать. Но вообще, судя по интернетам, народ просто избегает ставить такие датчики рядом с ESP8266.

Полностью yaml файл выглядит вот так:

esphome:

  name: esphome-web-179fe4

  friendly_name: Smart relay

esp8266:

  board: esp01_1m

# Enable logging

logger:

# Enable Home Assistant API

api:

  encryption:

    key: "hcf6/cl1EdJhm5cEkYwXPnvEoMBur98Uuz09pT1sxYg="

ota:



wifi:

  ssid: !secret wifi_ssid

  password: !secret wifi_password

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails

  ap:

    ssid: "Esphome-Web-179Fe4"

    password: "bgHP6dGKz9rn"

captive_portal:

    

switch:

  - platform: gpio

    name: "Relay #1" 

    icon: mdi:power

    pin: GPIO14  

    inverted: no    

  - platform: gpio

    name: "Relay #2" 

    pin: GPIO12  

    inverted: no   

    icon: mdi:power-socket-de  

  - platform: gpio

    pin: GPIO13 

    id: buzzer

    name: "Buzzer"

    icon: "mdi:bullhorn"

    on_turn_on:

    - delay: 1000ms

    - switch.turn_off: buzzer    

dallas:

  - pin: GPIO5    

    update_interval: 5s     

sensor:

  - platform: dallas

    address: 0xba00000013d74228

    name: "Relay temperature"    

binary_sensor:

  - platform: gpio

    pin: GPIO4  

    name: "PIR Sensor"

    device_class: motion    

    

Все, на первый взгляд, работает и датчик можно добавить на основную страницу. Как и было обещано, магия случилась безо всякого программирование.

Естественно, такой модуль жрет, как не в себя — средний потребляемый ток ESP8266 около 70 мА, от батарейки подобный модуль не запитаешь.

А как сделать модуль, который будет работать от батарейки в течении года-другого, я опишу в следующий раз, если это кому-то интересно. Но там без программирования уже не обойдешься, хотя с имеющимися библиотеками это очень просто. Но есть нюансы, баги и фичи, которые нужно обойти. Как это сделать — нормального описания я нигде не нашел, пришлось думать 🙂