WIFI Garagentor-Fernbedienung V2 - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Nicht lange nachdem ich meine WIFI Garagentor-Fernbedienung gebaut hatte, wurde mir klar, dass ihr eine bestimmte Funktion fehlte, die für mich sehr nützlich wäre. Ich wollte in der App erkennen können, ob die Tür offen oder geschlossen ist. Dies würde ein paar Sensoren und einige Änderungen sowohl an der von mir verwendeten Wemos D1R2-Platine als auch an der Android-App erfordern. Ich habe einige Zeit damit verbracht, zu entscheiden, welcher Sensortyp für meinen Zweck ideal wäre. Ich hatte 3 Möglichkeiten zur Auswahl:

1. Endschalter
2. Lichtsensoren (Fotoreflexionssensoren)
3. Näherungs- (oder Hall-) Sensoren

Ich benutze meine Garage viel für die Holzbearbeitung und das verursacht viel Staub (trotz Staubabsaugung). Staub, der in Schalter eindringt oder optische Sensoren verdeckt, würde diese weniger zuverlässig machen. Näherungssensoren wären jedoch immun dagegen und daher habe ich mich für diese Option entschieden.

Schritt 1: Design und Materialien

Ich habe nach verschiedenen Näherungssensor-Paketen gesucht und mich für die folgenden beiden entschieden:

1. NJK-5002C (bei ebay leicht zu finden)
2. Melexis US5781 in einem TO-92-Paket (von Digikey)

Mein Plan war, dass diese Sensoren den gleichen Magneten am oberen Ende der Türverkleidung erkennen, wenn er sich in zwei verschiedenen Positionen befindet. Wenn die Tür vollständig geöffnet ist, kann ein am Ende der Schiene montierter Sensor (NJK-5002C) die Position des Magneten leicht erkennen (siehe Foto). Wenn die Tür geschlossen ist, befindet sich derselbe Magnet (in meinem Fall) etwa 6 cm von der Unterseite unseres Heizkanalgehäuses entfernt. Ich habe den kompakteren Sensor für diesen Standort verwendet. Die Sensoren selbst sind recht einfach zu bedienen. Ich hatte geplant, zwei weitere digitale Pins auf der Wemos-Platine zu verwenden und benötige nur einen 10k Ohm-Widerstand und einen 0,1uF-Keramikkondensator für den US5781-Sensor. Der Sensor NJK-5781 benötigte keine zusätzlichen Komponenten und konnte direkt verdrahtet werden. Es verfügt sogar über eine eingebaute LED, die bei Aktivierung aufleuchtet.

Schritt 2: Software- und Hardwaretests

Ich beschloss, es auf der Bank zu testen und den Controller durch einen Wemos D1 mini zu ersetzen. Die Familie hatte sich auf ihre Telefone verlassen, um das Garagentor zu öffnen, und ich konnte das Wemos-Board nicht einfach wegnehmen, ohne alle zu verärgern. Beide Sensoren werden aktiviert, wenn der Südpol eines Magneten erfasst wird, und um die beste Reichweite zu erzielen, habe ich den stärksten Magneten ausgewählt, den ich hatte. Es war ein Neodym-Magnet, der aus einer alten Ausrüstung geborgen wurde und einen Durchmesser von 20 mm und eine Dicke von 6 mm hatte. Beide Sensoren würden in etwa 2 cm Entfernung davon auslösen.

Ich habe den Wemos-Code geändert, um den Status des Garagentors an die App zu aktualisieren. Es würde nicht nur eine Nachricht senden, ob die Tür geschlossen oder offen war, sondern auch eine Nachricht, ob die Tür sich "öffnet" oder "schließt", basierend auf der Position der Tür vor dem Empfang des "Klick"-Befehls von der App.

Die Android-App wurde mit MIT App Inventor komplett neu geschrieben. Der von mir verwendete Code ist beigefügt. Es fragt aktiv nach Nachrichten vom Wemos-Board und der Garagentorstatus wird jede Sekunde aktualisiert. Da unser Garagentor 13 Sekunden braucht, um sich zu schließen, gibt dies genügend Informationen über seine Position.

Schritt 3: Zusammenbau der Hardware

Der Magnet wurde in eine Aussparung eingebaut (epoxidiert), die ich in das obere Ende der Garagentorplatte gebohrt habe (siehe Foto). Die Aussparung war nur ca. 3 mm tief und reichte nicht bis zur Dämmschicht. Der NJK-5002C-Sensor benötigte eine Montagehalterung und die wurde aus etwas Aluminiumschrott hergestellt, den ich hatte. Die Leitungen mussten auch verlängert werden und dafür habe ich ein 4-adriges Telefonkabel verwendet. Ich habe von beiden Enden des Kabels so viel abisoliert, wie ich brauchte, und den 4. Leiter weggeschnitten, da ich nur 3 brauchte Etwas Schrumpfschlauch wurde verwendet, um die freiliegenden Enden zu schützen.

Der Sensor US5781 wurde zusammen mit dem Widerstand und dem Kondensator auf ein kleines Stück PCB gelötet. Ich habe ein ähnliches Verlängerungskabel dafür hergestellt, das mit denselben Molex-Anschlüssen abgeschlossen ist. Um das Modul vor physischen Schäden zu schützen, entscheide ich mich, es in Epoxid zu vergießen. Ich habe ein kleines Stück Schlauch mit einem Durchmesser von etwa 20 mm verwendet, um eine Form zu erstellen und einfach Klebeband über ein Ende zu legen. Ich füllte die Form mit 5-Minuten-Epoxid, steckte die Sensorbaugruppe hinein und ließ sie hart aushärten. Aus etwas Aluminiumschrott habe ich auch eine Halterung dafür gemacht.

Das Wemos-Board erhielt dann einige Pigtails mit den passenden Molex-Steckverbindern und alles wurde dann an seinen Platz gebracht. Alle Kabel wurden mit Kabelbindern und Clips gesichert, damit nichts in der Garage herumbaumelte.

Es funktioniert großartig und wenn ich ein anderes "Upgrade" finde, werde ich wahrscheinlich eine benutzerdefinierte Platine dafür erstellen und vielleicht sogar zu einem viel kompakteren Wemos D1-Miniboard wechseln.