低能耗物联网门传感器的制作

步骤1：耗材

下面的列表显示了我使用的工具和部件这个项目。可以重新设计传感器以使用不同的部件和不同的外观/功能，并使用类似的概念。

工具：

烙铁

ESP01-UART或Arduino Uno（ESP8266程序员）

3D打印机（可选）

跳线（可选）

面包板（可选）

部件：

ESP8266 ESP-01S x 1

簧片开关x 1（最好是NC，我只能找到常开，所以必须使用两块磁铁才能使其正常工作）

AMS1117 3.3v稳压器

2n3904 NPN晶体管x 1

P沟道Mosfet x 1（我们想要具有低VGS的东西，最好是NDP6020P）

3.7v 100 mAh锂电池x 1

各种电阻（100k欧姆，10k欧姆，220欧姆，3k3欧姆）

6x3mm磁铁x 2

双面安装胶带

电线

焊料

Perfboard

3D印刷部件：

传感器案例

第2步：软锁存电路 - 硬件

我使用的软锁存电路是我在网上找到的原理图的修改。我不是专家，我相信有更好的方法来构建这个电路但是为了我的目的，这个电路完成了这个工作！

它的工作方式是当磁簧开关被磁场关闭时允许电流流向 NPN 晶体管。 NPN 晶体管然后使 PNP mosfet接地，允许电流流向 ESP8266 。 ESP8266 上电，使用其中一个引脚使 PNP mosfet接地，继续为 ESP8266 供电。然后当 ESP8266 完成它的任务时，它会将输出引脚设置为低电平，从而中断 NPN 晶体管并关闭 PNP 上的栅极mosfet。

通过使用这样的电路，ESP8266可以通过开关接通电源，然后可以通过信号完全关闭电源。当传感器关闭/关闭时，这允许电路绘制无电流。

步骤3：ESP8266 - 硬件

我正在使用的ESP8266将发送一条消息，提醒门（或门）其他的事情是打开然后将等待门关闭发送一个关闭消息并关闭自己。 ESP8266将由软锁存电路供电，并将使用一个引脚读取簧片开关，另一个引脚用于保持自身通电然后自动关闭。由于外形小巧，我选择使用 ESP-01s 。当传感器变为“打开”和“关闭”时，ESP将发送Web请求通知我们。我发现最简单的方法是使用IFTTT和Google表格。这将在以下步骤中解释。

步骤4：远程通知的IFTTT - 第1部分

在这个instructable中将使用IFTTT并实现webhooks和google表格以在我们的移动设备上获取远程通知。要使用这些服务，您需要具备以下条件：

Google帐户

IFTTT帐户（可以/应该使用Google帐户登录）

移动设备的IFTTT应用程序

创建/登录帐户后，我们将创建两个小程序。本节顶部的照片显示了如何操作网页。以下步骤适用于第一个applet，即事件触发请求。此小程序将从传感器获取消息并将事件保存在Google工作表文档中。然后，您可以查看传感器的历史记录，并查看它何时打开和关闭。

转到位于顶部的“我的小程序”链接

点击“新建小程序”按钮

点击蓝色“ +此”按钮

搜索“ webhooks ”并点击

开启下一页选择“接收网络请求”卡

然后将事件名称设置为您想要的任何名称，我选择将其命名为“ sensor_activated “

在下一页上点击蓝色” + “按钮

搜索” google sheet “服务选择它

在下一页上选择“向电子表格添加行”功能

按如下方式填写操作：

电子表格姓名，我将其命名为“传感器历史记录”

格式化行需要如下所示

{{OccurredAt}} ||| {{Value1}} ||| {{Value2}}

保留最后一个字段，除非您想更改applet保存传感器状态的位置

然后点击“创建操作”

最后点击最后一个屏幕上的“完成”

现在让我们测试它是否有效

然后点击“文档”按钮（稍后我们将再次使用此“文档”页面）

现在，您将在IFTTT Webhooks小程序的个人栏目中

在此处填写“ {event} ”字段，其中包含您的活动名称如果事件名称为“ sensor_activated ”

现在填写“ value1 ”字段，这是保存传感器位置的字段，我将用“前门”填写它。

现在填写“ value2 ”字段，这是具有传感器状态的字段，我将用“打开”填写它仅用于测试

然后单击蓝色“测试“按钮

如果一切顺利，那么您应该在顶部显示绿色”事件已被触发。“消息

现在如果你想看看它是如何存储你的信息的，你可以打开谷歌表并找到它添加的电子表格，我附上了一张图片来显示电子表格的样子

现在在下一步添加applet以通知我们状态更改。

步骤5：远程通知的IFTTT - 第2部分

现在我们将添加一个小程序，以便在状态电子表格添加行时通知我们;换句话说，当传感器发射事件时。和以前一样，我们将创建一个新的applet。以下步骤将指导您创建第二个小程序。由于我们在上一步中做了类似的操作，因此我只会添加与此步骤不同的幻灯片。

转到位于的“我的小程序”链接顶部

点击“新建小程序”按钮

点击蓝色“ +此”按钮

搜索“ google sheet ”并点击

在下一页上选择“添加到电子表格的新行”卡

然后填写字段以指向其他小程序正在写入的电子表格

在此示例中，路径为“ IFTTT/MakerWebooks/sensor_activated ”

文件名为“传感器历史记录”

在下一页上点击蓝色“ + “按钮

搜索”通知“服务并选择它

现在我们需要填写通知服务字段

标题更改为

{{ColumnB}} {{ColumnC}}

消息设置为

{{ColumnB}}为{{ColumnC}} {{ColumnA}}

此链接保持不变

然后点击“创建操作”

最后点击最后一个屏幕上的“完成”

要测试IFTTT通知系统的第二部分，请确保已在移动设备上下载了IFTTT应用程序，使用您的凭据登录。在我的情况下，我使用我的谷歌帐户登录。现在我们可以通过返回“文档”页面并在事件名称设置为“ sensor_activated ”的情况下启动测试，“ value1 “字段设置为位置，” value2 “字段设置为状态。

这应该会向您发送通知。如果您没有收到，请确保您使用同一帐户登录，并且您已允许应用程序向您发送通知。

第6步：Arduino IDE和Sketch

使用Arduino编译用于电路板的软件IDE。

逻辑如下：

通过打开门关闭簧片开关

ESP接通电源并连接到WiFi

建立WiFi连接后，它会发送一个http请求（向互联网发送命令），告知我们已经打开了一扇门或其他东西。

然后它从中读取信号

当ESP板发现簧片开关打开（即门已关闭）时，它会发出另一个http请求告诉我们门已关闭

用于确定门是否已关闭的簧片开关

li》

然后它向软锁存电路发出信号以切断电路板的电源

下载Arduino IDE

我已将arduino代码附加到此部分供您下载。如果您没有Arduino IDE，可以在线下载，网址为https://www.arduino.cc/en/Main/Software.

安装合适的董事会经理

要将代码上传到ESP板，您需要使用以下步骤在Arduino IDE中安装板卡管理器。

转到文件》首选项以打开首选项窗口

在首选项窗口中，找到“其他Board Manager URL”字段

将以下链接粘贴到此字段 http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json 并按“确定”按钮

现在打开电路板管理器，转到工具》电路板，然后第一个条目是 Boards Manager

在电路板菜单中输入“ ESP8266 ”并安装“ esp8266 ”I选择版本2.5.0，因为我对新版本有一些问题

现在返回并从工具》板》通用ESP8266模块中选择您的板

然后关闭并重新打开arduino ide确保发生变化

在Arduino IDE中打开草图

我们需要修改四行代码因此传感器将为您工作

将SSID更改为您的WiFi SSID 又名。无线网络的名称

更改密码以匹配wifi的密码

更改网址以匹配“”中的网址文档“ webhook ”服务的页面

将传感器的位置更改为您计划放置的位置，这可以是前门，后门，邮箱等。

现在您已经修改了代码以满足您的需求，我们需要将其加载到主板上。在我的情况下，我使用USB编程器并按照说明进行操作。这可能需要进行大量的故障排除，因此我建议您在线查看更深入的教程。在我的情况下，我将 ESP-01s 插入程序员，然后我将其插入计算机，然后我将开关从 uart 转到 prog ，最后我拔下插头并重新插入程序员。这使ESP处于编程模式。现在，我只需点击上传按钮，即可完成上传。如果您想查看它是否已连接，可以打开串行监视器并查看状态消息。上传草图后，我们将所有内容焊接在一起，放入外壳中，然后将其安装到我们想要的位置。

第7步：附件（3D打印）

我设计了在以下外壳中容纳所有组件，允许放置磁铁并对齐簧片开关。第二部分仅用于固定第二个磁铁，允许开关打开和关闭。

一旦所有部件焊接在一起，我们可以将它们压入表壳，如果你想要的话在底部加一点热胶，将所有东西都装进去。然后我们需要用电子元件将一块磁铁压入外壳，并根据需要对齐簧片开关。另一个磁铁应压入另一个外壳。一旦完成两个外壳，我们可以通过将两个外壳放在一起进行测试，然后将它们分开并将它们重新组合在一起。我们现在应该获得两个通知，一个用于传感器打开，一个用于传感器关闭。将两者放在一起以防止电池耗尽。