家庭助理的房间监视器

描述

在准备了一个带有Home Assistant的树莓派来管理各个空间后，我注意到每个空间的基本信息之一就是温度和湿度。我们可以购买市场上与 Home Assistant 兼容的几种传感器中的一种，也可以自己构建一种。

我最初在面包板上构建了一个原型来测试基本连接和传感器读数。经过测试后，我定义了系统要求。这必须：

• 允许读取多个传感器，包括 i2c 传感器
• 可由电池或变压器供电
• 将信息发送到中央位置以便在 Home Assistant 中可用
• 消耗低，尤其是在电池供电的情况下
• 尽可能小，以免引起注意

为了满足上述要求，我定义了以下结构：

• 系统准备读取三个传感器，其中一个通过 i2c
• 允许您定义哪种电源模式
• 将读数发送到其主题中的 MQTT 服务器，以便 Home Assistant 可以收集
• 您必须每小时发送一次读数，然后进入深度睡眠

最初我扩展了基本原型来测试电池。该系统已准备好由两节 18650 电池供电，尽管它只需要一节。使用两个增加了系统自主性，并允许您使用消耗更多的传感器。

原型完成后，我开始在 Autodesk Eagle 上构建 pcb。这可以免费创建长达 11 厘米的 PCB。

 

要在 Autodesk Eagle 中创建 PCD，您需要创建一个项目，并在该项目中创建一个包含组件及其连接的模式。

创建完成后，我们创建 pcb。为此，我们使用工具栏上的按钮。Autodesk Eagle 创建一个包含所有组件的 pcb 并指示它们的连接。然后您需要定义 pcb 的大小，将组件放置到位并在它们之间建立连接（在此处查看更多信息https://learn.sparkfun.com/tutorials/using-eagle-board-layout/all）。

最后，需要将图纸导出为gerber格式提交生产。由于存在多种可能性，PCBWay 提供了流程教程（https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html ）以及需要提交哪些文件。

然后我将图纸发送给 PCBWay 进行生产。提前感谢 PCBWay 对赞助的所有支持。

提交是在 PCBWay 网站上进行的。提交时，费用会自动提供。应勾选的一个选项是“HASL 无铅”，这样板就不含铅。提交后制作过程很快，需要1-2天。

 

从 PCBWay 收到 PCB 后，我开始焊接各种组件。对于此项目，需要以下组件：

• 公头
• 母头
• 1个双18650电池座
• 1 个跳线
• 1 个Wemos d1 迷你
• 1个470uf电容
• 1直流电源插座 5.5 x 2.1 毫米
• 1 个DHT22 传感器
• 跨接电缆
• PCBWay 的1块 PCB

我开始焊接 PCB 上的组件，由于 PCBWay 所做的准备，这是一个非常简单的过程。

 

焊接和最终测试后，我开始设计盒子。这是在 Autodesk Fusion 360 上建模的。底部装有系统并具有各种输入，顶部装有 DHT22。还为不会使用的输入建模了几个封面。如有必要，只需取下每个盖子。

 

最后把代码上传到Wemos，当场安装。

代码可以从我的GitHub 帐户下载。

后来我设置了 Home Assistant 来收集有关其主题的信息以显示在仪表板中。最后一步是测试 HomeAssistant 的房间监视器。