用于家庭自動(dòng)化的機(jī)器人燈開關(guān)

另一種選擇是安裝一個(gè)智能開關(guān)，在我看來，無論連接燈泡的成本和可用性如何，它都會(huì)更智能。但再一次，我無法對(duì)公寓進(jìn)行任何永久性更改，這包括使用電源電壓運(yùn)行和更換電燈開關(guān)。

雖然我喜歡我能做的智能家居升級(jí)，但它們痛苦地提醒著我想要的升級(jí)，但不能。我可以不再生活在家庭自動(dòng)化的困境中，并決定用我知道的最好的方式來解決這個(gè)問題，那就是制造一個(gè)機(jī)器人。

第 1 步：概述

首先，我建議您觀看視頻，了解開發(fā)過程和最終的電燈開關(guān)。

此構(gòu)建中將包含三個(gè)主要組件：

• 機(jī)械設(shè)計(jì)，使用開關(guān)和調(diào)光器手動(dòng)重新創(chuàng)建我
• 用于與 Home Assistant 或任何其他 MQTT 服務(wù)器通信的控制電子設(shè)備
• 編程，使邏輯自動(dòng)化并將一切聯(lián)系在一起

構(gòu)建和配置項(xiàng)目后，可以通過四種主要方式控制燈光：

• 通過手機(jī)、平板電腦、電腦或任何你可以訪問家庭助理的東西。我將它設(shè)置為本地服務(wù)器，因此即使互聯(lián)網(wǎng)斷開連接它也能繼續(xù)工作，這很重要
• 通過 Google Assistant 的語音，它將命令傳遞給 Home Assistant。這僅在您擁有有效的互聯(lián)網(wǎng)連接時(shí)才有效
• 通過帶有內(nèi)置按鈕的旋轉(zhuǎn)編碼器。即使兩個(gè)互聯(lián)網(wǎng)都關(guān)閉并且我的本地自動(dòng)化服務(wù)器由于某種原因停止響應(yīng)，這仍將繼續(xù)工作
• 控制燈光的最后一種方法是手動(dòng)控制。因?yàn)榧词拱惭b了升級(jí)，我也可以輕松地推動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)電燈開關(guān)

第 2 步：3D 打印

對(duì)于 3D 打印，我使用了白色燈絲來匹配我的墻壁和原始固定裝置。以 0.2 毫米層高打印的部分，因?yàn)榇蟛糠质侵北?，這看起來非常好。

隨意偏離我的顏色選擇和層高，你做你！

您始終可以在此鏈接中找到最新的 3D 文件。

第 3 步：PCB 和電子產(chǎn)品

我通過將所有組件放置在正面以及僅使用 SMD 組件（電源插孔除外）將 PCB 設(shè)計(jì)為薄型。我在電源插孔上使用了通孔連接器，以減輕電源線的機(jī)械應(yīng)力。為了使筒形千斤頂也與 PCB 齊平，我修剪了引線并從正面焊接它，而不是 PCB 的背面。

為了使焊接更容易，我建議先從所有較小的組件開始，然后再進(jìn)行較大的組件，例如旋轉(zhuǎn)編碼器和 ECAP。

安裝板上的 PCB 支架設(shè)計(jì)用于容納厚度為 1mm 的 PCB。我有點(diǎn)希望我訂購帶有白色阻焊層的電路板，因?yàn)槿绻覜]有在最終組裝中覆蓋電子設(shè)備，那看起來真的很酷。您可以做出我在制作 PCB 時(shí)沒有做出的選擇，如果您想使用項(xiàng)目的贊助商 JLCPCB，您可以以 2 美元的價(jià)格制造 1-4 層，新用戶使用優(yōu)惠券可獲得 18 美元的折扣：https ://jlcpcb.com/DAA

您可以在此處找到我為該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的 GERBER 文件。

第 4 步：上傳代碼

電燈開關(guān)本身接收來自 MQTT 服務(wù)器的信號(hào)，如果您沒有自己的設(shè)置（在 Raspberry PI 上非常容易），您可以使用 Adafruit IO 等免費(fèi)選項(xiàng)。

我在本地 Linux 服務(wù)器上運(yùn)行的 Home Assistant 實(shí)例上設(shè)置了 MQTT 主機(jī)。這是超級(jí)靈活的，讓我對(duì)所有控制信號(hào)使用 MQTT，并使用 Home Assistant 來讓一切變得用戶友好。

在圖片中，您可以看到下載代碼（ Github repo ）時(shí)需要更改的特定設(shè)置，以及上傳時(shí)要在 Arduino IDE 中使用的設(shè)置，選擇您機(jī)器上的 COM 端口。

要上傳代碼，請(qǐng)按照下列步驟操作：

• 在您的 FTDI 上傳工具上選擇模式 FTDI、3V3 和 VREG
• 如圖所示，按下 PCB 接頭上的彈簧針
• 按住閃光燈按鈕
• 按住 RESET 按鈕
• 一秒鐘后松開RESET按鈕
• 再過一秒松開 FLASH 按鈕
• 在 Arduino IDE 中按下上傳按鈕
• 重置板

上傳第一個(gè)代碼后，您可以選擇上傳新代碼 OTA，此草圖的密碼是：ESPOTA。如果您要設(shè)置 OTA，我推薦本指南。

第 5 步：家庭助理

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微控制器連接到 WiFi 和 MQTT 服務(wù)器后，可以將其配置為 Home Assistant 中的燈實(shí)體。這將使智能伺服開關(guān)像市場(chǎng)上的任何其他智能燈泡和開關(guān)一樣工作，同時(shí)保持改變物理世界中光線所需的命令結(jié)構(gòu)和自定義功能。

首先，我在light.yaml文件中添加了以下幾行：

- platform: "mqtt"
name: "Smart Switch"
command_topic: "smartswitch/set"
payload_on: "ON"
payload_off: "OFF"
state_topic: "smartswitch/state/status"
brightness_command_topic: "smartswitch/brightness"
brightness_state_topic: "smartswitch/state/brightness"
brightness_scale: 100
optimistic: false

重新啟動(dòng) Home Assistant 后，智能開關(guān)將顯示并像任何其他實(shí)體一樣進(jìn)行配置。這使我的吸頂燈可以成為來自世界各地的控制器，包括像 Google Assistant 這樣的智能揚(yáng)聲器。

第 6 步：總裝

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