Control remoto de puerta de garaje WIFI ESP8266: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Usamos nuestro garaje más como una entrada principal a la casa, porque el uso de la entrada frontal real hace que mucha suciedad ingrese a la casa debido a la mala distribución. Durante la temporada de lluvias aquí en la costa oeste de Canadá es aún peor. Nuestro abridor de puerta de garaje solo vino con dos controles remotos y, aunque podemos comprar más controles remotos, pensé que sería mejor tener un control remoto basado en WIFI que se pueda usar desde un teléfono inteligente. No quería un abridor habilitado para WIFI que requiera una conexión al servidor de fabricación o cualquier cosa que pueda permitir que la puerta se abra de forma remota (lejos de la casa). La solución que se me ocurrió utiliza una aplicación de Android personalizada que se conecta a nuestro WIFI y se comunica con una placa basada en ESP8266 que solo se puede conectar a nuestro WIFI. Una vez que esté dentro del alcance WIFI de la casa, puede usar su teléfono para abrir la puerta.

Paso 1: Diseño y materiales

Nuestro abre-puertas de garaje es un Chamberlain, pero sospecho que la mayoría de los abre-puertas funcionan de manera similar. El control del panel de pared simplemente cortocircuita los dos cables que se conectan a él, lo que indica al abridor que se active. Estos paneles de pared a menudo también tienen un interruptor de luz y una función de bloqueo, esos botones no simplemente acortan la conexión, sino que envían una serie de pulsos (señales PWM) al abridor para indicarle qué hacer (encender las luces o bloquear los mandos a distancia). El cortocircuito de los cables (lo que hace el interruptor principal) se puede lograr con un relé.

Usé las siguientes partes:

• Placa Wemos D1 R2 ESP8266 (cualquier placa de desarrollo ESP8266 funcionaría)
• Relé JCZ-11 (bobina de 5 V)
• Transistor NPN (2N4401)
• una resistencia de 10 kOhmios
• una resistencia de 2.2kOhmios
• un diodo 1N4148
• alambre misceláneo
• prototipos de PCB (o haga el suyo propio)
• recinto para tablero
• fuente de alimentación para tablero

El diagrama esquemático es de LTSpice (archivo fuente adjunto) y también he incluido un dibujo de tablero de Fritzing para una visualización diferente. El modelo Fritzing de la placa Wemos que encontré parece tener algunos problemas. Ignore las líneas punteadas, solo observe las conexiones del cable azul. Por supuesto, también se podrían usar muchas otras placas de desarrollo ESP8266 en su lugar y el código incluido requeriría muy pocas modificaciones para funcionar en otras placas.

Para el recinto utilicé una pequeña caja de plástico (no utilices metal, blindará la señal WIFI). Para la fuente de alimentación utilicé un cargador de teléfono celular viejo y reemplacé el extremo con un conector adecuado para la placa Wemos.

Dado que el relé que tenía disponible contenía una bobina de 5V y la placa Wemos solo puede generar 3.3V en un pin digital, usé un transistor para cambiar la bobina en el relé. Agregué una resistencia desplegable (10kOhm) para asegurar que el pin esté bajo cuando la placa está encendida y la puerta del garaje no se abre accidentalmente. El diodo de retorno (D1) protege contra el pico de voltaje de la energía almacenada en la bobina cuando el relé está apagado.

Paso 2: ensamblarlo todo

Tenía un PCB sobrante de otro proyecto que se ajustaba a los encabezados de la placa Wemos, así que lo corté a la medida y lo modifiqué para su uso. Es necesario perforar algunos orificios y cortar algunos rastros no deseados para que sea adecuado. Soldé todas las piezas en su lugar y probé la funcionalidad del código encendiendo y apagando un LED. Como se mencionó anteriormente, una característica importante era que el abridor (o LED en el caso de prueba) no se activaba cuando se enciende la placa Wemos.

La placa Wemos se programó utilizando el IDE de Arduino y la dirección IP de la placa se fijó (preasignó) a 192.168.1.120 en la red doméstica. De esa manera, cuando se enciende, siempre tendrá la misma dirección IP (interna) y la aplicación puede codificarse con ella.

La aplicación de Android se creó con MIT App Inventor 2. Solo la he probado en los teléfonos que tenemos (Oneplus, Xiaomi y Moto G4 Play). Se instala fácilmente colocándolo en una carpeta compartida de Google Drive y cargándolo desde el propio teléfono. MIT App Inventor es de uso gratuito y el archivo de proyecto incluido se puede modificar fácilmente para usar una dirección IP diferente.

La unidad ensamblada no encajaba completamente en el costado de la caja que tenía a mano, así que hice un agujero para permitir que el relé sobresaliera un poco. También corté un orificio de acceso para el conector al cableado abierto de la puerta del garaje.

Paso 3: Conexión al abre-puertas de garaje

Hay dos opciones para conectar el cableado al abridor. La opción 1 es conectar a los dos terminales de tornillo en el panel de la pared y la otra es conectar directamente al abridor (terminales de empuje). Elegí el último, ya que era más conveniente para mí ya que los cables tendrían una distancia más corta hasta donde podría colocar mi unidad Wemos en el garaje. Hay un calibre de tira de cables en el abridor y las pequeñas pestañas naranjas de abajo se pueden usar para liberar los cables existentes, de modo que el juego adicional se pueda retorcer con los existentes y volver a insertar.

La tabla Wemos en su caja se colocó fuera del camino para que no se golpeara fácilmente, ya que el garaje también es mi taller de carpintería. Funciona bastante bien y desearía haberlo hecho antes.