どうも、caketetuです。
相変わらず家の自動化プロジェクトを進めています。今回は一つ目のデバイスが完成したので
ご紹介します。
外観
前回でESP32を使ったベースに小型液晶とサブプロセッサとしてのArduino、環境センサ
を乗っけたデバイスを作りました。今回はさらに機能を足して最終的に以下機能を持った
デバイスになりました。(リンクは個別記事です。参考にどうぞ)
・照明操作(アナログサーボ) アナログサーボを動かす
・エアコン操作(赤外線LED) 赤外線でエアコンを操作する
・環境測定(環境センサ) 自動化プロジェクト#2
・画面表示(小型液晶) 自動化プロジェクト#2
全部乗せ感がすごいですね(笑)
回路設計
回路はこんな感じです。赤外線LEDとサーボはAruduinoを介して接続しているので
ちょっとごちゃついています。ESP32のBLEを使うと割込みが不安定になることが
あったのでこのような構成にしました。
照度センサが標準でついているのは寝るときに画面を消すためです。<<意外と重要>>
ハード設計
画像中央のコアユニット部です。タミヤのユニバーサルプレートに合わせて
設計することで他の工作にも応用が利くように工夫しました。
画像左側のユニットにくっついているのはエアコン操作用の赤外線照射
モジュールです。LEDを三個直列につなげて照射範囲を広くしています。
結構遠くでも反応してくれます(5mぐらい？)
2自由度あるので調整も割と簡単です。
画像上部に乗っているのは照明操作用のサーボモータです。一軸で二つの照明を操作
出来ます。既製品のスイッチに左右のネジでクランプして固定します。
既存のモノの面積がとても小さいので、ちゃんと固定するのに苦労しました。
ソフト
上記の個別記事で紹介したサンプルプログラムをこちらで作ったBLEデバイスのプロトタイプにぶち込んで作りました。参考までにすべて載せておきます。
BLE_Unit_Firmware1.0.c ESP32のメインプログラム
code_list.h 通信コードヘッダ
Arduino_sub_prossor1.0.c Aruduino 側プログラム
IR_Ctrl.h エアコン操作ヘッダ
通信プロトコルはESP32側の136行目から始まる関数とcode_list.hに定義されており、
BLEデータの先頭バイトで識別します。
現在、以下のように定義されています。
//*****命令コード表****
CMD_SERVO_MOVE 0x78 //照明用サーボ動作指令
命令コード + 角度(2byte) + 動作時間(2byte)
CMD_LIGHT_LIV 0x80 //リビング照明
命令コードのみ
CMD_LIGHT_ENT 0x81 //エントランス照明
命令コードのみ
CMD_IR_SEND 0x79 //エアコン、データ書き込み
命令コード + ボタン + 温度+ 風力+ 動作モード + ON/OFF (全1byte)
CMD_IR_POWER_OFF 0x82 //エアコンOFF
命令コードのみ
CMD_IR_REPEAT 0x83 //エアコン指令をリピート
命令コードのみ
REQ_DATA 0x50 //全データリクエスト
命令コードのみ(読み取りで実行)
現在、通信エラーはめったに発生していませんが、チェックサムなどを用いた
エラーチェックをしたほうがいいかもしれませんね。
また、パラメータ設定指令などを作ってパラメータを保存できるようにするのも課題です。
今回は以上です。若干ゴツゴツした見た目が意外とお気に入りです。
次回はRaspberry piにWEBサーバを作りそこから操作できるようにしたいと思います。
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