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标题: 可连接HomeAssistant的落地扇改造 [打印本页]

作者: zbsyouran 时间: 2024-9-14 09:40
标题: 可连接HomeAssistant的落地扇改造
本帖最后由 zbsyouran 于 2024-9-14 09:40 编辑

简介：可连接HomeAssistant的ESP32方案的落地扇改造方案，集成1.33寸240X240显示屏，温湿度传感器，INA226功率采集，通过MQTT自动发现接入HomeAssistant。
[url=【在夏末时分我把家里的风扇连上了HomeAssistant】 https://www.bilibili.com/video/B ... 62a51ae934524bc0475]B站视频--功能演示[/url]

∗∗警告！：因改造风扇可能涉及220V市电，请自行斟酌风险！谨慎操作！一切操作在断电后执行！！！∗∗∗∗警告！：因改造风扇可能涉及220V市电，请自行斟酌风险！谨慎操作！一切操作在断电后执行！！！∗∗
∗∗警告！：因改造风扇可能涉及220V市电，请自行斟酌风险！谨慎操作！一切操作在断电后执行！！！* *

项目简介

可连接HomeAssistant的ESP32方案的落地扇改造方案，集成1.33寸240X240显示屏，温湿度传感器，INA226功率采集，通过MQTT自动发现接入HomeAssistant实现风扇风速控制、摇头控制、自然风模式、风速记忆、实时获取当前温湿度、当前风扇实时功率、联网自动更新北京时间等功能。本项目已在立创开源硬件平台开源，欢迎复刻交流学习。立创开源硬件平台链接

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设计方案

注：因不同品牌落地扇的外观设计不同，故PCB设计及项目改造需依实际产品修改，此方案只作为参考，大家可自行修改PCB及代码以适应不同硬件，欢迎大家交流心得。

本设计采用ESP32WROOM32U或32E，4M ROM版本，适应不同天线方案；
本设计采用金逸晨1.33寸240X240分辨率的LCD液晶显示，也可自行更换其他同引脚SPI协议的显示屏；屏幕内容可显示WiFi信号强度、当前时间、HomeAssistant连接状态、记忆风速、当前风速、定时时间、温湿度、吹风模式、摇头模式、供电电压、电流、功率等；
选用全数字型单总线温湿度传感器DHT11，具有较宽的温度测量范围，可以满足一般需求、也可选用I2C协议SHT20等精度更高的传感器，并可通过跳线选择总线协议；传感器电源可在电机5V供电处取电。
使用EC11控制，支持旋转、短按、长按、双击等动作来实现开关机、调节风速、摇头、自然风等控制；
采用INA226功率采集芯片采集功耗，可通过跳线选择显示系统功耗或无刷电机功耗；
硬件方面，需选择24V自带驱动并支持PWM调速的无刷电机，刹车可选，但本方案并未使用刹车功能；多数无刷电机支持正反转功能，但家用风扇反转无用，故本方案并未使用正反转功能（实在想不出来电风扇反转干啥用，起飞？），我个人使用的Nidec尼得科48704R130电机，这个电机在体积、功率、转速上都相当合适做改装，唯一缺点是电机轴较短，需要改造原装风扇的塑料件。配件也比较好选。当然也可以选择其他合适的无刷电机，可以在代码中更改PWM的频率来适配不同驱动板；
电源方面，需要一个AC-DC的24V电源模块，根据选择的电机功率选型，一般不低于额定输出电流3A（24V供电下3A电流就已经72W了，这个功率下无刷带16寸扇叶的风量已经很恐怖了），同时还需考虑模块尺寸能否装下你的风扇外壳中。
本方案采用独立摇头电机，电机可选5V或24V电压供电，一般摇臂转速在3-10r/min比较合适。

硬件说明（仅供参考）

无刷电机：Nidec尼得科48704R130电机
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摇头电机：5V或24V，须在轴中间有固定孔。
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电机支架
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电源模块
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注意事项

具体硬件选型需根据自己要改装的风扇的外观设计及可改装的空间大小来确定，或者也可以直接简单粗暴的把各模块外置也可（当然要在安全的前提下）。
温湿度传感器可外置在风扇电机后方，在无刷电机处取GND和5V供电，并通过电机排线预留的SCL和DATA/SDA通讯线连接ESP32。
电机排线可购买成品7P的PA/PAE线材，注意线径不宜过细，至少24awg，也可以自行制作。
主板预留UART烧录接口、适用于温湿度传感器的I2C和单总线的跳线、INA226功率采集的跳线，可选择采集整体功耗或单独电机功耗；并预留2个GPIO以备它用。
具体实现的功能简单，所以未在显示界面提供WiFi选择界面，须在代码中自行设置WiFi名称和密码。
同样需要在代码中更改您自己的HomeAssistant地址和MQTT用户密码等。
以立创EDA中导出的BOM为准，系统自动生成的BOM不一定准确。

作者: 隔壁的王叔叔 时间: 2024-9-14 10:49
旧瓶装新酒。。。。。

作者: 4064160 时间: 2024-9-27 18:21
高手在民间

作者: sdmcu 时间: 2025-4-25 19:51
厉害厉害厉害厉害厉害厉害

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