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基于 ESP8266 的 Apple HomeKit Wi-Fi 除濕機

作者：CEO 時間：2023-03-08

信息摘要：對于一個果粉而言,不幸的是，只有一兩個除濕器支持AppleHomeKit，但它們的價格非常高（300美元以上）。所以我決定基于我已經擁有的便宜的一臺，制作我自己的具有Wi-Fi功能的AppleHomeKit除濕機它可以使用ESP8266與HomeKit一起使用，因此不需要homebrid

　　對于一個果粉而言,不幸的是，只有一兩個除濕器支持AppleHomeKit，但它們的價格非常高（300美元以上）。所以我決定基于我已經擁有的便宜的一臺，制作我自己的具有Wi-Fi功能的AppleHomeKit除濕機

　　它可以使用ESP8266與HomeKit一起使用，因此不需要homebridge、HAP-NodeJS！

　　由于代碼非常復雜，而且我使用了很多自定義庫，因此我制作了預編譯的固件文件。對于那些對制作原生HomeKit項目感興趣的人，可以在此處獲得esp-homekit的源代碼。

　　特征：

　　使用SHT3x傳感器進行濕度測量

　　設置目標濕度

　　控制風扇速度

　　水位（通過LED指示燈和水箱滿時自動關機）

　　電源/重置按鈕

　　印刷電路板零件：

　　ESP12F/E/S

　　XROW600B除濕機

　　SHT3x溫度/濕度傳感器

　　貼片0805電阻

　　貼片0805電容

　　AMS1117-3.3

　　觸覺按鈕

　　1x4P2.54mm接頭（可選）

　　IRF540NS

　　貼片10x10.550V100uF電容

　　SMD6x76,3V330uF電容器

　　LM2575S-5.0

　　330uHCRDH74電感

　　1N4007二極管

　　2N3904

　　VH3.96-2P

　　XH2.542P、4P、5P

　　3MM紅/綠LED

　　3mm（高）LED尼龍墊片

　　4P公頭XH2.54帶電纜（用于濕度傳感器）

　　補給品

　　烙鐵或焊臺或熱風焊槍

　　要上傳代碼，您可能還必須購買USBTTL適配器。

　　要拆卸除濕機，您需要一些螺絲刀。

　　定制PCB

　　XROW600B除濕機

　　第1步：拆卸

　　要拆卸除濕機，您唯一需要的是一把螺絲刀，它可以插入設備背面的孔中！

　　擰下設備底部的2個螺絲

　　擰下設備背面的4個螺絲

　　現在您可以拆開塑料外殼

　　拔下PCB上的每個連接器

　　擰下固定PCB的2個螺絲

　　第2步：定制PCB

　　我設計了一個定制的PCB，它可以取代原來的、非常基本的PCB。它基本上只是一個從12V到3.3V的電源/降壓轉換器、兩個用于驅動風扇和珀耳帖的MOSFET、ESP8266本身、兩個LED和觸覺按鈕，就像原始的一樣。

　　我還為新PCB添加了與原始PCB相同的連接器，并為SHT3x濕度傳感器添加了一個額外的4針連接器。除濕機自帶的9V電源也可以使用！一切都是即插即用的

　　您可以在此處找到有關PCB的更多信息！

　　PCB文件可以在PCBWay找到！

　　SHT3x濕度傳感器

　　您必須使用帶電線的公XH2.54-4P連接器連接SHT3x傳感器（在零件列表中鏈接），只需按原樣連接一切即可：VCC到VCC、GND到GND、SDA到SDA和SCL到SCL

　　目前在我的設置中，傳感器只是掛在除濕機的外殼外面，這取決于您放置傳感器的位置/方式，但在除濕機的外殼內，捕獲的濕度/水可能會影響傳感器讀數！

　　GPIO引腳排列

　　如果您想使用自己的固件，請使用引腳排列：

　　按鈕-GPIO0（wemosD1mini上的D3）

　　SHT3xSDA-GPIO4（wemosD1mini上的D2）

　　SHT3xSCL-GPIO5（wemosD1mini上的D1）

　　內置LEDGPIO2（wemosD1mini上的D4）

　　電源LED-GPIO14（wemosD1mini上的D5）

　　風扇-GPIO15（wemosD1mini上的D8）

　　Peltier-GPIO12（wemosD1mini上的D6）

　　坦克傳感器-GPIO13（wemosD1mini上的D7）

　　第3步：軟件設置

　　您可以從我的GitHub頁面下載固件！

　　視窗:

　　對于Windows，您可以使用樂鑫官方提供的固件下載工具！

　　設置閃存地址(0x2000)、閃存大小(4MB/32mbit)和閃存模式(DIO/QIO)是非常重要的一步，但這些設置可能會根據您使用的模塊而改變！此外，我建議您在上傳.bin文件之前第一次安裝固件時擦除閃存！

　　設置：

　　波特率

　　閃存大小4MB或32mbit（取決于您的模塊）

　　閃存模式QIO（或DIO，取決于您的模塊）

　　0x0000rboot.bin

　　0x1000blank_config.bin

　　0x2000main.bin

　　40MHz

　　蘋果系統

　　對于MacOS，您可以使用此flasher工具！

　　設置：擦除閃存-是（僅在第一次安裝時）

　　波特率

　　閃存大小4MB或32mbit（取決于您的模塊）

　　閃存模式QIO（或DIO，取決于您的模塊）

　　文件：main.bin

　　40MHz

　　手動閃光

　　我們必須在Mac上安裝esptool.py才能刷入我們的ESP模塊。要使用esptool.py，您需要在系統上安裝Python2.7、Python3.4或更新的Python。我們建議使用最新的Python版本，因此請訪問Python的網站并將其安裝到您的計算機中。安裝Python后，打開終端窗口并使用pip安裝最新的穩定版esptool.py：

　　注意：對于某些Python安裝，該命令可能不起作用，您將收到錯誤消息。如果是這種情況，請嘗試使用以下命令安裝esptool.py：

　　安裝后，您將esptool.py安裝到默認的Python可執行文件目錄中，您應該能夠使用命令esptool.py運行它。在終端窗口中，運行以下命令：

　　在您的計算機上安裝esptool.py后，您可以輕松地使用固件刷新您的ESP8266板。首先需要下載三個bin文件：rboot.bin和blank_config.bin以及最新版本。rboot.bin包含ESP8266的引導加載程序，blank_config.bin僅包含在一個空白配置文件中，而ledstrip.bin包含固件。現在以閃存模式將您的設備連接到FTDI適配器。

　　要啟用ESP8266固件閃爍，必須在為設備供電時將GPIO0引腳拉低。我的定制PCB有一個按鈕，您需要在將FTDI適配器連接到PC時按住該按鈕。相反，對于正常啟動，GPIO0必須拉高或懸空。以FLASH模式啟動轉到您放置先前下載的rboot.binblank_config.bin文件（例如下載）的目錄打開終端應用程序。單擊Dock中的Finder圖標。單擊“前往”。單擊實用程序。雙擊終端。

　　切換到下載目錄。

　　注意：如果您使用另一個庫來存儲三個.bin文件，請使用`cd`命令導航到該庫：使用esptool.py刷新您的設備。

　　您需要一個USBTTL適配器來連接到ESP8266。如果您使用WemosD1Mini，只需要一根microUSB數據線，Wemos內置了TTL適配器。

　　第一次安裝固件時，我們需要擦除閃存：

　　通常，您的ESPPort將類似于/dev/cu.usbserial-`xxxxxx`。然后，再次將您的設備設置為閃存模式，并刷新新固件：

　　Wi-Fi和HomeKit設置

　　Wi-Fi設置

　　在將配件添加到HomeKit之前，您必須配置wifi網絡。要配置Wi-Fi設置，設備會在AP模式下生成自己的Wi-Fi。您必須連接到它才能設置Wi-Fi網絡。只需拿起您的iOS設備，轉到設置->Wi-Fi，然后搜索名為HomeKid的SSID，然后是模塊的MAC地址并連接到它。出于安全原因，AP受密碼保護！

　　等待幾秒鐘，直到出現顯示設備已找到的所有Wi-Fi網絡的網頁。選擇你的，然后輸入密碼！然后點擊加入按鈕！模塊將嘗試連接選定的Wi-Fi網絡，這將需要幾秒鐘的時間。

　　注意：如果給定的密碼錯誤，您可以通過按住按鈕10秒來重置Wi-Fi設置

　　HomeKit設置

　　在您的iOS設備中，打開HomeApp并按照正常步驟添加新配件。配對設置大約需要30秒。

　　您也可以掃描此HomeKit二維碼。

　　注意：如果配對失敗，您可以將設備斷電，重新通電，然后再次啟動HomeKit設置（WiFi設置保持配置）。配對成功后，電源LED將呈白色閃爍3次！

　　第4步：PCB連接

　　對于PCB設計，我選擇了與原始PCB上的連接器相同的連接器！

　　所以這一步應該很簡單：

　　將風扇連接到風扇連接器

　　將TEC（珀耳帖模塊）連接到相應的連接器

　　將5針電源連接器連接到相應的連接器