کنترل خانه هوشمند با Tasmota و ESP-01

اگر شما علاقه مند به کار روی پروژه های خانه هوشمند هستید اما نمی دانید از کجا شروع کنید و از کدام پلتفرم خانه هوشمند استفاده کنید ، این مقاله برای شما مفید است. قبلاً ما بسیاری از پروژه های خانه های هوشمند را با پلتفرم های مختلف آموزش داده ایم و در این مقاله قصد داریم در مورد اینکه Tasmota چیست ، چگونه کار می کند و چه کارهایی می تواند برای شما انجام دهد صحبت کنیم. ما همچنین قصد داریم سیستم عامل Tasmota را در ESP-01 فلش کنیم و سپس یک LED را کنترل کرده و داده های حسگر DHT11 را با استفاده از آن بخوانیم.

تاسموتا Tasmota: کار و عملکردها

Tasmota یک سیستم عامل سفارشی بسیار هوشمند و متن باز است که بر روی هر دستگاه خانگی هوشمند اجرا می شود و از تراشه ESP Wi-Fi استفاده می کند. این برنامه کنترل دستگاه های هوشمند محلی را از طریق MQTT ، HTTP ، Serial یا WEB UI ارائه می دهد. Tasmota در ابتدا به عنوان یک سیستم عامل سفارشی برای دستگاه های sonoff راه اندازی شد ، اما توسعه دهندگان تصمیم گرفتند آن را به یک ابزار قدرتمند برای کنترل همه چیز در تراشه ESP تبدیل کنند. Tasmota دارای درایورهای داخلی است تا بسیاری از حسگرها و تراشه های محبوب مانند محصولات Tuya/Smart Life یا Wemos D1 Mini را کنترل کند. در صورتی که دستگاه شما در لیست دستگاه های داخلی نباشد ، Tasmota همچنین راهی برای پیکربندی دستگاه ها ارائه می دهد. همچنین می توانید پیکربندی خود را ایجاد کنید.

جدا از همه این موارد ، Tasmota سبک است و نصب آن آسان است و روشهای مختلفی برای نصب آن وجود دارد. به عنوان مثال ، می توانید از Tasmotizer برای قرار دادن سیستم عامل دلخواه خود روی سریال یا USB استفاده کنید. همچنین می توانید از ESPTool استفاده کنید. ESPTool یک اسکریپت پایتون برای فلش کردن سیستم عامل از طریق سریال و USB از سیستم عامل هایی مانند Mac ، Linux و Raspberry Pi است. همچنین می توانید اکثر دستگاه ها را به صورت OTA فلش کنید.

حالا که فهمیدید Tasmota چیست ، بیایید به این سوال بپردازیم که چه کاری می تواند برای شما انجام دهد. Tasmota می تواند قفل دستگاه های هوشمند شما را باز کرده و به آنها اجازه می دهد با سیستم ها و محیط هایی که با آنها طراحی نشده اند ارتباط برقرار کنند. این به شما امکان می دهد همه دستگاه های هوشمند خود که در خانه خود دارید را به یک پلتفرم مشابه متصل کرده و سیستم اتوماسیون خانه و زندگی خود را آسان تر کنید. Tasmota به شما امکان ادغام با هر پلتفرمی که از MQTT پشتیبانی می کند مانند Domoticz ، Home Assistant ، NodeRed ، OpenHAB و … را می دهد.

فلش زدن Tasmota در ESP-01

به جز ESP-01 ، برای اجرای Tasmota در ESP-01 به سه چیز دیگر نیاز داریم. فایل سیستم عامل Tasmota ، برد پروگرامر و نرم افزار فلش زدن. دو روش برای چشمک زدن Tasmota در ESP-01 وجود دارد. روش OTA و استفاده از FTDI و Arduino Uno به عنوان پروگرامر. در اینجا ، ما از Arduino Uno به عنوان برد پروگرامر برای فلش سیستم عامل Tasmota در ESP-01 استفاده می کنیم.

قطعات مورد نیاز برای فلش کردن Tasmota

• ESP-01
• آردوینو UNO
• LED
• DHT11

مرحله 1: بارگیری سیستم عامل Tasmota

اولین مرحله بارگیری فایل سیستم عامل Tasmota از http://ota.tasmota.com/tasmota/release است. Tasmota دارای لیست بزرگی از فایل های سیستم عامل با درایورهای مختلف داخلی برای سنسورهای مختلف و سایر دستگاه ها است. اگر مبتدی هستید و مطمئن نیستید از کدام فایل استفاده کنید با “tasmota.bin” شروع کنید. این فایل شامل تمام ویژگی های مورد نیاز برای اکثر سخت افزارها است.

مرحله 2: آماده سازی سخت افزار

همانطور که قبلاً ذکر شد ، ما از Arduino Uno به عنوان برنامه نویس برای فلش سیستم عامل در ESP-01 استفاده می کنیم. مدار اتصال ESP-01 به Arduino Uno در زیر آمده است:

اتصالات برنامه نویسی ESP8266 به شرح زیر است:

جدا از این اتصالات ، پین Reset Arduino را به GND وصل کنید تا آردوینو را Bypass کنید. این کار Arduino را غیرفعال کرده و کد را مستقیماً روی برد ESP8266 بارگذاری می کند. اکنون ، Arduino Uno را روشن کرده و Arduino IDE را باز کنید. “Generic ESP8266 Module” را در قسمت Board انتخاب کنید. قبل از کلیک روی Upload، باید ESP-01 را در حالت برنامه نویسی بوت کنیم. برای اینکار پین RST را برای یک ثانیه GND کنید و سپس بر روی Upload در Arduino IDE خود کلیک کنید.

مرحله 3: Tasmotizer را بارگیری و نصب کنید

اکنون که سخت افزار و سیستم عامل را آماده کرده ایم ، وقت آن است که فایل سیستم عامل را در ESP-01 فلش کنید. در اینجا ، ما از Tasmotizer برای فلش زدن فایل سیستم عامل استفاده می کنیم. Tasmotizer به طور خاص به عنوان ابزار فلش زن برای Tasmota طراحی شده است. می توانید آخرین نسخه Tasmota را از این لینک https://github.com/tasmota/tasmotizer/releases بارگیری کنید ، پس از آن روی فایل بارگیری شده دوبار کلیک کنید تا نصب شروع شود.

مرحله 4: فلش کردن سیستم عامل

در نهایت ، پورتی را انتخاب کنید که Arduino Uno به آن متصل است. سپس فایل سیستم عامل Tasmota را که قبلاً بارگیری کرده اید انتخاب کنید. Tasmotizer همچنین گزینه ذخیره سیستم عامل قدیمی موجود در ESP-01 را در اختیار شما قرار می دهد. اگر می خواهید سیستم عامل ESP-01 خود را ذخیره کنید ، گزینه “Save original firmware” را تیک بزنید.

پس از انتخاب پورت و فایل ، روی “Tesmotize!” کلیک کنید و منتظر بمانید تا کار تمام شود.

مرحله 5: Wi-Fi را پیکربندی کنید

پس از اتمام کار با فلش  زدن Firmware ، اتصال ESP-01 را به طور کامل قطع کنید. سپس پین های VCC ، GND و CH_EN را دوباره وصل کنید. هنگامی که سیستم عامل Tasmota برای اولین بار راه اندازی می شود ، یک نقطه دسترسی بی سیم برای پیکربندی آسان Wi-Fi فراهم می کند.

با استفاده از تلفن هوشمند یا لپ تاپ به شبکه Tasmota متصل شوید که با “tasmota_XXXXXX-####” شروع می شود. به صورت خودکار به صفحه پیکربندی Tasmota هدایت می شوید و می توانید اطلاعات Wi-Fi را تنظیم کنید. پس از اتمام بر روی “Save” کلیک کنید ، ESP راه اندازی مجدد می شود و به شبکه Wi-Fi که ارائه کرده اید متصل می شود.

خوب ، اکنون فلش زدن و پیکربندی Tasmota به پایان رسیده است ، زمان آن رسیده است که دستگاه های هوشمند را با استفاده از رابط کاربری وب Tasmota اضافه و کنترل کنیم. برای این کار ، ابتدا آدرس IP دستگاه ESP8266 Tasmota خود را پیدا کرده و از آن برای دسترسی به رابط کاربری Tasmota استفاده کنید.

راه اندازی و کنترل دستگاه های هوشمند با استفاده از Tasmota

Tasmota به شما امکان می دهد هر دستگاهی را که از تراشه ESP Wi-Fi استفاده می کند پیکربندی و کنترل کنید. در اینجا ، ما از تراشه ESP-01 و برای کنترل LED و خواندن وضعیت سنسور DHT11 استفاده می کنیم. با استفاده از آن ، ابتدا باید Tasmota را پیکربندی کنیم. برای انجام این کار ، ابتدا روی دکمه “Configuration” و سپس در مرحله بعدی روی “Configure Module” کلیک کنید.

اکنون ، در صفحه “Configure Module” به طور پیش فرض ، نوع ماژول “Generic (0)” خواهد بود. آن را به “Generic (18)” یعنی برد ESP8266 تغییر دهید و تغییرات را ذخیره کنید.

مجدداً به صفحه پیکربندی ماژول بروید و “PWM” را برای کنترل LED در GPIO2 و DHT11 در GPIO0 انتخاب کنید.

پس از آن ، روی “Save” کلیک کنید تا تغییرات ذخیره شوند. ESP-01 راه اندازی مجدد می شود. سپس به منوی اصلی بروید و یک دکمه با یک نوار لغزنده برای کنترل روشنایی و همچنین اطلاعات DHT11 را در رابط کاربری وب Tasmota خود خواهید داشت.

اکنون ، برای آزمایش اینکه آیا این پروژه کار می کند یا خیر ، یک LED را به GPIO2 و سنسور DHT11 را به GPIO 0 ESP-01 وصل کنید ، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است:

و با انجام این کار ، وضعیت سنسور DHT11 بر روی رابط کاربری Tasmota Web نمایش داده می شود و می توانید از دکمه برای روشن/خاموش کردن LED و از لغزنده کشویی برای تغییر روشنایی LED استفاده کنید.

امیدوارم این آموزش برای شما مفید واقع شده باشد.