Cómo hacer una estación meteorológica HomeKit de bricolaje con D1 Mini y BME280

La estación meteorológica inteligente habilitada para HomeKit que vamos a construir hoy funciona de manera similar a la Elgato Eve Degree oficial, que cuesta ~ 80 €. Esta es una estación meteorológica completamente casera que puede hacer por menos de $ 10 e integrarla con la aplicación Apple Home en sus dispositivos iOS y macOS, como iPhone, iPad y MacBook. También funciona con software de automatización del hogar inteligente, como Home Assistant.

Cosas que necesitará

Para construir esta estación meteorológica DIY mart para Apple HomeKit, en la que se reconoce como un grado de Elgato Eve, necesitará los siguientes componentes:

• Placa D1 Mini o NodeMCU (ESP8266)
• Módulo sensor de temperatura, humedad y presión barométrica BME280
• SSD1306 (0,96″ o 1,3″, 128×64) Pantalla OLED (opcional)
• Algunos cables de puente
• Soldador y estaño
• macOS o Windows PC o computadora portátil
• Cable micro USB
• Fuente de alimentación USB de 5V
• Caja impresa en 3D (a partir de un diseño en Imprimibles ) para albergar los componentes

Actualice el firmware

Para hacer esta estación meteorológica DIY, usaremos el firmware de HomeKid . Para ello, necesitará acceso a un sistema macOS o Windows y un cable micro USB. Las instrucciones para flashear el firmware son las siguientes:

en mac OS

1. Descargue el programa NodeMCU-PyFlasher.dmg (desde GitHub ) y ejecútelo en su sistema macOS.
2. Conecte la placa D1 Mini o NodeMCU a su máquina macOS con el cable micro USB y luego elija el puerto serie .
3. Haga clic en Examinar y elija el archivo main.bin ( GitHub ).
4. En Tasa de baudios , seleccione 115200 .
5. Seleccione E/S cuádruple (QIO) .
6. Elija Erase Flash y sí, borra todos los datos .
7. Finalmente, haga clic en el botón Flash NodeMCU . Después de un tiempo, el D1 Mini conectado o el NodeMCU parpadearán.

En Windows PC/Laptop

1. Utilice el cable micro USB para conectar la placa D1 Mini al sistema.
2. Descargue Espressif Flash Download Tools y extraiga la carpeta zip.
3. Abra la carpeta extraída y ejecute el archivo flash_download_tool_xx.exe .
4. Elija ESP8266 en Tipo de chip y haga clic en Aceptar .
5. Haga clic en las primeras tres casillas de verificación y haga lo siguiente,
   • Escriba 0x0000 en el primer campo y haga clic en tres puntos para seleccionar el archivo rboot.bin ( descarga de GitHub ).
   • Escriba 0x1000 en el segundo campo y seleccione el archivo blank_config.bin ( descarga de GitHub ).
   • Escriba 0x2000 en el tercer campo y seleccione el archivo main.bin ( GitHub ).
6. Luego seleccione las siguientes opciones,
   • Tasa de baudios: 115200.
   • Tamaño de flash: 4 MB.
   • Modo de flash: DIO o QIO.
   • Velocidad SPI: 40 MHz.
7. Elija el puerto COM donde está conectada la placa D1 Mini o NodeMCU. Haga clic en Inicio . Esto comenzará a actualizar el firmware en la placa D1 Mini o NodeMCU conectada y puede tardar hasta dos minutos en finalizar.
   

Una vez que el firmware se actualiza correctamente, debe reiniciar el dispositivo desconectando la fuente de alimentación USB y luego siguiendo las siguientes instrucciones para conectar la placa a su red Wi-Fi.

Conéctese a la red Wi-Fi

Cierre la herramienta de descarga de Flash y conecte el D1 Mini al adaptador de corriente o a su sistema.

• En su dispositivo iOS, como un iPhone, abra la configuración de Wi-Fi y conéctese al punto de acceso Wi-Fi HomeKid-XXXX . Utilice la contraseña 12345678 .
• En la ventana de inicio de sesión, toque su red WLAN y luego escriba la contraseña de Wi-Fi. Toca Unirse . El dispositivo detendrá el AP, se desconectará de su teléfono inteligente y se conectará a su red Wi-Fi con la contraseña que proporcionó.

Si la contraseña de la red WLAN es incorrecta, el dispositivo reiniciará el punto de acceso (AP) después de un tiempo. Puede conectarse de nuevo al AP e ingresar la contraseña correcta.

Conecte los componentes

Consulte el siguiente diagrama para conectar la pantalla OLED BME280 y SSD1306 a la placa D1 Mini o NodeMCU.

• Conecte el pin D1 al pin SCL de BME280 .
• Conecte el pin D2 al pin SDA de BME280 .
• Conecte el pin D5 al pin SDA de la pantalla OLED SSD1306 .
• Conecte el pin D7 al pin SCL de la pantalla OLED SSD1306 .
• Conecte el pin de 3,3 V a los pines VCC y VIN de la pantalla OLED BME280 y SSD1306 .
• Conecte el pin G a los pines GND de la pantalla OLED BME280 y SSD1306 .

Agregue la estación meteorológica a la aplicación Apple Home (HomeKit)

Conecte el cable micro USB al D1 Mini o NodeMCU y en su iPhone, iPad o MacBook, abra la aplicación Home. Luego, siga estos pasos para agregar la estación meteorológica de bricolaje habilitada para HomeKit como un accesorio para la aplicación Home. La estación meteorológica que fabricamos será reconocida y añadida como accesorio no oficial. Sin embargo, funcionará de manera similar a un sensor Elgato Eve Degree oficial para Apple HomeKit.

1. Abra la aplicación Inicio, toque el ícono + y elija Agregar accesorio .
2. Toque el botón Más acciones… y luego toque el accesorio del sensor de temperatura/humedad descubierto.
3. Presiona Agregar de todos modos y luego ingresa el código 02182017 . Presiona Continuar .
4. Seleccione la ubicación o habitación donde va a instalar y usar la estación meteorológica y toque el botón Continuar .
5. Puede editar o cambiar el nombre del accesorio de la estación meteorológica de bricolaje. Presiona Continuar > Listo .
6. Los valores de temperatura y humedad comenzarán a mostrarse debajo del nombre de la habitación. Puede tocar el accesorio en cualquier momento para abrir el panel de control y editar las propiedades del sensor de la estación meteorológica.

Para ver los valores de presión barométrica y la altitud, deberá instalar la aplicación Eve for HomeKit en su dispositivo iOS. Esta aplicación proporciona una interfaz de usuario mucho más agradable e intuitiva. Se recomienda encarecidamente que instale la aplicación para usar este accesorio DIY HomeKit no oficial, al igual que agregamos el sensor de movimiento Elgato Eve DIY HomeKit.

Solución de problemas comunes

En caso de que encuentre uno o más de los siguientes problemas, deberá volver a actualizar el firmware:

1. El AP inalámbrico no está visible o no puede encontrar el AP HomeKid-xxxx en la configuración de Wi-Fi.
2. La estación meteorológica no está visible en la aplicación Apple HomeKit.

En tal caso, use las herramientas flash para borrar la placa D1 Mini o NodeMCU y vuelva a actualizar la placa del microcontrolador con el firmware de HomeKidd.

La estación meteorológica doméstica más asequible

Puede construir y utilizar esta asequible estación meteorológica compatible con HomeKit para medir la temperatura, la humedad y la presión barométrica en su ubicación actual o en una habitación. Puede usar este sensor para automatizar aún más otros dispositivos en su aplicación Home, como un ventilador o una unidad HVAC cuando la temperatura aumenta o desciende a un valor determinado. También puede agregar e integrar este sensor en un servidor de Home Assistant y crear múltiples automatizaciones para su hogar inteligente.