步驟1：硬件 - 電路

參見附加的電路方案。我將SMD部件焊接在適配器PCB板上，并將所有部件焊接到雙面穿孔板上。我通過母頭連接ESP-01，所以我可以通過本Instructable步驟3中所示的適配器將其移除以進行編程。

電路的工作原理如下：

當門打開時，TPL5111接收到DELAY/M_DRV引腳的一個鏡頭并啟用為ESP-01供電的TPS73733 LDO。對于此操作，必須將EN/ONE_SHOT拉低，請參見TPL5111的數據表。

程序運行后（參見步驟軟件），ESP-01向TPL5111發(fā)送一個完成信號，然后禁用TPS73733，從而使TPL5111和TPS73733的功耗狀態(tài)非常低。

我使用帶有NO和NC連接的簧片開關。我連接了NC引線，因為當磁鐵被移除（門打開）時，簧片開關必須關閉電路，當磁鐵接近（門關閉）時，簧片開關必須打開。

對于后門傳感器，我添加了一些冷凝器當我發(fā)現一些不穩(wěn)定性時，電阻器和電阻器，但不穩(wěn)定性是由我后來發(fā)現的軟件（esp_now_init）引起的。

步驟2：硬件 - 外殼

我在Autodesk Fusion360中設計了機箱，受到了這個視頻的啟發(fā)帶有瑞士口音‘。

這三個部分的STL文件：

Box

Lid

磁鐵持有人

發(fā)布在我的Thingiverse頁面上。

第3步：軟件

該程序在我的Github中。

程序流程如圖所示。請參閱我的其他Instructable，了解我如何使用ESP-NOW。

當模塊開機時，它首先嘗試通過ESP-NOW發(fā)送’OPEN‘消息。如果這不成功，它會切換到WiFi和MQTT連接。

我發(fā)現，至少在我的設置中，’CLOSED‘消息不能通過ESP-NOW成功發(fā)送，所以我刪除了這個來自程序，只使用WiFi和MQTT。

在門打開并且模塊正在等待門關閉的時候，它利用這段時間連接到WiFi和MQTT，所以當門關閉時，它只需發(fā)送測量值電壓和CLOSED消息，然后它直接進入睡眠狀態(tài)。

程序通過監(jiān)聽右側主題的MQTT消息來檢查接收方是否收到了關閉的消息。

步驟4：家庭自動化和電報

我的門傳感器在我的Raspberry Pi Zero上與我的Openhab家庭自動化通信。

主要應用：

讀取門的狀態(tài)：OPEN或CLOSED。

如果打開門，則通過電報報警（如果打開報警或打開監(jiān)控功能）。

讀取上次打開或關閉門的時間。

計算門傳感器在電池耗盡前可以處理的開口數。

《例如，如果我們正在度假并且鄰居來給植物澆水，我會收到一條消息。請參閱介紹中的視頻。

我的Openhab項目，規(guī)則和站點地圖文件都在我的Github中。在這些文件中，您還可以看到棚屋的門傳感器，它使用常規(guī)有線簧片開關和鎖定開口中3D打印機的小觸點（端部）開關（參見圖片）。

如何在Openhab中使用Telegram操作在此處描述。

步驟5：改進和進一步改進

在過去的幾個月里，我做了以下改進。

通過自動切換脈沖信號處理長門開啟

在夏季當我們在家時，我們將后門開了幾個小時。運行ESP-01與WiFi連接將不必要地耗盡電池。因此，我提供了一個開/關開關，可以在這些情況下關閉模塊。

然而，這有時會導致永久關閉模塊（當我忘記打開它時）和排空在打開的門和運行模塊的幾個下午之后電池（當我忘了關閉它時）。

因此我希望能夠在模塊打開后通過軟件關閉模塊預定義的時間（1分鐘）。

然而，當門關閉時，ESP-01的“DONE”脈沖關閉了TPL5111，我發(fā)現TPL5111沒有切換到DELAY/M_DRV引腳為高電平時，“DONE”脈沖。 DELAY/M_DRV引腳上的HIGH信號是由打開的門和簧片開關的NC觸點連接到電池電壓引起的。

因此，DELAY/M_DRV引腳的信號不應連續(xù)高，但應該是脈沖的。在TPL5111數據表中，您可以發(fā)現它應該是》 20 ms的脈沖。我通過P溝道mosfet，電容器和10K和300K電阻器制作了這個自切換信號，參見附帶的方案。

它的工作原理如下：

如果簧片開關的NC觸點閉合，則柵極為低電平且Mosfet導通，導致DELAY/M_DRV引腳上的高電平信號激活模塊。

電容器為快速充電，導致柵極電壓上升。

大約20 ms后，柵極電壓為電池電壓的97％（300K/（300K + 10K），即HIGH和Mosfet關閉，導致DELAY/M_DRV引腳上的低電平信號。

當DELAY/M_DRV引腳為低電平時，ESP-01的DONE信號導致模塊關閉。

這是在軟件中實現的; while循環(huán)不僅檢查門是否仍然打開，還檢查模塊是否未打開太長時間。如果打開時間太長，它會發(fā)布一個NULL值（門的未定義狀態(tài)）。在這種情況下，我不知道無論門是打開還是關閉，我沒有達到介紹中提到的所有目標，但電池壽命更重要，大部分時間我們在當天晚些時候再次打開門，導致確認門關閉狀態(tài)。

使用適合此處使用的電壓范圍的P溝道Mosfet非常重要。 Mosfet必須在大約-3.8V的VGS下完全開啟，并且在大約-0.2V的VGS下完全關閉。我嘗試了幾個Mosfet并發(fā)現IRLML6401TRPBF與10K和300K電阻器組合使用可以很好地實現這一目標。 1 uF的電容可以正常工作，以獲得約20 ms的脈沖長度。由于TPL5111被激活，因此較大的電容會產生較長的脈沖，這是不必要的。我使用DSO150示波器檢查電壓和脈沖長度。

計劃改進：OTA更新

我計劃通過以下程序合并OTA更新已經部分包含在當前軟件中

通過NodeRed的Openhab我發(fā)布了一條保留的“更新”消息和“更新主題”。

如果模塊已打開并連接到MQTT服務器并訂閱了“更新主題”，則它會收到更新消息。

更新消息將阻止模塊關閉并啟動HTTPUpdateServer。

通過HTTPUpdateServer的網站，您可以更新軟件。

通過NodeRed的Openhab，我將保留的“空”消息發(fā)布為“更新主題”。

計劃的改進：在預定義的時間后硬件關閉。/strong》

在目前的方案中，我在TPL5111的DELAY/M_DRV和GND之間使用了200K電阻。這將打開模塊超過2小時（參見TPL5111數據表的7.5.3。）。但是，我不希望模塊打開這么久，因為電池會耗盡。如果軟件解決方案（參見上文）未能關閉模塊，或者更新消息意外將模塊設置為更新模式，則模塊將保持長時間通電狀態(tài)。

因此最好在TPL5111的DELAY/M_DRV和GND之間使用一個較小的電阻，因此模塊在短時間后斷電，例如50K電阻導致導通時間為7分鐘。