ESP32 Multidispositivo (RFID + Teclado + LCD + Medidor de Consumo)

Hoy os presento mi último cacharro, con el que estoy descubriendo la facilidad de uso de ESPhome, en el que me siento mas cómodo cada día.

 

Requisitos previos:

Tener ESPhome en marcha y dominarlo a nivel básico

Un ESP32 , a ser posible uno como este:

https://www.banggood.com/Geekcreit-ESP32-WiFibluetooth-Development-Board-Ultra-Low-Power-Consumption-Dual-Cores-Unsoldered-p-1214159.html?rmmds=detail-left-hotproducts__1&cur_warehouse=CN

Un alimentador de 5V de 1A o más.

Saber soldar, ya que la cantidad de cableado que vamos a usar, nos va a dar problemas con conectores.

El hardware que queráis usar del siguiente listado:

Un modulo RFID-RC522

https://es.banggood.com/RC522-Chip-IC-Card-Induction-Module-RFID-Reader-p-81067.html?rmmds=buy&cur_warehouse=CN

Un teclado de 4×3 como este o similar:

https://www.banggood.com/4-x-3-Matrix-12-Key-Array-Membrane-Switch-Keypad-Keyboard-p-87370.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

Un medidor de consumo PZEM04 V3

https://es.aliexpress.com/item/32840804812.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.5f3064c8OD2TZl&algo_pvid=ebb20dd3-f0b8-4670-bd17-d26b59d6e0ab&algo_expid=ebb20dd3-f0b8-4670-bd17-d26b59d6e0ab-0&btsid=0b0a182b15823022605604373e2ed0&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

Un LCD con bus I2c:

https://www.banggood.com/es/IIC-I2C-1602-Blue-Backlight-LCD-Display-Screen-Module-p-950726.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

Comencemos!

Vamos a ir paso a paso y recomiendo probarlo todo en una protoboard antes de ponernos a soldar cables, ya que si algo no funciona es mas fácil corregirlo en la placa de pruebas y cuando montemos, si no va, sabemos que es cableado.

Este manual se basa en que uséis los mismos GPIO’s que he usado yo, os recomiendo que no los cambiéis.

Para integrar el Teclado:

Es sencillo, sigue las instrucciones del manual:

Integrar Teclado Numerico 4×3

Cuando lo tengas terminado lo pruebas, si todo funciona bien, no lo desmontes, ya que aunque en los siguientes pasos no se use, al final lo probaremos todo.

Para integrar el Rfid:

Igual que el paso anterior, sigue el manual:

Integrar RFID – RC522 en ESPHome y Homeassistant

Probamos ahora el Rfid, lógicamente, el teclado no funcionará ya que lo habremos borrado al seguir este manual.

Ahora agregamos PZEM y LCD

Los GPIO que vamos a utilizar son:

LCD:

sda: 21 
scl: 22

PZEM

rx_pin: 35 
tx_pin: 32

Ahora que ya lo tenemos todo conectado, creamos un nuevo dispositivo, y le pegamos el código que os adjunto aqui.

El código viene comentado, si le suprimís algún sensor o modulo, debéis revisar que el display no este intentando imprimirlo en pantalla, ya que sino no os compilará. 

También he integrado un sensor que nos indica el estado de la alarma en el Display, debéis modificar el «entity_id:» y poner la entidad de vuestra alarma en Homeassistant.  Esto se imprime en pantalla, si borras el sensor, debes borrar la linea del display » it.print(6,0,id(status_alarma).state);»

Una vez realizados estos pasos compilamos y descargamos en nuestro dispositivo y procedemos a añadirlo en Homeassistant desde integraciones, como cualquier dispositivo de ESPHome.

Si todo ha ido bien ya tenemos todo el hardware integrado en Homeassistant.

He añadido en el código un pulsador en el GPIO 2 para que al mantenerse pulsado nos mantenga encendido el Backlight del Display, aunque también se puede manejar desde Homeassistant. 

En mi caso particular he añadido también otro pulsador al GPIO 15, que no he integrado en el código todavía, pero servirá para activar la alarma y tengo el Backlight temporizado con un sensor de movimiento situado en frente del lcd.

Ahora pasamos a la fase mas sencilla para unos y mas compleja para otros, que es preparar el cableado para integrar el dispositivo donde vayamos a usarlo.

Tened en cuenta que algunos dispositivos necesitareis hacerles conectores para poder pasar por ciertos sitios y que hay muchas masas que soldar en un mismo lugar, por lo que podéis soldar en masas alternativas.

3 recomendaciones:

  • Sujetar con bridas los cables al propio ESP32, dejando algo de holgura para que si los movéis no se parta la soldadura.
  • Si el lector RFID pretendeis llevarlo a mas de 50cm, usar cable apantallado y llevar el apantallado a masa.
  • Use un alimentador de 0.6A y no me funcionaba el RFID una vez montado, cambié a uno de 2A y se solucionó

Espero que os haya gustado y que lo hayáis podido realizar sin problemas.

Este es el resultado final en mi casa:

Un saludo.

Franzisc0

EXTRA:

Ahora solo os faltaría el control de consumo eléctrico, que lo podéis añadir de este manual:

Calcula tu gasto eléctrico con Home Assitant

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