Wie erstelle ich eine DIY HomeKit Wetterstation mit D1 Mini und BME280

Die smarte HomeKit-fähige Wetterstation, die wir heute bauen werden, funktioniert ähnlich wie die offizielle Elgato Eve Degree, die ~80€ kostet. Dies ist eine vollständig hausgemachte Wetterstation, die Sie für weniger als 10 US-Dollar herstellen und in die Apple Home-App auf Ihren iOS- und MacOS-Geräten wie iPhone, iPad und MacBook integrieren können. Es funktioniert auch mit Smart-Home-Automatisierungssoftware wie Home Assistant.

Dinge, die Sie brauchen

Um diese Mart DIY Wetterstation für Apple HomeKit zu bauen, auf der sie als Elgato Eve Degree erkannt wird, benötigen Sie die folgenden Komponenten:

• D1 Mini- oder NodeMCU (ESP8266)-Board
• BME280 Temperatur-, Feuchtigkeits- und Luftdrucksensormodul
• SSD1306 (0,96″ oder 1,3″, 128×64) OLED-Display (optional)
• Einige Überbrückungsdrähte
• Lötkolben und Zinn
• macOS oder Windows PC oder Laptop
• Micro-USB-Kabel
• 5V USB-Stromversorgung
• 3D-gedrucktes Gehäuse (aus einem Design auf Printables ) zur Unterbringung der Komponenten

Flashen Sie die Firmware

Um diese DIY-Wetterstation herzustellen, verwenden wir die Firmware von HomeKid . Dazu benötigen Sie Zugriff auf ein macOS- oder Windows-System und ein Micro-USB-Kabel. Die Anweisungen zum Flashen der Firmware lauten wie folgt:

Unter macOS

1. Laden Sie das Programm NodeMCU-PyFlasher.dmg (von GitHub ) herunter und führen Sie es auf Ihrem macOS-System aus.
2. Schließen Sie das D1 Mini- oder NodeMCU-Board mit dem Micro-USB-Kabel an Ihren MacOS-Computer an und wählen Sie dann den seriellen Anschluss .
3. Klicken Sie auf Durchsuchen und wählen Sie die Datei main.bin ( GitHub ) aus.
4. Wählen Sie als Baudrate 115200 aus .
5. Wählen Sie Quad I/O (QIO) .
6. Wählen Sie Flash löschen und ja, alle Daten werden gelöscht .
7. Klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche Flash NodeMCU . Nach einiger Zeit wird der angeschlossene D1 Mini oder die NodeMCU geflasht.

Auf Windows-PC/Laptop

1. Verwenden Sie das Micro-USB-Kabel, um das D1 Mini-Board mit dem System zu verbinden.
2. Laden Sie die Espressif Flash Download Tools herunter und extrahieren Sie den ZIP-Ordner.
3. Öffnen Sie den extrahierten Ordner und führen Sie die Datei flash_download_tool_xx.exe aus .
4. Wählen Sie ESP8266 als Chiptyp und klicken Sie auf OK .
5. Klicken Sie auf die ersten drei Kontrollkästchen und gehen Sie wie folgt vor:
   • Geben Sie 0x0000 in das erste Feld ein und klicken Sie auf drei Punkte, um die Datei rboot.bin auszuwählen ( GitHub-Download ).
   • Geben Sie 0x1000 in das zweite Feld ein und wählen Sie die Datei blank_config.bin aus ( GitHub-Download ).
   • Geben Sie 0x2000 in das dritte Feld ein und wählen Sie die Datei main.bin ( GitHub ) aus.
6. Wählen Sie dann die folgenden Optionen aus,
   • Baudrate: 115200.
   • Flash-Größe: 4 MB.
   • Blitzmodus: DIO oder QIO.
   • SPI-Geschwindigkeit: 40 MHz.
7. Wählen Sie den COM -Anschluss, an dem das D1 Mini- oder NodeMCU-Board angeschlossen ist. Klicken Sie auf Starten . Dadurch wird das Flashen der Firmware auf dem angeschlossenen D1 Mini- oder NodeMCU-Board gestartet und es kann bis zu zwei Minuten dauern, bis es abgeschlossen ist.
   

Sobald die Firmware erfolgreich geflasht wurde, müssen Sie das Gerät neu starten, indem Sie die USB-Stromversorgung trennen und dann den nächsten Anweisungen folgen, um das Board mit Ihrem Wi-Fi-Netzwerk zu verbinden.

Verbinden Sie sich mit dem Wi-Fi-Netzwerk

Schließen Sie das Flash-Download -Tool und verbinden Sie die D1 Mini mit dem Netzteil oder Ihrem System.

• Öffnen Sie auf Ihrem iOS-Gerät, z. B. einem iPhone, die WLAN-Einstellungen und verbinden Sie sich mit dem HomeKid-XXXX WLAN-AP. Verwenden Sie das Passwort 12345678 .
• Tippen Sie im Anmeldefenster auf Ihr WLAN-Netzwerk und geben Sie dann das WLAN-Passwort ein. Tippen Sie auf Beitreten . Das Gerät stoppt den AP, trennt die Verbindung zu Ihrem Smartphone und stellt mit dem von Ihnen angegebenen Passwort eine Verbindung zu Ihrem Wi-Fi-Netzwerk her.

Wenn das Passwort für das WLAN-Netzwerk falsch ist, startet das Gerät den Access Point (AP) nach einiger Zeit neu. Sie können sich erneut mit dem AP verbinden und das richtige Passwort eingeben.

Verbinden Sie die Komponenten

Siehe Diagramm unten, um das BME280- und SSD1306-OLED-Display an die D1 Mini- oder NodeMCU-Platine anzuschließen.

• Verbinden Sie den D1 – Pin mit dem SCL – Pin des BME280 .
• Verbinden Sie den D2 – Pin mit dem SDA – Pin des BME280 .
• Verbinden Sie den D5 – Pin mit dem SDA – Pin des SSD1306 OLED- Displays.
• Verbinden Sie den D7 – Pin mit dem SCL – Pin des SSD1306 OLED- Displays.
• Verbinden Sie den 3,3 -V- Pin mit den VCC- und VIN – Pins des BME280- und SSD1306-OLED- Displays.
• Verbinden Sie den G – Pin mit den GND – Pins des OLED-Displays BME280 und SSD1306 .

Wetterstation zur Apple Home App (HomeKit) hinzufügen

Verbinden Sie das Micro-USB-Kabel mit dem D1 Mini oder NodeMCU und öffnen Sie auf Ihrem iPhone, iPad oder MacBook die Home-App. Befolgen Sie dann diese Schritte, um die HomeKit-fähige DIY-Wetterstation als Zubehör zur Home-App hinzuzufügen. Die von uns hergestellte Wetterstation wird als inoffizielles Zubehör erkannt und hinzugefügt. Es funktioniert jedoch ähnlich wie ein offizieller Elgato Eve Degree-Sensor für Apple HomeKit.

1. Öffnen Sie die Home-App, tippen Sie auf das Symbol + und wählen Sie Zubehör hinzufügen .
2. Tippen Sie auf die Schaltfläche Weitere Aktionen… und dann auf das erkannte Temperatur-/Feuchtigkeitssensor-Zubehör.
3. Tippen Sie auf Trotzdem hinzufügen und geben Sie dann den Code 02182017 ein . Tippen Sie auf Weiter .
4. Wählen Sie den Ort oder Raum aus, an dem Sie die Wetterstation installieren und verwenden möchten, und tippen Sie auf die Schaltfläche Weiter .
5. Sie können den Namen des DIY-Wetterstation-Zubehörs bearbeiten oder ändern. Tippen Sie auf Weiter > Fertig .
6. Die Temperatur- und Feuchtigkeitswerte werden unter dem Raumnamen angezeigt. Sie können jederzeit auf das Zubehör tippen, um das Bedienfeld zu öffnen und die Eigenschaften des Wetterstationssensors zu bearbeiten.

Um die Luftdruckwerte und die Höhe anzuzeigen, müssen Sie die Eve for HomeKit-App auf Ihrem iOS-Gerät installieren. Diese App bietet eine viel schönere und intuitivere Benutzeroberfläche. Es wird dringend empfohlen, dass Sie die App installieren, um dieses inoffizielle DIY-HomeKit-Zubehör zu verwenden, genau wie wir den Elgato Eve DIY HomeKit-Bewegungssensor hinzugefügt haben.

Fehlerbehebung bei häufigen Problemen

Falls eines oder mehrere der folgenden Probleme auftreten, müssen Sie die Firmware erneut flashen:

1. Wireless AP ist nicht sichtbar oder kann den HomeKid-xxxx AP in den WLAN-Einstellungen nicht finden.
2. Die Wetterstation ist in der Apple HomeKit App nicht sichtbar.

Verwenden Sie in einem solchen Fall die Flash-Tools, um das D1 Mini- oder NodeMCU-Board zu löschen und das Mikrocontroller-Board erneut mit der HomeKidd-Firmware zu flashen.

Die günstigste Heimwetterstation

Sie können diese erschwingliche Heimwerker-HomeKit-fähige Wetterstation bauen und verwenden, um die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und den Luftdruck an Ihrem aktuellen Standort oder in einem Raum zu messen. Sie können diesen Sensor verwenden, um andere Geräte in Ihrer Home-App weiter zu automatisieren, z. B. einen Lüfter oder eine HLK-Einheit, wenn die Temperatur auf einen bestimmten Wert ansteigt oder abfällt. Sie können diesen Sensor auch hinzufügen und in einen Home Assistant-Server integrieren und mehrere Automatisierungen für Ihr Smart Home erstellen.