Интеграция светодиодной люстры с пультом в Home Assistant

Предисловие

Некоторое время назад я увлекся темой умного дома. В процессе ремонта я специально подбирал умные светильники для всех помещений в квартире: точечные светильники Philips downlight в коридор, ванную и кухню, Yellight с фоновой подсветкой в спальню. Остальные источники света управляются с помощью выключателей от Aqara, либо посредством реле той же фирмы. Все это замечательно интегрировалось в Home Assistant. Однако, для гостиной был куплен светодиодный светильник от российской фирмы (скорее всего китайской сборки) с регулировкой яркости и теплоты света. Оснащается RF пультом, что не позволяет использовать для управления универсальный ИК-передатчик от Xiaomi.

Практика показала, что пультом мы практически не пользовались, он постоянно не под рукой или вообще куда-то завалился. Очень хотелось, чтобы и этим светильником можно было управлять из общего интерфейса Home assistant и использовать в автоматизациях. Поиск решений в интернете не принес результата, так что было принято решение делать все самостоятельно.

Попытка реверс-инжиниринга

Как это можно сделать?

Сначала думал перехватить, а после - подменить сигнал управления. Драйвер люстры имеет маркировку Bluetooth и RF2.4G. Официально заявленного приложения для телефона от производителя не существует. Попытка использовать приложение от подобных драйверов с Aliexpress не увенчалась успехом - люстра не реагировала на Bluetooth. Для работы по RF на самом драйвере и в пульте стоят микросхемы, которые очевидно связываются между собой, но маркировка на них отсутствует. Протокол их работы остается загадкой. Я даже написал в техподдержку, но ожидаемо в ответ тишина.

Был приобретен тот самый драйвер с АЛИ для экспериментов, чтобы попытаться подружить его с модулем ESP8266, а именно, установить Wemos D1 mini вместо приемной и управляющей микросхемы или платы. Но продавец не положил в комплект пульт ДУ, поэтому отследить сигналы управления не получилось. Понять, как работает драйвер "вслепую", у меня не хватило знаний... Поэтому переходим к следующему этапу.

Родной драйвер

Драйвер с Али

По простому пути

Решил просто эмулировать нажатие кнопок на родном пульте ДУ. Разобрал пульт, прозвонил и нарисовал схему. Оказалось, что каждое нажатие на кнопку - это замыкание между собой двух ножек микросхемы.

Вот так выглядит пульт внутри. Возле кнопок есть маркировка, какие ножки микросхемы замыкаются.

Табличка для наглядного отображения и распиновка микросхемы.

Чтобы замыкать контакты с помощью ESP, необходимо использовать реле, либо оптопары. Слушать постоянные щелчки конечно же не хотелось, поэтому приобрел на Али модуль с восемью транзисторными оптопарами. Без доработки напильником не обошлось: с модуля для удобства подключения были выпаяны все клеммы, на входе напаяны штырьки, контакты "земли" соединены между собой. На выходе также припаяны штырьки к контактам V1-V8, на контактах G штырьки уже были - для замыкания перемычкой на общую землю.

Еще пришлось уменьшить номинал резисторов на выходе, иначе было очень большое сопротивление и нажатие не срабатывало.

Резисторы выпаивать не стал, просто припаял навесным монтажом 100 Ом параллельно (резисторы рядом с красными перемычками). Родные стоят 3 КОм, в параллели стало 97 Ом.

Далее снимаем все перемычки, кроме последней. Она нам понадобится для подачи питания на сам пульт. Это необходимо, потому что во время инициализации Wemos на некоторых пинах уже есть 5 вольт, а такие паразитные нажатия нам ни к чему. В коде программы установим задержку на подачу напряжения на пульт.

Собираем по схеме:

На самом пульте я аккуратно ножиком зачищал дорожки, идущие к микросхеме, лудил и припаивался проводом с ответной частью к штырьку.

Пишем программу для Wemos под ESPHome.

esphome: name: lustra platform: ESP8266 board: d1_mini on_boot: - delay: 5s - switch.turn_on: lustra_remote_power # Enable logging logger: baud_rate: 0 # Enable Home Assistant API api: password: "pass" ota: password: "pass" web_server: port: 80 wifi: ssid: "ssid" password: "pass" # Включить точку доступа если не подключится к WiFi ap: ssid: "Lustra Fallback Hotspot" password: "pass" captive_portal: sensor: - platform: wifi_signal # Уровень Wi-Fi сигнала положительным числом name: "signal_lustra" update_interval: 60s filters: - lambda: return x * (-1); #------------------------------------------------------------------------------ - platform: uptime # Время работы после последней перезагрузки name: uptime_lustra id: uptime_lustra switch: # на каждую кнопку после включения после 0.5 секунд отключается - platform: gpio pin: GPIO1 id: lustra_power_off name: "Power OFF" icon: "mdi:ceiling-light-outline" on_turn_on: - delay: 500ms - switch.turn_off: lustra_power_off - platform: gpio pin: GPIO3 id: lustra_power_on name: "Power ON" icon: "mdi:ceiling-light" on_turn_on: - delay: 500ms - switch.turn_off: lustra_power_on - platform: gpio pin: D3 id: lustra_brig_up name: "Brightness UP" icon: "mdi:ceiling-light-outline" on_turn_on: - delay: 500ms - switch.turn_off: lustra_brig_up - platform: gpio pin: D4 id: lustra_brig_down name: "Brightness DOWN" icon: "mdi:ceiling-light-outline" on_turn_on: - delay: 500ms - switch.turn_off: lustra_brig_down - platform: gpio pin: D5 id: lustra_light_colder name: "Colder" icon: "mdi:ceiling-light-outline" on_turn_on: - delay: 500ms - switch.turn_off: lustra_light_colder - platform: gpio pin: D6 id: lustra_light_hotter name: "Hotter" icon: "mdi:ceiling-light-outline" on_turn_on: - delay: 500ms - switch.turn_off: lustra_light_hotter - platform: gpio pin: D7 id: lustra_connect name: "Connect" icon: "mdi:ceiling-light-outline" on_turn_on: - delay: 500ms - switch.turn_off: lustra_connect - platform: gpio pin: D8 id: lustra_remote_power name: "Remote power" icon: "mdi:remote"

Не забываем менять пароли на свои. Алгоритм работы программы такой:

Через 5 секунд после включения, замыкается оптрон №8, подавая напряжение на пульт. Далее, нажимая на любой из переключателей, он отключится автоматически через 0.5 секунды, эмулируя одно нажатие пальцем. Кнопка, подключенная к D7, отвечает за подключение пульта к люстре. Ее нужно зажимать, поэтому она автоматически не отключается.

После перезагрузки, в Home assistant отображаются следующие сущности:

Заключение

Работа получившегося изделия меня полностью устраивает, теперь регулярно пользуемся всеми возможностями люстры, так как телефон всегда под рукой.

В процессе эксплуатации стало понятно, что эмулировать нажатия кнопок ON и OFF на пульте совершенно ни к чему - обратной связи нет и я не могу знать, включена ли люстра, если я не нахожусь рядом. Для включения/выключения люстры используется обычный выключатель Aqara. Так мне всегда наглядно видно в интерфейсе, работает люстра или нет.

Таким образом, на будущее если освободится два оптрона, думаю стоит использовать их под кнопки ночника и максимальной яркости.

Вот так выглядит карточка в интерфейсе HASS:

Несколько фотографий конечного устройства и расположения. В этой мини полочке в верхнем шкафчике кухни еще блок питания для подсветки кухни, реле для ее включения. На Wemos сидит еще дисплей 16х2 с отображением количества использованной фильтрованной воды за текущие сутки и датчик включения подсветки кухни. Но это уже не относится к теме управления люстрой. Если интересно - пишите, расскажу подробнее.

Моя первая статья и первое самостоятельное изделие для умного дома.

Спасибо за прочтение!