HomeAssistant 智能红外遥控器

视频链接：

【星火计划】HomeAssistant的智能红外遥控器

项目简介

智能红外遥控器目前只连接HomeAssistant 平台，可以在HomeAssistant 实现远程控制家里的空调设备，支持外接I2C 传感器，例如：SHT30 温湿度传感器。
此版本已经支持市面上98% 的空调设备，常见的格力、美的、海尔、奥克斯、TCL等都可以控制。支持手机控制，摆脱传统遥控器，再也不用找遥控器了！

>额外说明：
>本项目红外波形的生成不由主控实现，而是由另外的离线红外码库芯片实现，主控操控红外码库芯片实现控制空调。

PCBA接口

项目功能

• 支持一键匹配空调（远程匹配和按键匹配）
• 支持远程控制
• 支持温湿度传感器接入（SHT30）
• 支持小程序配网
• 支持HomeAssistant自动发现
• 支持空调温度调节
• 支持空调模式调节
• 支持空调开关
• 支持掉电保存

项目主要参数

• 主控：

主控采用安信可科技的Ai-WB2-01F模组，由它来实现连接HomeAssistant平台和控制红外芯片，下面是它的一些参数：

• 支持 2.4GHz WiFi 和BLE 5.0
• 支持WX小程序blufi配网（安信可IOT）
• 2M Flash
• 11个可用IO
• 官方单价￥5.8（样品单）
• 大小：10*11mm
• 供电：2.7~3.6V
• 不带天线
  > 为什么不用ESP-01F的ESPHome？
  > Ai-WB2-01F比ESP-01F(￥9)便宜一半的价格，还支持蓝牙,在价格面前，我还能想啥？搞DIY本来就费钱，能省则省。
  >

• 红外芯片：

红外芯片采用HXD039B2，自带离线红外码库，它的参数如下：

• 单价：￥3.68(样品单)
• 供电：2.2~5.5V
• 内置空外码库，空调、风扇、电视、机顶盒等
• 支持一键匹配红外码
• 串口通讯，波特率57600
• 封装：SOP-8

• USB转TTL：

采用CH343P串口芯片，我觉得用这颗芯片有点性能过剩了，大家复刻的时候可以使用CH340N（性价比更高），因为手头刚好有，所以就用了，以下是它的参数：

• 封装：QFN16（3*3mm），有点难焊接

• 波特率：50-6Mpbs

• 单价￥2.33(TB价)
  

• 温湿度传感器：

温湿度传感器采用高精度的数字温湿度传感器：SHT30，并给它画了一个极小的板子：

MQTT服务器

采用EMQX的开源版MQTT服务器，部署简单，本项目我把它部署在阿里云服务器上，设备可以在任何有网络的地方都能连接。

• 下载地址：https://www.emqx.com/zh/try?tab=self-managed
• 不采用SSL加解连接
• 端口号：1883
• 支持MQTT 3.1/5.0
• 其他配置保持默认（我甚至连后台账户密码都没改）

FRP 内网穿透（可选）

FRP内网穿透主要是为了能够任何有网络的地方能够访问HomeAssistant，它并不是一个必选的功能，没有内网穿透，也可以在家里的局域网访问HomeAssistant。

• FRP下载地址：https://github.com/fatedier/frp/releases
• 版本：5.8.0
• 服务器：阿里云99包年服务器套餐
• 自定义的token 验证

HomeAssistant 平台配置

• 系统类型：冬瓜HA
• 版本：最新
• 必要集成：MQTT，需自行配置MQTT服务器地址和端口号
• UI：系统默认界面，自定义布局

使用说明

一、空调码匹配

空调码匹配是很重要的步骤，这决定了能不能实现空调控制的主要操作。匹配方式分为两种，按键匹配、远程匹配。当需要控制新的空调时，才会用得上匹配功能。
> 温馨提示：
> 匹配过程中，设备会进入忙碌状态，此时不能控制空调

按键启动匹配

适用于未连接WiFi的情况，在没有连接WiFi之前，可以使用按键匹配空调码，等WiFi连接成功并连接上HomeAssistant之后，即可使用控制。

远程控制匹配

适用于已经连接上HomeAssistant的场景，可以使用HomeAssistant中的按钮来远程实现匹配功能。只是把按键匹配的方式换成了无线的，不需要靠近设备就能启动匹配功能。

> 无论哪个匹配方式，都需要读取空调遥控器的红外码来匹配。匹配成功之后，会保存当前红外码，重新上电不需要重新匹配，除非更换空调。设备目前只保存一次匹配结果，历史匹配结果还在考虑怎么实现。

二、配网

采用微信小程序——安信可IOT 进行配网，首次配网需要配置MQTT服务器地址和端口号！

> 注意：
> 配网时填写的MQTT地址，一定要和HomeAssistant 的MQTT集成连接MQTT服务器地址一致。

三、灯光提示

LED	功能	状态说明
红色	电源指示	打开：亮，关闭：灭
蓝色	网络指示灯	未联网:慢闪，已联网：间隔2S闪烁一次
绿色	匹配指示灯	匹配状态：亮，退出匹配：灭

原理解析

• 电源电路

稳压电源用的是TLV62569DBVR dcdc 芯片，根据公式，可以算出输出电压。这颗芯片最高能提供2A的电流支持，我觉得也有点过剩，只是因为也刚好还有点库存就用了，整个电路板的最大电流不会超过500mA，所以大家可以选择性价比更高的芯片！

• 红外芯片及其外设电路

因为不想让红外芯片在发射完成之后继续工作（会耗电），所以使用了MOS管对它的电源进行控制，在发射信号或者启动匹配的时候才会打开，其余时间关闭它的电源。

为了增加红外线的控制距离，红外发射管也是采用NMOS来控制，这里的NMOS是控制发射管接地，这样可以保证红外芯片出来的红外信号相位正确。并且串联51Ω限流电阻，这样可以保证红外发射管不被烧坏的同时，也能有将近10米的控制距离

• USB转TTL电路

CH343P 在使用5V供电的时候，V3引脚一定要接0.1uF的退耦电容，使用3.3V供电时，V3一定需要接入3.3V，不然会导致程序烧录失败或者其他未知情况。

软件代码

本工程是基于Linux 平台进行开发的，固件我已经做得不需要特别的配置了，如果不想做特别的功能添加的话，可以直接使用附件中的固件！

• GitHub：智能红外遥控器源码

推荐使用指令克隆源码：

git clone --recurse-submodules https://github.com/SeaHi-Mo/IRAirHAIntegrate.git

• Gitee：智能红外遥控器源码
  推荐使用指令克隆源码：

git clone --recurse-submodules https://gitee.com/seahi007/IRAirHAIntegrate.git

注意事项

• 遥控器只用了一颗红外发射管，所以安装的位置要对着空调，且不能有格挡
• 匹配空调时，如无法控制，多匹配几次
• 如果长时间无法连接网络，需要手动复位，或者重新配网

组装流程

• 图1：按钮帽获取

• 图2：滚花螺母和螺丝
  因为我使用的是PLA材质进行3D打印，所以可以使用电络铁热亚滚花螺母！
  

• 图3：电线保护套

购买连接：点击跳转

• 图4：AC~DC电源模块

购买连接：点击跳转

• 图5：温湿度模块的焊接

固件烧录教程及资料

• Ai-WB2 官方资料站：安信可科技：Ai-WB2系列模组专题
• 固件烧录指南：https://aithinker.blog.csdn.net/article/details/125781602

实物图