Home Assistant - Sensor de Luz integrado ao Home Assistant

Domine a integração de sensores de luz no Home Assistant - Aprenda a conectar e configurar sensores de luz (LDR) em placas ESP8266 para automação residencial com o ESPHome

Home Assistant - Sensor de Luz integrado ao Home Assistant

Olá meus Unicórnios! 🦄✨

Existem muitos recursos, que são caros para comprar prontos, ou que você nem acha no Brasil, sendo necessário importar e pagar os impostos devidos.

Porem, se você for um pessoa que gosta de explorar eletrônica, podes montar seu próprio dispositivo!

Um destes é o sensor de LUZ, conhecido como LDR, que permite identificar se existe luz no ambiente.

Este tipo de sensor, se for comprado pronto para integrar, é muito difícil de achar no Brasil, sendo necessário importar:

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Porem temos formas mais simples e divertidas.

Gosto de explorar diversas áreas, e uma delas é a eletrônica!

Então, neste tutorial, iremos conectar um "Sensor de LUZ (LDR)" em uma placa "ESP8266 (NodeMCU)", integrado ao ESPHome e posteriormente integrado ao Home Assistant.

Mas calma, não é complicado!

Tutoriais recomendados

Para este tutorial, é necessário que você tenha um conhecimento prévio em ESPHome.

Com isto, recomendo que você veja os tutoriais abaixo para aprender a instalar o ESPHome em seu Home Assistant e aprender a criar/compilar seus códigos:

Home Assistant - Instalando o ESPHome
Automatize suas placas ESP de forma simples com ESPHome, uma poderosa ferramenta que utiliza Yaml para programação
Home Assistant - Criando seu primeiro código no ESPHome
Aprenda a criar seu primeiro código no ESPHome com facilidade - Descubra os passos essenciais para começar a programar placas ESP de forma simples e eficaz

O que iremos utilizar

Para esta integração, precisamos de alguns componentes eletrônicos que podem ser localizados facilmente no MercadoLivre.

Placa ESP8266 (NodeMCU)

Recomendo optar pelo modelo V3 com Chip CH340G, é a versão mais recente:

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💡
Observe que cada modelo possui pinos diferente, então se for utilizar outro modelo redobre a atenção para conectar nos pinos corretos

Módulo LDR

Este módulo possui um Chip LM393 e já incorpora um CI que trata o sinal do Chip e envia um sinal digital, neste sinal, podemos apenas ler o sinal ao invés de analisar o valor gerado pelo LM393.

Muito mais simples que integrar manualmente um LDR.

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Cód: Pt Vm Cx 21Produto a pronta entrega, envio em até 24hrs após a compra.Compre mais produtos da loja e pague apenas um frete!!!!(Verifique a lista em " Ver todos os anúncios" logo acima)Pode retirar em mãos (o produto fica disponível para retirada no dia seguinte ao da compra ser aprovada, horário de retirada das 13 as 16hrs)- O Módulo Sensor de Luminosidade Fotossensitivo é uma placa desenvolvida para aplicação em conjunto com plataformas de prototipagem, entre elas, Arduino, ARM, AVR, PIC, Raspberry PI.- O Módulo Sensor de Luminosidade é composto por um sensor fotocélula LDR (Resistor Dependente de Luz), responsável pela variação da resistência conforme a intensidade luminosidade incidente sobre ele. Na prática, a medida que a luz aumenta a resistência diminui.- De acordo com a intensidade luminosa oferecida ao LDR, o Módulo Sensor de Luminosidade envia sinais ao Arduino, por exemplo, e este, conforme programação atuará de determinada maneira, seja fechando as cortinas da casa, acendendo ou apagando lâmpadas, etc.- Nos projetos em geral, principalmente domóticos ( automação residencial ), o Módulo Sensor de Luminosidade Fotossensitivo identifica a falta ou a presença de luminosidade e isso o ativa, fazendo com que envie as informações ao microcontrolador.- Mas, esta não é a única forma de utilização, o Módulo Sensor de Luminosidade Fotossensitivo pode ser utilizado na construção de projetos de alarmes residencias baseados em plataformas de prototipagem, onde o rompimento de um feixe de luz pode identificar a presença de uma pessoa, por exemplo.- O Módulo Sensor de Luminosidade conta ainda com um trimpot, onde é possível regular a sensibilidade para acionamento do módulo. Adquira hoje mesmo o seu, e deixe sua criatividade fluir, empregando o módulo para os mais diversos fins, inclusive automação residencial e segurança.ESPECIFICAÇÕES:- Chip: LM393;- Tensão de funcionamento: DC 5V;- Corrente de trabalho: <1,5 mA;- Dimensões (CxLxA): 36x12x12mm;- 3g.

Apenas para explicar mais detalhadamente, o sensor de luz é só a parte da ponta do módulo:

O resto são os componentes que irão "traduzir" a informação do sensor em um sinal "on/off".

Isto porque, o Chip é um resistor que abaixa/aumenta a resistência quando identifica luz.

Então, se fossemos fazer na mão, teríamos de calcular a voltagem gerada para considerar "com" ou "sem" luz.

Por isto, o módulo, ajuda MUITO.

Fios Jumper

Se você ainda não tem, compre! Você vai utilizar em muitos projetos:

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Cabo Wire Jumper Fêmea Fêmea 20cm 40 Fios | Conexões Precisas e Organizadas | Disponível no Estoque do Full | Entrega Rápida e ConfiávelConexões Precisas e Organizadas:Apresentamos o Cabo Wire Jumper Fêmea Fêmea 20cm 40 Fios, o parceiro ideal para realizar conexões precisas e organizadas em seus projetos eletrônicos.Com este cabo, você poderá estabelecer conexões rápidas e confiáveis entre componentes eletrônicos, simplificando a montagem e o prototipagem de circuitos.40 Fios de 20cm Cada:O pacote inclui 40 fios de jumper, cada um medindo 20cm de comprimento.Com essa quantidade generosa de fios, você terá ampla flexibilidade para criar conexões personalizadas em seus projetos, sem a necessidade de cortar ou emendar cabos.Conectores Fêmea Fêmea:Os conectores fêmea fêmea deste cabo são compatíveis com uma ampla variedade de pinos e headers, proporcionando uma conexão segura e estável.Eles permitem uma fácil conexão e desconexão, facilitando a reconfiguração dos circuitos conforme necessário.Fios Coloridos para Identificação:Cada fio deste cabo possui uma cor distinta, permitindo a fácil identificação das conexões em seus projetos.Com essa codificação visual, você poderá manter seus circuitos organizados e evitar erros de conexão.Flexível e Durável:O cabo Wire Jumper é flexível o suficiente para se adaptar a diferentes configurações de circuitos, facilitando o roteamento dos fios.Além disso, é fabricado com materiais de alta qualidade, garantindo durabilidade e resistência para uso prolongado.Disponível no Estoque do Full:Temos o prazer de informar que o Cabo Wire Jumper Fêmea Fêmea 20cm 40 Fios está disponível em nosso estoque do Full.Isso significa que sua compra será despachada e entregue de forma rápida e confiável, garantindo sua satisfação e comodidade.Não perca mais tempo e adquira agora mesmo o Cabo Wire Jumper Fêmea Fêmea 20cm 40 Fios, a solução ideal para conexões precisas e organizadas em seus projetos eletrônicos.Conte com a qualidade, flexibilidade e facilidade de uso deste cabo que está disponível em nosso estoque do Full. Faça seu pedido agora e tenha a tranquilidade de receber um produto de alta qualidade em sua casa ou escritório de forma rápida e confiável. Simplifique suas conexões e leve seus projetos eletrônicos ao próximo nível com o Cabo Wire Jumper Fêmea Fêmea 20cm 40 Fios.– Jumpers: Fêmea-Fêmea.– Cores sortidas.– Secção do fio condutor: 24 AWG– Comprimento do jumper: 20cm– Largura do conector: 2,54mm

Estes fios permitem a conexão rápida entre dispositivos.

Neste tutorial, iremos utilizar os fios "Fêmea X Fêmea" para conectar o "Módulo LDR" na "Placa ESP8266".

Montando o Circuito

Antes de qualquer coisa, iremos conectar o "Módulo LDR" na placa "ESP8266".

Aqui você precisa ficar atendo em seu módulo LDR, dependendo do módulo a ordem dos fios pode mudar.

Neste anúncio que mostrei acima, podemos ver o que cada pino deve receber vendo sua legenda:

💡
Para este tutorial, o módulo comprado DEVE possuir uma saída "D0", esta é uma saída Digial.
Alguns modelos, possuem uma saída "A0", que é uma saída Analógica que requer um tratamento bem diferente.

Aqui podemos ver que existem três pinos, vendo da esquerda para direita:

  • D0: Pino Digital, este é o pino que informa se identificou luz ou não
  • GND: Este é o Negativo, normalmente ele nem tem texto, mas tem um símbolo de terra
  • VCC: Aqui é o Positivo (Aqui é requerido 5V, porem, você pode ligar 3V sem problema)

Em sua Placa ESP8266, temos diversos pinos, onde cada pino possui uma função:

Aqui podemos ver alguns detalhe:

  • Alguns dos pinos possuem a legenda "3V", isto indica, que este pino fornece 3V
  • Os pinos Terra tem a legenda "G" (Que vem de GND/Ground - Indicando Terra)

Para ligar o Módulo na Placa, iremos conectar os Pinos de Energia, e o Pino Digital iremos ligar em uma das portas digitas na Placa, neste caso, no pino "D2":

Depois de ligar o módulo na placa, devemos ter uma montagem semelhante a esta:

Criando nosso Script no ESPHome

Aqui já presumo que você já sabe fazer as configurações básicas conforme o Tutorial abaixo:

Home Assistant - Criando seu primeiro código no ESPHome
Aprenda a criar seu primeiro código no ESPHome com facilidade - Descubra os passos essenciais para começar a programar placas ESP de forma simples e eficaz

O que precisamos configurar, além das configurações padrões, é configurar um "binary_sensor" que ira verificar o pino "D2".

Lembre-se, este é um Pino DIGIAL que iremos mapear com um sensor BINÁRIO.

O código deve ficar similar ao código abaixo:


binary_sensor:
  - platform: gpio
    pin:
      number: D2
      inverted: true
    name: "luz"
    filters:
      - delayed_on: 10ms
      - delayed_off: 10ms

Observe aqui alguns detalhes:

  • pin.number: Pino que iremos utilizar, neste caso, o Pino D2
  • pin.inverted: Precisamos indicar para inverter os valores, isto porque, por padrão, será retornado "ON" pra indicar "Luz não Identificada" e quero que o "ON" indique "Luz Identificada" (Fica mais intuitivo)
  • name: Nome de nosso sensor
  • filters: Este é um ponto importante, estamos definindo um "delay" de "10 ms", isto evita os falsos positivos (Isto porque, pode levar alguns ms para o módulo indicar um resultado para a porta digital)

No final, devemos ter um Script similar a este:

esphome:
    name: "aula1"
    
esp8266:
  board: nodemcuv2

logger:

api:
  encryption:
    key: "xj+BhqlLBA98+kivomX9jHuy8zyK/gyUSsvjalib+9s="
  reboot_timeout: 0s

ota:
  password: "523e8d5eb0ccf2bb9e5aefed3019a4f2"

web_server:
  port: 80
  auth:
    username: "teste1"
    password: "12345678"

wifi:
  ssid: "sua_rede"
  password: "senha_de_sua_rede"

sensor:
  - platform: wifi_signal
    name: "wifi_signal_db"
    update_interval: 60s

binary_sensor:
  - platform: gpio
    pin:
      number: D2
      inverted: true
    name: "luz"
    filters:
      - delayed_on: 10ms
      - delayed_off: 10ms

Após isto, Compile seu Script e Configure em seu Home Assistant, seguindo o Tutorial abaixo:

Home Assistant - Criando seu primeiro código no ESPHome
Aprenda a criar seu primeiro código no ESPHome com facilidade - Descubra os passos essenciais para começar a programar placas ESP de forma simples e eficaz

Resultado

No Home Assistant, podemos ver o Sensor com nome "Luz":

Observe que este sensor tem dois valores:

  • Desligado: Não identificou Luz suficiente - ESCURO
  • Ligado: Identificou Luz suficiente - CLARO

Automação

Com estas informações podemos criar automações que façam coisas quando estiver escuro/claro:

Calibrando Sensor de Luz

Dependendo da quantidade de luz do ambiente, ele pode indicar "Ligado/Desligado" quando tiver pouca luz ou um pouco escuro.

Isto pode ser ajustado diretamente no módulo.

Observe que existe uma peça em cima do Módulo:

Este componente é um "Trimpot" que, neste módulo, permite ajustar a sensibilidade do sensor.

Para isto, gire o centro do Trimpot, enquanto faz testes até chegar em um resultado satisfatório.


Por hoje é só, meus unicórnios! 🦄✨

Que a magia do arco-íris continue brilhando em suas vidas! Até mais! 🌈🌟