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ESP8266 IoT/HomeAutomation Baukasten - Idee/Entwicklung

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mrpj:
Hallo zusammen,

durch Gespräche mit Forenmitgliedern und noch ein paar weiteren Gedankengängen ist mir folgende Idee gekommen:

ESP8266 IoT/HomeAutomation Baukastensystem

Zielsetzung:
Eine Hauptplatine basierend auf dem ESP8266 und dazugehörige Zusatzmodule zu erstellen.
Dabei soll die Hauptplatinen einen möglichst kleinen Formfaktor erhalten um dadurch auf verschiedene Zusatzboards aufgesteckt/verbunden werden zu können.




Hintergrund der Idee:
Hier im Forum enstehen immer wieder tolle Projekte rund um den ESP8266 herum - es gibt dabei viele Gemeinsamkeiten (ESP/Spannungsversorgung/Wiederstände) aber auch Projektspezifische Sonderheiten.

Daher kam mir die Idee, ähnlich dem NODEMCU Kit ein abstrahiertes Board mit den wichtigsten Eigenschaften/Bauteilen zu konstruieren und die Funktionalitäten auf Aufsteckplatinen zu verteilen. Ähnlich zu dem Baukastenprinzip mit den Arduino (Shields)

Da das ganze noch in einem sehr Rohe Zustand steckt, würde ich gerne  hier in dem Thread eine Diskussion starten, in der wir besprechen, wie so ein ESP Board aussehen könnte und welche sinnvollen Zusatzplatinen es geben könnte.

Meine bisherigen Gedanken Ideen dazu:

Hauptplatine Eigenschaften

* Auswahlmöglichkeit ob interne/externe Antenne (ESP8266-7/12)
* Geregelte Spannungsversorgung (Vin flexibel)
* Das Board soll eigenständig Funktionstüchtig sein (nur Spannungsversorgung wird benötigt)
* Pinleiste zum aufstecken auf "Funktionsboards"
* Klein und Wiederverwendbar
Bauteile des Boards

* ESP8266- 7/12 (je nachdem ob externe oder Antenne auf dem PCB
* Spannungsregler (Entweder LM1117 oder DCDC  Buck Converter xm1584
* Pufferkondensatoren für Spannungsversorgung
* Wiederstände für den korrekten Start
* Jumper um die Startmöglichkeiten einzustellen
* Pinheader für Spannungsversorgung
* Pinheader für FTDI Controller
* Pinheader/Leiste zum aufstecken auf Funktionsboard
* Reset/Flash Taster
Bisherige Ideen für Modulplatinen

* Aufsteckversion des RGBWW Controllers
* Relay Platine (DC? AC?)
* ? ? ?
Eine Idee von mir wäre es, dass Board zu NodeMCU v3 Pin-Kompatibel zu gestalten, so dass es austauschbar ist.
Während das NodeMCU Board bei 5-15V Eingangsspannung genutzt werden kann, würde durch die Verwendung vom XM1584 DC Converter der Spannungsbereich auf 5-28V steigen. (24V Verbraucher könnten angesteuert werden?)

Ich habe bisher noch kein NodeMCU Board genutzt, gibt es aber weitere Einschränkungen/Probleme/Verbesserungswünsche die mit einem eigenen Board realisiert werden könnten?

Welche Ideen/Vorschläge/Kritiken habt ihr zu dem Projekt?
Welche Zusatzmodule haltet ihr für sinnvoll und wie könnte man es umsetzen?
Welche Bauteile/Komponenten sind interressant für das Projekt?
Bei welchen schon vorhandenen Projekten würde es Sinn machen, dies auf ein modulares Konzept umzuwandeln?

 


Wichtig
Die Grundplatine soll so klein und simpel wie möglich ausfallen, damit eine Hohe Flexibilität Gewährleistet werden kann.
Bitte bedenkt auch, dass eine "eierlegende Wollmilchsau" nicht praktikabel ist.

Eine reine Aufzählung von Funktionalitäten/Komponenten ist ein Startpunkt - für die Umsetzung ist es hilfreich, konkrete Anwendungszenarien und Vorstellungen zu besprechen. Wofür braucht man Komponente X? Welcher Funktionsumfang soll damit umgesetzt werden?

Rince:
Ich hatte das mal recht ausführlich beschrieben, finde aber meinen Thread nicht mehr.

Ich würde nicht nur "Aufsteckplatinen" vorsehen, sondern per Flachbandkabel verbundene Erweiterungsplatinen, die dann Träger sind für Sensoren und Relais (Kaskadierbar):
Das Problem dürfte oft sein, dass eine gewisse Einbautiefe einfach irgendwann zu tief ist. Da kann man nicht so viel aufeinander stecken. Daher eben besser ggfs. nebeneinander.


Was ich für sinnvoll erachte:
Relais, (ggfs. auch SolidStateRelais mit PWM  (Sparversion um 0815 LEDs zu dimmen)), 3 Stück sollten auf ein Board passen

Sensorik:
Bewegungsmelder
Ultraschallsensor
RFID
Temperatur / Luftfeuchte
Helligkeit
IR Eingang / Ausgang
Drehencoder
Schalteingänge (Push Buttons sowie normale An / Aus Schalter)
Lichtschranke

Information:
LEDs
TFT-Display

Ansonsten:
USB 5V out mit 2A wäre auch fein

Klar braucht man das nicht alles überall, aber das sind die Dinge, die ich gerne in der ein oder anderen Dose hätte...

mrpj:
Vielleicht findest du ja später noch den Thread und man kann da noch zusätzlich Informationen rausziehen


--- Zitat von: Rince am 05 April 2016, 15:05:44 ---Ich würde nicht nur "Aufsteckplatinen" vorsehen, sondern per Flachbandkabel verbundene Erweiterungsplatinen, die dann Träger sind für Sensoren und Relais (Kaskadierbar):
Das Problem dürfte oft sein, dass eine gewisse Einbautiefe einfach irgendwann zu tief ist. Da kann man nicht so viel aufeinander stecken. Daher eben besser ggfs. nebeneinander.

--- Ende Zitat ---

Ich finde die Idee mit den Flachbandkabel gut - überlege gerade wie die ESP8266 Grundplatine beides ermöglichen könnte - es wird wahrscheinlich eine ziemliche Herausforderung auf einem 2 Layer PCB alle PINOUTs auf eine Seite zu bekommen. Welche Bauteile/Steckverbinder hast du denn für die Flachbandkabel Idee im Hinterkopf?


--- Zitat von: Rince am 05 April 2016, 15:05:44 ---Was ich für sinnvoll erachte:
Relais, (ggfs. auch SolidStateRelais mit PWM  (Sparversion um 0815 LEDs zu dimmen)), 3 Stück sollten auf ein Board passen

--- Ende Zitat ---

Verstehe ich das richtig - ein "Relaisboard" ?


--- Zitat von: Rince am 05 April 2016, 15:05:44 ---Sensorik:
Bewegungsmelder
Ultraschallsensor
RFID
Temperatur / Luftfeuchte
Helligkeit
IR Eingang / Ausgang
Drehencoder
Schalteingänge (Push Buttons sowie normale An / Aus Schalter)
Lichtschranke

--- Ende Zitat ---

Wie würdest du dir das vorstellen?
Spezifische kleine Boards oder ein generelles Board?
Welche Anforderungen/Anschlüsse vom/zum ESP8266 sind notwendig?
Braucht es dabei zusätzliche Schaltungen, oder reicht es die Sensoren mit einem/mehreren Kabel mit dem ESP zu verdrahten



--- Zitat von: Rince am 05 April 2016, 15:05:44 ---Ansonsten:
USB 5V out mit 2A wäre auch fein

Klar braucht man das nicht alles überall, aber das sind die Dinge, die ich gerne in der ein oder anderen Dose hätte...

--- Ende Zitat ---

Ist ja erstmal eine Ideensammlung und Austausch.

Beim Nachdenken würde ich die "Aufsteckboards"/Zusatzplatinen so klein wie möglich gestalten wollen. Jede Funktionalität/Bauteil kostet Platz

Da fällt mir ein:

Gibt es bestimmte gängige Einheitsgrößen/Größenanforderungen? LxBxH ? Formen?

reibuehl:
Ich würde Pegelwandler für sinnvoll halten, um die GPIO Pins des ESP8266 5V-tollerant zu machen.

Wuppi68:
cool fände ich auch die Option es direkt mit Netzspannung zu versorgen

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