Холода - самое время заняться обогревом и комфортом дома! Вернулся к начатой в 2020 году теме автоматизации контроля и регулирования процесса обогрева дома. Для этого использую готовые недорогие китайские релюшки SONOFF. Мои нагрузки на такую релюшку не превышают 5 Ампер, тем более, нагреватели имеют чисто активную составляющую тока, так что коммутационное реле, примененное в этих прибамбасах, должно выдержать!  Первым делом эти устройства отвязываются от "китайского облака", ибо стараюсь по максимуму локализировать контроль над такими устройствами у себя. Делается это заменой прошивки, я предпочитаю сгенеренную на сайте https://wifi-iot.com/ Я использую платные возможности прошивок Макса, хотя может быть и можно было уложиться в возможность демо версии, но 110 рублей за лицензию с расширенными возможностями в благодарность человеку, кто придумал и поддерживает этот проект, мне совсем не жалко! Старая версия этой платы неплохо описана здесь:  https://wifi-iot.com/p/wiki/140/ru/  Один из новых релизов этой релюшки на несколько другом процессоре описан в этой статье ближе к концу.

Так-же этот софт позволяет передавать данные датчиков на сайт narodmon.ru  при определенных настройках это позволяет мониторить состояние и частично управлять состоянием SONOFF без наличия на ней "белого" интернет IP адреса (на деле , через любое интернет подключение, используя сайт народмон как прокси. ), сохраняя при этом полную автономную работоспособность устройства в отличие от "китайских" облаков, где вся логика осуществляется в облаке и при остутсвии интернета устройство превращается в тыкву!   

UPDATE Для желающих подстраховаться и сохранить возможность вернуть "родную" прошивку (она персонализирована под каждый конкретный чип, копия с другого устройства не пойдёт) - инструкция по этому мероприятию, необходимо сохраниться ДО первой перепрошивки девайса  https://mynobook.blogspot.com/2020/01/Backup-sonoff-basic.html

Однако, сами конструкции релюшек не очень приспособлены к дополнительным нештатным  подключениям, а возится с паяльником при монтаже на стене или потолке как-то не хочется. Поэтому релюшки перед установкой были немного модернизированы. Силовая часть подключений была сосредоточена на одной стороне, для чего был заменен двух контактный клеммник на трёх контактный. В принципе, можно использовать и 4-контактный клемник, просто объеденив два двух-контактных, благо они приспособлены для этого. Но по разводке дорожек удобнее использовать всё-таки 3-х контактый, и они у меня были. Ну и удалить неиспользуемые силовые печатные дорожки с обеих сторон платы, оставшаяся снизу силовая дорожка была усилена напайкой полумиллиметрового медного провода и заливкой толстым слоем припоя. Для сигнальных подключений на противоположную сторону смонтировал 5-контактный клеммник (в принципе, для моих целей достаточно и 3), объединив 2х и 3х контактные меньших габаритов под меньшее сечение провода. а поскольку использовать проводники с верхней части платы не получится из-за отсутствия метализации в новых просверленных отверстиях, 
По допустимым сечениям и токам все указанные клеммники укладываются в необходимые допуски по объявленным SONOFF мощностям с запасом!

В комплекте с вышеуказанной релюшкой используются датчики DS18B20 для контроля температуры тёплого пола и DHT22 для наблюдения за температурой и влажностью в комнате (установлен на стене на высоте 60 см от пола). Дополнительно на свободные контакты 5-контактного клеммничка вывел помимо GPIO4 еще и +5 вольт питания, ибо некоторые датчики рекомендуют питать именно пятью вольтами, а не процессорными 3,3. Впрочем, несмотря на возможность питания датчиков обоими напряжениями, стабильность работы датчиков DHT22 это улучшило незначительно.

Заодно в углу отсека для подключений со стороны удалённых дорожек сделал пропилы - это позволяет пропустить сигнальные кабели (НЕ СИЛОВЫЕ) через сам корпус при необходимости подключать датчики как снизу, так и сверху! Конечно, расширение пропилов под отвертку для новых выводов сделать абсолютно ровно ручным дремелем нереально, поэтому получилось как получилось! Но я стараюсь!

 Немного оптимизировал и модифицировал переделку. В свете опытной эксплуатации выяснилась нестабильная работа датчиков, совмещенных на одном GPIO14. Пришлось подпаять проводок к выводу GPIO4 чипа, так как других неограниченных чем-либо еще GPIO выводов чипе больше нет, остальные либо заняты, либо имеют какие-либо программные или аппаратные ограничения. В процессе переделки отказался от дополнительного светодиода, аппаратно индицирующего включение реле (чтоб не занимать GPIO13 имеющегося), задействовав не используемый в отстутсвие радио модуля вывод штатного сдвоенного светодиода.

За пару лет стал вырисовываться некий "самопальный" стандарт переделки "старых" моделей SONOFF. Да, это все старые модели с внешней памятью, новые пошли на немного дургом процессоре и с иной разводкой печатной платы, менее удобной для переделки.

1.  Для экономии "ресурсов" платы есть смысл использовать для индикации незадействованный в платах без радиомодуля один элемент из сдвоенного штатного светодиода. Для этого надо лишь напаять одну проволочную перемычку с управляемого вывода обмотки штатного реле на добавочный резистор, который кстати, желательно увеличить до ... так как на него теперь подаётся 5 вольт вместо предусмотренных 3,3 вольт.
2. Это позволяет высвободить второй элемент сдвоенного светодиода и его GPIO 13 для, например управления вторым 5 вольтовым реле. Да, блок питания тянет два таких реле и датчики без проблем. Но для этого надо добавить два обратных транзистора, три резистора и один маломощный диод.  Я использовал транзисторы кт315 из запасов советских времен, которые вполне подходят по характеристикам. Одни из них будет работать ключём для реле, другой - инвертором (для сохранения логики - горит светодиод - включено доп.реле, это обосновано использованным способом подключения штатного сдвоенного светодиода). Для монтажа удобно использовать вырезы от силовой дорожки, ранее удалённой. Ещё лучше было бы вместо удаления всей дорожки снизу сделать из неё пятачки для пайки, но на всех моих SONOFF к сожалению, эти дорожки ранее удалены полностью. Диод так-же можно расположить на плате, но из соображения помехоустойчивости есть смысл расположить его на выводах обмотки реле. Схема будет чуть позже.
3. Датчики DS18B20 с некоторых пор я стал подключать паралельно штатной кнопке, сидящей на GPIO0. Для устойчивой работы с кабелями в несколько метров дополнительно поставлен резистор поддтяжки 3,6 кОм к +5 вольтам. Минусом этого варианта отпадает возможность использования штатной кнопки одновременно для управления обоими реле - одним - коротким нажатием, и другим - длинным нажатием. Именно длинное нажатие при этом начинает глючить - реле, запрограммированое на длинное нажатие, начинает циклически самопроизвольно срабатывать. На управление через виртуальные GPIO с веб-интерфейса это не сказывается. Например, я таким образом делаю два термостата для двух комнат на одной самой дешёвой SONOFF. На вход в режим "программирования" или "save mode" это никак не влияет. 

Положу сюда подключение датчика SHT30 для получения погодных данных в посёлке. Данный датчик придет на смену связке BME280 + DS18B20. Скорее всего в итоге останется связка SHT30 для температуры и влажности на улице и BME280 как датчик давления для размещения на narodmon.ru и температуру и влажность внутри. Дело в том, что выносить BME280 на улицу сильно не рекомендуют, он очень быстро умирает, поэтому на улице для температуры стоит DS18B20, а давление берется внутри дома. Но существующая связка не дает информацию о влажности на улице. А хочется. Предварительно всё настроено, будет время - смонтирую.

Немного про шину I2C. Она хоть и не рассчитана на большие расстояния, но при соблюдени и некоторых условий в отдельных вариантах удаётся использовать и 15м и даже 30 метровые линии.

С одного из форумов кусочек спецификации шины:

"If the bus lines are twisted-pairs, each bus line must be twisted with a V SS return. Alternatively, the SCL line can be twisted with a V SS return, and the SDA line twisted with a VDD return. In the latter case, capacitors must be used to decouple the V DD line to the V SS line at both ends of the twisted pairs."

"Желательно в обеих парах вторым проводом иметь землю. Но допускается иметь вторым проводом питание в паре с линией SDA, но в этом случае надо на обоих концах кабеля поставить конденсаторы между землей и питанием."

Sonoff basic R2 New design. Появилась  новая версия. Отличается процессором - вместо ESP8266 ESP8285. Основная особенность - встроенная флеш-память. соответственно, ограничен объём 1 мБ, что в  свою очередь ограничивает использование более перспективной ОС RTOS, либо принуждает к отказу от обновления прошивки по OTA. Я же в основном использую NoOS - так как она гораздо стабильнее работает с датчиками DS18B20, особенно при большом их количестве. Так-же на плате нет штатного вывода GPIO 14, зато есть нераспаяный разьем с наличием на нем выводов +3,3V GND GPIO0 (паралельно штатной кнопке) и LED. Так же есть нераспаянный разъём для программирования, который можно использовать и по своему назначению, и для дополнительных подключений, ибо там помимо стандартных +3,3V и GND есть GPIO1 и GPIO3. Реле традиционно сидит на GPIO12 синий светодиод - на GPIO13. Так-же плата имеет более слабый сетевой блок питания, однако сравнительных параметров нет, тестов не производил, просто слуайно заметил. 

Есть особенность при прошивке по проводам - в ESP8285 и модулях с памятью PN25F08B требуется установка режима памяти DOUT.

Так же замечено, что свежие версии прошивальщиков иногда ругаются на ESP8285 как на неоригинальный чип. Старый прошивальщик отсюда шьёт без проблем. https://github.com/nodemcu/nodemcu-flasher

В остальном особых различий пока не обнаружено.

Sonoff basic R4 С виду такой же, но сделан на чипе ESP32C3.  Главное отличие - памяти много! Можно залить RTOS, поддержку телеги и другие хотелки. Но для подключения внешних датчиков НЕ РЕКОМЕНДУЮ!

Огромный недостаток этого варианта -  в конструкции нет развязывающего сетевого трансформатора - используется гальваническая связь с высоковольтной частью схемы!!!

НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ПРОШИВАЙТЕ УСТРОЙСТВО , ПОДКЛЮЧЕННОЕ К СЕТИ Можно повредить подключенный компьютер и получить электрическую травму!!! Используйте питание от программатора. По этой же причине внешние подключенные датчики должны иметь хорошую изоляцию от всего!

Для прошивки использовал наскоро впаянный разъём на предусмотренные 4 стандартных пятачка, порядок соответствует старому программатору. Использованы GPIO20, GPIO21.

Помимо этих, в этом релизе используются следующие выводы чипа:

GPIO4 - OUT реле; GPIO6 - OUT Blue Led;  GPIO9 - INPUT Key. Более готовых площадок нет, только если подпаться непосредственно к выводам чипа.  GPIO12 - GPIO17 заняты памятью и для использования непригодны.

Как прошивать - подробно описано тут,  https://wifi-iot.com/p/wiki/169/ru/  Иногда с 1 попытки почему то не получается, после ввода параметров wifi и перезагрузки устройство не цепляется к рутеру, но и из сейф-режима вываливается. В этом случае повторно перепрошить тем же самым кодом - самый быстрый вариант!

Планировал традиционно доставить несколько клеммников для внешних подключений, традиционно поменяв два силовых клеммника на один трех-ногий со стороны ввода, удалив лишние силовые печатные проводники и на освободившемся месте от клеммника вывода, рядом с антенной, разместить свои, более миниатюрные клеммнички для подключения внешних датчиков. Однако, Внимательно изучив построение источника питания и запитки обмотки реле, пришел к выводу - при использованиии внешних подключений отказаться полностью от собственного блока питания и задействовать внешний 5 вольтовый гальванически изолированный источник питания! Удалив при этом все связи низковольтной схемы с высоуовольной частью (контакты реле).

https://wiki.iteadstudio.com/Sonoff_Pow   описалово этой железки

https://wifi-iot.com/p/wiki/177/ru  Описалово на сайте конструктора прошивок

Sonoff POW Schematic   Схемка

На плате доступны только выводы rx и tx (3 и 1 gpio) - на них теоретически можно подключить i2c или другие типы датчиков или другие устройства. Но не забывайте, что из-за того, что нет разделения с высоковольтной части прикосновение к датчикам может быть опасно из-за поражения электрическим током.

НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ПРОШИВАЙТЕ УСТРОЙСТВО , ПОДКЛЮЧЕННОЕ К СЕТИ Можно повредить подключенный компьютер и получить электрическую травму!!! Используйте питание от программатора. По этой же причине внешние подключенные датчики должны иметь хорошую изоляцию от всего!

• GPIO1 - Rx (используется при прошивке), можно подключать I2С - (SDA);
• GPIO3 - Tx (используется при прошивке), можно подключать I2С - (SCL);

• GPIO5 - (HLW8012) - переключение измерения тока или напряжения;
• GPIO14 - (HLW8012) - измерение мощности;
• GPIO13 - (HLW8012) - измерение тока/напряжения;

• GPIO12 - Реле (красный светодиод);
• GPIO15 - Синий светодиод;
• GPIO0   - Кнопка на корпусе (можно подключить датчик 18b20, предварительно подпаяв резистор на 4к7 к +3,3в) .

• GPIO2 - не доступен (можно подпаять) ;
• GPIO4 - не доступен (можно подпаять);
• GPIO16 - не доступен (можно подпаять);

Настройка кнопки GPIO0:            в GPIO -> 0- input              в GPIO Keys ->  0  Short - 12  Long 15

Последнее время стало лениво делать печатные платы под свои устройства. Хотя даже страссировал переходную платку с расширителем I2C на борту для 8 релейного ардуинного модуля. Год прошёл, наступил сезон полива, а я так и несподобился эту разработанную платку воплотить в жизнь, а без нее некому дёргать 12 вольтовые клапаны, подающие воду на сплинкеры газона. Поэтому воспользовался "помощью друга" прикупив пару таких платок. Поменяв 10пиновые штырьки на 9 пиновые мамки и подпаяв подогнутую крайнюю ножку (GND) можно будет эту платку просто надеть на плату реле, подключив 4мя проводками к разьёму программирования SONOFF. Питание платы реле - от отдельного 5Вольтового блока питания. Сама же платка питаться будет 3,3 вольтами от штатного блока питания SONOFF, потребление расширителем мизерное. Таким образом, отпажет необходимость в преобразовании логических уровней I2C.

Силовой блок управления отоплением. Заодно и дополнительный источник питания (5V) для некоторых Sonoff как резервный. Предусмотрено включение принудительного охлаждения по датчику температуры радиатора - твёрдотелки довольно заметно греются. Ну и аварий блок ручного управления авто-off-on.

Применены 40-амперные реле с коммутацией в момент перехода напряжения через ноль. На больших токах они довольно сильно греются, поэтому посажены на радиатор с принудительным обдувом вентилятором. Пол дня теста под нагрузкой показали лишь незначительный нагрев, самый большой ток в моем случае не превышает 5 ампер. Но рисковать не стал, включил вентилятор пока на постоянку, позже будет включаться от температуры.  Ну и позно пришедшаа мысль - надо было сделать индикатор вращения вентилятора, ибо его не видно и проверить работу сложно, лишь косвенно - по температуре блока.

Файлики для понимания вывода в веб морду:

main.css :

body
{background-color:#e6e6e6;margin:0px;font-family:Arial,Tahoma;font-size:14px;line-height:18px;color:#666}
.fln{float:none;}
.fll{float:left;}
.name{text-align:right;font-size:25px;line-height:28px;}
.www{font-size:14px;line-height:18px;}
.spV{height:90px;width:1px;background:#666;}
.spV2{height:90px;width:10px;}
.sys{text-align:left;}
.h{color:#FFF;padding:4px;padding-left:15px;}
.c{background:#FFF;padding:15px;}
.c2{margin:0 auto;width:425px;}
.dummy{width:10px;height:15px;float:left;}
.k{line-height:24px;margin-top:-5px;font-size:12px;text-align:center;color:#FFF;width:24px;height:24px;-moz-border-radius:12px;-webkit-border-radius:12px;border-radius:12px;}
.g_0{background:#CCC;}
.g_1{background:#73c140;}
a:link{color:#666;}
a:visited{color:#666;}
.warn{color:#F00;line-height:35px;}

main web-страничка