はじめに
研究室の鍵を借りに行くのが面倒くさい！スマートロックが欲しい！
↓
既製品は高価！(2万くらい）（しらんけど）
↓
じゃあ作ろうぜとなり，
ESP-WROOM-32とmicroPythonで研究室の鍵をスマートロック化させてみた話
なぜmicroPython?
使ってみたかったから．ただそれだけ．
概要
ソースコード&3Dデータ
GitHubにあります．
仕様&要件
- ブラウザ(ローカル)から開錠/施錠ができる
- 開錠/施錠の通知をSlackに投稿
- 鍵が閉まっているときLEDを点灯
- 物理キーでも開錠/施錠できること
- 内側からサムターンを操作できること
用意するもの
- マイコン ESP-WROOM-32
- サーボモータ SG-90 (サムターンが固い場合はSG-92Rをお勧めします)
- ブレッドボード
- LED
- 抵抗(10kΩ)
- ACアダプタ
- (3Dプリンタ)
- (Fusion360)
- Wi-Fi
ESP32をmicroPython環境にするやり方はMicroPythonドキュメンテーションなどを見てくださいな．
配線図
サムターンを回す機構
物理キーでも開錠/施錠できるようにするため，こんな感じに作ります．
左右90度回転させます．
施錠時
開錠時
元の状態に戻すことによって，物理キーを使用したときにサムターンを回す機構が邪魔にならないようにしています．
3Dプリンタで本体作成
Fusion360でモデリングしてプリントします．
サーボモータを差し込む穴はSG-90の寸法にしています．
Slackのトークン取得
以下の手順でトークンを取得します．
Slack APIを使用してメッセージを送信する
microPythonコード
main.py
main.py
import gc
import ssl
import esp
import time
import socket
import network
from machine import Pin,PWM
from utime import sleep_ms, ticks_ms
gc.collect()
esp.osdebug(None)
ssid = 'SSIDをここに入力'
password = 'パスワードをここに入力'
station = network.WLAN(network.STA_IF)
station.active(True)
station.connect(ssid, password)
# ピン指定
ledpin = 32
servo = 13
led = Pin(ledpin, Pin.OUT)
servo1 = PWM(Pin(servo), freq = 100)
def web_page():
if led.value() == 1:
gpio_state="OPEN"
else:
gpio_state="CLOSE"
html = """
<html lang = "ja">
<head>
<title>Key</title>
<meta charset="UTF-8" name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
<link rel="icon" href="data:,">
<style>
html{font-family: Helvetica; display:inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}
h1{color: #0F3376; padding: 2vh;}p{font-size: 1.5rem;}.button{display: inline-block; background-color: #e7bd3b; border: none;
border-radius: 4px; color: white; padding: 16px 40px; text-decoration: none; font-size: 30px; margin: 2px; cursor: pointer;}
.button2{background-color: #4286f4;}
</style>
</head>
<body>
<h1>かぎ</h1>
<p>now: <strong>""" + gpio_state + """</strong></p>
<p><a href="/?led=on"><button class="button">OPEN</button></a></p>
<p><a href="/?led=off"><button class="button button2">CLOSE</button></a></p>
</body>
</html>
"""
return html
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 接続待ちするIpアドレスとポート番号指定
s.bind(('', 80))
# 接続を待つ,サーバー受け入れ最大数
s.listen(5)
def open():
se = socket.socket()
ai = socket.getaddrinfo("slack.com", 443)
addr = ai[0][-1]
se.connect(addr)
se = ssl.wrap_socket(se)
send_data = "token=【Slackのトークン】&channel=%23【チャンネル名】&text=Opend the lab from ESP32"
se.write(b"POST /api/chat.postMessage HTTP/1.1\r\n")
se.write(b"Host: slack.com\r\n")
se.write(b"Accept: */*\r\n")
se.write(b"Content-Length: %d\r\n" % len(send_data))
se.write(b"Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n")
se.write(b"Connection: close\r\n")
se.write(b"\r\n")
se.write(send_data)
se.close()
led.on()
servo1.duty(240)
time.sleep_ms(2000)
servo1.duty(150)
time.sleep_ms(2000)
def close():
se = socket.socket()
ai = socket.getaddrinfo("slack.com", 443)
addr = ai[0][-1]
se.connect(addr)
se = ssl.wrap_socket(se)
send_data = "token=【Slackのトークン】&channel=%23【チャンネル名】&text=Closed the lab from ESP32"
se.write(b"POST /api/chat.postMessage HTTP/1.1\r\n")
se.write(b"Host: slack.com\r\n")
se.write(b"Accept: */*\r\n")
se.write(b"Content-Length: %d\r\n" % len(send_data))
se.write(b"Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n")
se.write(b"Connection: close\r\n")
se.write(b"\r\n")
se.write(send_data)
se.close()
led.off()
servo1.duty(60)
time.sleep_ms(2000)
servo1.duty(150)
time.sleep_ms(2000)
while True:
# 接続を受け付ける
# 誰かがアクセスしてきたら、コネクションとアドレスを入れる
conn, addr = s.accept()
# byte形式で通信を行う
# データを受け取る
request = conn.recv(1024)
request = str(request)
led_on = request.find('/?led=on') #o
led_off = request.find('/?led=off') #o
if led_on == 6:
open()
if led_off == 6:
close()
response = web_page()
conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')
conn.send('Content-Type: text/html\n')
conn.send('Connection: close\n\n')
conn.sendall(response)
conn.close()
スマホからアクセス
uPyCraftを使用しESP32に書き込めたらスマホブラウザからhttp://localhost:80にアクセスしてみてください．たぶん何かしら表示されるはず．
実装
こんな感じで実装しました．
