Умный термометр-гигрометр Xiaomi Mijia 2 (LYWSD03MMC) c Bluetooth. Делаем автоматический увлажнитель для террариума, быстро и дёшево.

Мне понадобилось сделать автоматическую систему увлажнения для террариума. Задача стандартная, но решения, которые я нашёл в интернете, показались мне слишком дорогими и сложными. Публикую свой вариант. Нам понадобится термогигрометр Xiaomi Mijia2, ультразвуковой увлажнитель, релейный шилд для ардуино и полевой транзистор…

Сначала немного подробностей про исходные детали.
Xiaomi Mijia2 — крошечный термогигрометр системы умного дома Xiaomi. У него есть три важные особенности. Во-первых, у него внутри стоит качественный датчик SHTV3. Во-вторых, при некотором везении термогигрометр можно взять дешевле, чем один датчик стоит в розницу. И, в третьих, для него существует альтернативная прошивка, позволяющая использовать его как проводной гигростат.
Релейный модуль. Питается от 5В, управляется низким уровнем сигнала. В исходном состоянии потребляет 5 мА по линии данных.
USB увлажнитель воздуха. Я взял другой, потому что под рукой был. Но тот, что по ссылке, должен подойти.
Всякая мелочёвка — P-канальный полевой транзистор в SOT23 (Можно купить его на Алиэкспресс, но проще, мне кажется, спаять с какой-нибудь старой материнской платы), паяльник с припоем, зарядное устройство от телефона, кусочек кабеля в заземляющей оплётке (например, сетевой витой пары) и так далее.

Итак, для начала нужно переделать релейный модуль, чтобы им мог управлять наш гигростат. Дело в том, что Mijia 2 работает от батарейки, так что не может давать в управляющем импульсе больше нескольких мкА — а реле предназначено для более мощных управляющих шин, и потребляет миллиамперы. Исправить это просто, достаточно заменить (единственный) транзистор в реле на полевой. Снимаем старый транзистор (проще отломать его маленькими кусачками, а потом отпаять), припаиваем на его место новый. Теперь наше реле стало более чувствительным, но начало бояться статического электричества. Постарайтесь не бить его искрами.


Теперь спаиваем систему. Берём USB кабель, который был в комплекте с увлажнителем, разрезаем его. Обрезок с микроUSB разъёмом будет соединять увлажнитель и реле, разрезайте так, чтобы его хватило при том расположении увлажнителя и реле, которые вы запланировали.
Внутри кабеля находим линии GND и +5V. Обычно GND чёрная, а 5V красная — но вы можете проверить это, воткнув обрезок кабеля в зарядное устройство и проверив напряжения тестером.
Теперь припаиваем линии GND обоих обрезков кабеля к точке GND на реле, +5V обрезка с большим USB разъёмом к точкам VCC и COM на реле, 5V микроUSB разъёма — к точке NO на реле. Два проводка заземлённого кабеля припаиваем к точкам GND и IN на реле, они пойдут к увлажнителю.Земляную оплётку кабеля тоже припаиваем к GND.
Теперь осталось аккуратно вскрыть Mijia 2 и подпаяться к пятачкам GND и Reset на плате.Тот провод, который идёт на GND реле, пойдёт и на GND термогигрометра, тот, что «IN» — на «Reset».
Я не делал фотографии своей системы, поэтому возьму картинку из обзора Mijia 2, ссылку на который уже приводил. Там и разборка показана, кстати.


Всё, на этом аппаратная часть завершена. Ставите увлажнитель в террариум, заливаете дистиллятом, Mijia2 приклеиваете к стеклу с внутренней стороны, реле тоже куда-нибудь устанавливаете.

Теперь нам надо перепрошить термогигрометр. Делается это прямо по bluetooth, процесс занимает несколько минут и подробно описан тут.
После прошивки надо настроить режим работы проводного контроля датчика. Находите нужный раздел:

Для начала проверяете, всё ли правильно работает: оба гистерезиса выставляете в 0, нажимаете Set TRG, потом кликаете по «Set pin to «0»», «Set pin to «1»», увлажнитель должен включаться и выключаться. Неспешно, через несколько секунд после клика.
Дальше выставляете желаемую среднюю влажность и гистерезис (положительный), и наблюдаете, как увлажнитель включается, когда влажность падает до «средняя — гистерезис» и выключается, когда влажность поднимается до «средняя + гистерезис».

Поздравляю! У вас в террариуме есть гигростат!

Конечно, Mijia 2 может не только управлять увлажнителем по проводу. Например, он пишет лог температуры и влажности:


В теории, он также может присылать вам на телефон сообщение, если увлажнитель сломался и стало слишком сухо. Но, к сожалению, после перепрошивки Mija не хочет работать с Mi Home, а к чему ещё его можно подключить, не городя собственный сервер, я пока не понял.

Напоследок продемонстрирую вам результат.


UPD. Мне тут в комментариях подсказали, что термогигрометр не любит большую влажность, за год в теплице умирает.
Когда я разбирал свой, то покрыл лаком всю плату, кроме датчика и разъёма крепления экрана. Заодно и плату реле лаком покрыл. Надеюсь, это защитит систему от смерти.