Le module "Portier".

Voici donc toutes les fonctions que j'ai imaginé pour ce module avec quelques détails techniques pour chacun d'entre eux.

La détection du courrier grâce à un capteur infrarouge.
J'avais d'abord pensé créer une barrière infrarouge d'environ 30cm entre le plancher et le plafond de la B.A.L. mais avec des diodes IR ordinaires on ne dépasse pas les 10 /12 cm et l'alignement très précis est impossible à faire. J'ai donc trouvé ce module de détection : Il est fin et s'intégrera bien dans le plancher de la B.A.L. Il fonctionne en 5v et il faudra adapter le signal de sortie avec une résistance et une diode zener de 3,3v. Un autre modèle existe qui fonctionne en 3,3v mais il est plus (trop) épais.
Un bouton de sonnette pour déclencher mon vénérable carillon par le biais d'un autre ESP situé dans la maison. Voir en bas de page.
Il commandera un relais placé sur un autre module situé dans la maison. Une LED intégrée permet de l'allumer la nuit.
Deux détecteurs de présence; l'un vers la rue et l'autre vers la maison.
J'ai pris des HC-SR501 qui s'alimentent en 5v mais avec une sortie en 3,3v. Deux mini potentiomètres permettent de règler la durée de l'impulsion de sortie et la sensibilté du capteur. Après le retour à l'état bas de la sortie, le capteur reste inactif pendant 3s J'ai réglé la durée du signal sur environ 5s.
Le capteur coté rue allume l'éclairage à LED du clavier et du bouton de sonnette. Le capteur coté maison allume l'éclairage 220v via un module relais. Il détecte l'ouverture de la porte d'entrée et la sortie d'une personne.
Le module relais est alimenté en 5v mais est commandé par le 3,3v d'un GPIO. J'ai dessoudé les borniers du module relais pour l'installer sur mon C.I.
Deux LEDs blanches pour éclairer le clavier. La LED du poussoir de sonnette est connectée en parallèle avec une résistance additionnelle.
Le nombre de LEDs pouvant augmenter à l'avenir il fallait les alimenter à partir du 5v car le courant de sortie du GPIO est insuffisant. Un ensemble de 2 transistors (Voir schéma) pilote le 5v à partir de la sortie du GPIO.
La commande du système d'alarme. (Alarmo)
Pour cela j'ai :
- Un clavier à matrice de 3 x 4 qui sera géré par le composant ESPHome «key_collector».
- Un lecteur de tags RFID connecté en I²C. Le modèle choisi NFC-RC522 permettra aussi des fonctions NFC et l'interaction avec un smartphone.
  Attention en commandant sur Ali. aux tags 125Khz qui ressemblent aux 13,56Mhz mais ne fonctionnent pas avec ce module.
  Pour passer le module en I²C pousser le micro dip-switch N°1 vers ON (La loupe n'est pas fournie !)
- 2 LEDs verte et rouge pour indiquer l'état du système d'alarme.
Un système de mesure de la luminosité basé sur une L.D.R. et une résistance. Impossible de faire plus simple !
Un capteur météo pour la température, l'humidité et la pression atmosphérique. C'est un module BME280 connecté en I²C et alimenté en 3,3v
Un buzzer. C'est un modèle passif ce qui permettra de personnaliser les tonalités.

Je vais brancher tout ça sur un ESP32-WROOM-32D installé sur un «devkit» de 30 pins. Un petit module 220v Hi-link délivrera du 5v avec une puissance de 5w. La carte devkit, alimentée en 5v possède un régulateur fournissant du 3,3v.
Les périphériques seront reliés au C.I. par des connecteurs RJ9 (4P4C), c'est pratique pour monter et démonter le module. Il faudra soigneusement les numéroter pour éviter toute interversion.

Le schéma est un peu désordonné mais reste assez simple.

Le dessin du C.I. en cours de réalisation.

La maquette du bidule !

Les fichiers KiCad et PDF sont disponibles sous licence

Plusieurs fonctionnalités nécessitent de valider une autorisation dans HA sous Appareil --> Options

Reste à écrire le fichier YAML de l'appareil dans ESPHome builder; quelques comentaires avant de plonger dans le code.

api : Quelques actions appelables par HA vont permettre de signaler l'état du système d'alarme.
binary_sensor: --> Bouton sonnette
- filters : élimine les rebonds
- on_press: et on_release: commandent un relais situé sur un autre appareil, voir "récepteur_sonnette" en bas de page.
binary_sensor: --> Détecteur de présence
- on_press: Evalue la luminosité (voir plus bas) et allume la lumière si besoin
key_collector:
- on_progress: execute le script d'émission d'un bip (Voir script plus bas)
- on_result: envoie le code pin au text_sensor, HA va ensuite s'en occuper
- on_timeout: triple bip d'erreur
output: --> Buzzer
Le buzzer passif utilise la plateforme LEDC pour produire un son
pn532_i2c: --> Capteur NFC
- on_tag: Emet un bip et envoie la valeur du tag au text_sensor "pincode"
script: --> bipbip
Un seul paramètre pour le nombre de bip (pour l'instant !) mais on pourra jouer avec les durées et fréquences !
sensor: --> LDR
Un filtre "sliding_window_moving_average" envoie une moyenne toute les 10min
switch: --> relais d'éclairage et LEDs d'éclairage
- on_turn_on: Minuterie de 2min
text_sensor: --> Pincode
Permet de reporter dans HA les codes tapés au clavier et les badges RFID lus
update_interval : never évite de surcharger le réseau inutilement.

esphome:
  name: portier-2eae50
  friendly_name: Portier
  min_version: 2025.11.0

esp32:
  variant: esp32
  framework:
    type: esp-idf

logger:

ota:
  - platform: esphome

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password
  ap:
    ssid: "Portier Hotspot"

captive_portal:

api:
  actions:
    - action: alarm_armed
      then:
        - switch.turn_off: LED_verte
        - switch.turn_on: LED_rouge
        - delay: 500ms
        - script.execute:
            id: bipbip
            nombre_bip: 2
        - script.execute:
            id: reset_pincode
    - action: alarm_disarmed
      then:
        - switch.turn_off: LED_rouge
        - switch.turn_on: LED_verte
        - delay: 500ms
        - script.execute:
            id: bipbip
            nombre_bip: 2
        - script.execute:
            id: reset_pincode
    - action: alarm_arm_error
      then:
        - script.execute:
            id: bipbip
            nombre_bip: 4
        - repeat:
            count: 5
            then:
              - switch.turn_on: LED_rouge
              - switch.turn_off: LED_verte
              - delay: 250ms
              - switch.turn_off: LED_rouge
              - switch.turn_on: LED_verte
              - delay: 250ms
        - text_sensor.template.publish:
            id: pincode
            state: ""
    - action: bipbip
      variables:
        nombre_bip: int
      then:
        - script.execute:
            id: bipbip
            nombre_bip: !lambda 'return nombre_bip;'

# Dans l'odre alphabétique des composants
binary_sensor:
  # Bouton sonnette
  - platform: gpio
    id: bouton_sonnette
    name: "bouton_sonnette"
    icon: mdi:button-pointer
    pin:
      number: GPIO34
      mode:
        input: true
    filters:
      - delayed_on: 20ms
      - delayed_off: 20ms
    on_press:
      - homeassistant.action:
          action: switch.turn_on
          data:
            entity_id: switch.relais_sonnette_relais
    on_release:
      - homeassistant.action:
          action: switch.turn_off
          data:
            entity_id: switch.relais_sonnette_relais
  # Détecteur de courier dans la B.A.L.
  - platform: gpio
    id: courrier
    name: "courrier"
    pin:
      number: GPIO33
      mode:
        input: true
    on_press:
      - script.execute:
          id: bipbip
          nombre_bip: 3
  # Détecteur de présence coté rue
  - platform: gpio
    id: presence_rue
    name: "presence_rue"
    device_class: "motion"
    pin:
      number: GPIO35
      mode:
        input: true
    on_press:
      - if:
          condition:
            lambda: 'return id(luminosite).state < 1.5;'
          then:
            - switch.turn_on: LEDs
  # Détecteur de présence coté maison
  - platform: gpio
    id: presence_maison
    name: "presence_maison"
    device_class: "motion"
    pin:
      number: GPIO36
      mode:
        input: true
    on_press:
      - if:
          condition:
            lambda: 'return id(luminosite).state < 1.5;'
          then:
            - switch.turn_on: relais

# Bus des capteurs NFC et météo
i2c:
  - id: bus_PN532
    sda: GPIO4
    scl: GPIO5
  - id: bus_BME280
    sda: GPIO26
    scl: GPIO27

key_collector:
  - id: pincode_reader
    source_id: clavier
    min_length: 4
    max_length: 4
    allowed_keys: "0123456789"
    timeout: 8s
    on_progress:
      - script.execute:
          id: bipbip
          nombre_bip: 1
    on_result:
      - text_sensor.template.publish:
          id: pincode
          state: !lambda "return x.c_str();"
      - script.execute:
          id: reset_pincode
    on_timeout:
      - script.execute:
          id: bipbip
          nombre_bip: 3

# Clavier numérique
matrix_keypad:
  id: clavier
  rows:
    - pin: 12
    - pin: 13
    - pin: 14
    - pin: 15
  columns:
    - pin: 16
    - pin: 17
    - pin: 18
  keys: "123456789*0#"
        
# Buzzer
output:
  - platform: ledc
    pin: GPIO25
    id: buzzer

# Capteur NFC
pn532_i2c:
  i2c_id: bus_PN532
  on_tag:
    - script.execute:
        id: bipbip
        nombre_bip: 1
    - text_sensor.template.publish:
        id: pincode
        state: !lambda "return x;"
    - script.execute:
        id: reset_pincode

script:
  - id: bipbip
    parameters:
      nombre_bip: int
    then:
      - repeat:
          count: !lambda return nombre_bip;
          then:
            - output.turn_on: buzzer
            - output.ledc.set_frequency:
                id: buzzer
                frequency: "1kHz"
            - output.set_level:
                id: buzzer
                level: 90%
            - delay: 200ms
            - output.turn_off: buzzer
            - delay: 200ms
  - id: reset_pincode
    then:
      - delay: 3s
      - text_sensor.template.publish:
          id: pincode
          state: ""

        
sensor:
  # LDR de mesure de la luminosité
  - platform: adc
    pin: GPIO39
    id: luminosite
    name: "luminosite"
    attenuation: auto
    filters:
      - sliding_window_moving_average:
          window_size: 10
          send_every: 10
  # Capteur météo
  - platform: bme280_i2c
    i2c_id: bus_BME280
    address: 0x76
    temperature:
      name: "Temperature rue"
    pressure:
      name: "Pression rue"
      filters:
        - offset: 25 # Pour altitude = 206m
    humidity:
      name: "Humidité rue"
    update_interval: 1min

switch:
  # Relais lumière 220v
  - platform: gpio
    id: relais
    name: relais
    pin: GPIO19
    on_turn_on: 
      - delay: 30s
      - switch.turn_off: relais
  # LEDs d'éclairage
  - platform: gpio
    id: LEDs
    name: LEDs
    pin: GPIO21
    on_turn_on: 
      - delay: 30s
      - switch.turn_off: LEDs
  # LEDs de signalisation clavier
  - platform: gpio
    id: LED_rouge
    name: LED_rouge
    pin: GPIO22
  - platform: gpio
    id: LED_verte
    name: LED_verte
    pin: GPIO23

text_sensor:
  - platform: template
    name: pincode
    id: pincode
    update_interval: never

En bonus voyons maintenant le module "Récepteur_sonnette" qui, placé dans la maison, actionne ma sonnette vintage.
C'est aussi un bon exemple de deux modules qui communiquent entre eux via HA.
La maquette connectée à la sonnette : rien ne va plus, l'ESP perd le WIFI et le relais reste collé ! Ma vénérable sonnette est composée d'un électro-aimant qui frappe une cloche : very simple mais c'est une mtrailleuse à parasites ! Mais je veux la garder car je l'entend dans toute la maison, y compris le sous-sol. En l'alimentant à travers un filtre antiparasite tout rentre dans l'ordre et elle ne perturbe plus mon ESP. Liste des composants :

Un ESP8266-01
Un module relais pour cet ESP
Un bloc d'alimentation Hi-link 3w de 5v
Des borniers

J'ai dessoudé les borniers du module relais pour l'installer sur mon C.I.. Je ressort aussi sur un bornier le GPIO2 et GND afin de brancher un bouton qui commandera le relais de lumière du module "portier".

Ci dessous le schéma et le dessin du C.I. Attention a bien souder un fil sur GPIO2 AVANT de placer le module relais sur le C.I. (Petit fil bleu sur la photo)

Les fichiers KiCad et PDF sont disponibles sous licence

Voici le code YAML de l'appareil ; attention il faudra aussi activer l'autorisation d'effectuer des actions dans HA afin de pouvoir commander le relais de lumière.
Une temporisation de 5s coupe la sonnette au cas ou un dysfonctionnement empêcherait le relais de retomber.
Pour commander la lumière j'ai actuellement un interrupteur; donc j'utilise "on_state_change" mais il faudrait un poussoir type télérupteur et utiliser "on_press" ...

esphome:
  name: relais-sonnette
  friendly_name: Relais sonnette

esp8266:
  board: esp01_1m

logger:
  esp8266_store_log_strings_in_flash: false

api:

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password
  ap:
    ssid: "Relais-sonnette Hotspot"

captive_portal:

ota:
  - platform: esphome

binary_sensor:
  - platform: gpio
    id: switch_lumiere
    name: switch_lumiere
    pin:
      number: GPIO2
      mode:
        input: true
        pullup: true
    filters:
      - delayed_on: 20ms
      - delayed_off: 20ms
    on_state_change:
      - homeassistant.action:
          action: switch.turn_on
          data:
            entity_id: switch.portier_relais

switch:
  - platform: gpio
    id: relais
    name: relais
    pin: GPIO0
    inverted: true
    on_turn_on:
    - delay: 5s
    - switch.turn_off: relais