1. Kiến Trúc Phần Cứng & Ngoại Vi NexusIR
NexusIR được thiết kế theo dạng vòm bán cầu tối ưu hóa khả năng phát xạ hồng ngoại đẳng hướng 360°. Thay vì các remote giá rẻ sử dụng một bóng LED đơn lẻ và thuật toán phần mềm dễ gây trễ, NexusIR trang bị tổ hợp linh kiện chuẩn công nghiệp:
Bố trí xuyên tâm 4 hướng, nghiêng góc 12° hướng lên trần nhà, kết hợp mạch lái MOSFET dòng đỉnh 1A giúp phản xạ phủ kín toàn bộ phòng 40m² không góc chết.
Tích hợp bộ lọc quang học chống ánh sáng mặt trời và đèn huỳnh quang, giải điều chế sóng mang chính xác từ 36 kHz tới 56 kHz.
Xung nhịp 240MHz, 16MB Flash, 8MB PSRAM. Ngoại vi RMT độc lập phần cứng đảm bảo độ chính xác microsecond ngay cả khi Wi-Fi truyền tải nặng.
Mảng Diode TVS chống xung tĩnh điện ESD ±15kV, cầu chì tự phục hồi PPTC 1.5A và IC hạ áp LDO độ ồn cực thấp SGM2203.
2. Sơ Đồ Chân GPIO Mặc Định (ESP32-S3 & C3)
NexusIR được tối ưu hóa cho dòng chip ESP32-S3 và tương thích với ESP32-C3:
3. Nạp Firmware Trực Tiếp Trên Trình Duyệt Web
Bạn không cần cài đặt Python, ESP-IDF hay bất kỳ driver dòng lệnh phức tạp nào. Nhờ công nghệ Web Serial API, bạn có thể nạp firmware trực tiếp từ Google Chrome / Microsoft Edge:
Cắm cáp USB-C kết nối NexusIR với máy tính
Đảm bảo sử dụng cáp dữ liệu (data cable). Đèn RGB trên bo mạch sẽ nháy sáng báo nguồn cấp 5V ổn định.
Mở công cụ CHOT Flash
Truy cập trang nạp firmware chuyên dụng dành riêng cho NexusIR S3.
Nhấn "Kết Nối Thiết Bị" và chọn cổng COM
Trình duyệt sẽ hiển thị danh sách cổng Serial (ví dụ: `USB JTAG/serial debug unit` hoặc `CP2102`). Chọn cổng và nhấn Confirm.
Bắt đầu nạp trong 30 giây
Hệ thống tự động đồng bộ Bootloader (0x0000), Partition Table (0x8000) và Application Firmware (0x10000). Sau khi hoàn tất, thiết bị tự reboot khởi động vào chế độ sẵn sàng ghép nối.
4. Ghép Nối Trực Tiếp Apple HomeKit (HAP)
NexusIR hỗ trợ trực tiếp giao thức HomeKit Accessory Protocol (HAP) chạy nội mạng. Thiết bị hoạt động độc lập hoàn toàn, phản hồi tức thời dưới 15ms mà không cần Homebridge, Home Assistant hay bất kỳ thiết bị trung gian nào:
Mở App Apple Nhà (Home)
Trên iPhone/iPad, bấm dấu + ở góc trên bên phải và chọn "Thêm phụ kiện" (Add Accessory).
Nhập Mã Cài Đặt PIN
Chọn "Tùy chọn khác...", chọn NexusIR trong danh sách và nhập mã thiết lập HomeKit mặc định: 111-22-333.
Điều Khiển Điều Hòa & Siri
Phụ kiện Điều hòa (Heater/Cooler) và Quạt sẽ xuất hiện trên màn hình chính. Bạn có thể ra lệnh bằng tiếng Việt cho Siri ngay tức thì.
5. Cấu Hình ESP RainMaker, Amazon Alexa & Google Home
Đối với người dùng Android hoặc muốn điều khiển qua loa thông minh Amazon Echo / Google Nest, NexusIR tích hợp sẵn nền tảng đám mây an toàn ESP RainMaker:
- Tải app ESP RainMaker trên iOS App Store hoặc Google Play Store.
- Đăng nhập tài khoản, nhấn "Add Device" và đưa camera quét mã QR trên vỏ hộp NexusIR (hoặc tìm thiết bị qua Bluetooth BLE).
- Chọn mạng Wi-Fi 2.4GHz nhà bạn và nhập mật khẩu. Bo mạch sẽ kết nối và báo online trong vòng 5 giây.
- Kích hoạt Skill "ESP RainMaker" trên ứng dụng Alexa hoặc liên kết tài khoản trên Google Home để điều khiển giọng nói toàn cầu.
6. Quy Trình Học Lệnh Hồng Ngoại Độ Chính Xác Cao
Khác với các giao thức TV đơn giản (chỉ gồm 32-bit mã NEC), remote điều hòa không khí truyền một chuỗi ma trận xung raw dài từ 100 đến 350 khoảng thời gian để đồng bộ toàn bộ nhiệt độ, tốc độ gió, chế độ Swing và lọc không khí. Động cơ IR Core V3 ghi nhận không suy hao:
1. Bấm giữ nút vật lý trên NexusIR 3 giây → LED chuyển màu TÍM (RMT Rx Sẵn sàng).
2. Hướng remote gốc về phía cảm biến Vishay (cự ly 5cm - 15cm) và bấm phím cần học.
3. Ngoại vi RMT bắt xung với độ phân giải 1us → Đóng gói nhị phân 20 bytes chuẩn hóa.
4. Tính toán mã kiểm tra toàn vẹn CRC-32 và di trú an toàn vào phân vùng NVS.
5. LED RGB nháy XANH LÁ 2 lần xác nhận ghi nhớ thành công!
7. Mạng Lưới ESP-NOW Mesh & Home Assistant MQTT
Trong các căn hộ nhiều phòng, bạn có thể triển khai nhiều trạm NexusIR. Nhờ giao thức không dây ESP-NOW, các trạm tự động liên lạc với nhau tạo thành mạng lưới Mesh phân tán không cần router Wi-Fi:
// Cấu hình Home Assistant MQTT Discovery tự động
// Topic: homeassistant/climate/nexusir_livingroom/config
{
"name": "NexusIR Living Room AC",
"unique_id": "nexusir_s3_c44f33",
"temperature_command_topic": "nexusir/livingroom/set_temp",
"mode_command_topic": "nexusir/livingroom/set_mode",
"modes": ["off", "cool", "heat", "fan_only", "dry"],
"min_temp": 16,
"max_temp": 30,
"temp_step": 1,
"device": {
"identifiers": ["nexusir_s3_c44f33"],
"name": "NexusIR Smart Hub",
"manufacturer": "CHOTDIY Embedded Lab",
"model": "CIR-ESP32S3-V1.4",
"sw_version": "v1.5.8"
}
}8. Hướng Dẫn In 3D & Lắp Ráp Vỏ Hộp (.3MF)
Tất cả các tệp in 3D đều được chuẩn hóa ở định dạng `.3mf` sẵn có trong thư mục phần cứng của dự án:
- • Vật liệu: PETG hoặc ABS chống tia UV
- • Chiều cao lớp in (Layer Height): 0.16mm - 0.20mm
- • Độ dày vỏ (Walls): 4 đường in (1.6mm)
- • Độ đặc (Infill): 25% Gyroid chống cộng hưởng
- • Hỗ trợ (Support): Không cần cho vòm chính
- • Vật liệu: Tough Resin hoặc ABS-like Resin
- • Chiều cao lớp: 0.05mm sắc nét từng chi tiết
- • Xử lý bề mặt: Rửa cồn IPA 99% + Chiếu tia UV 405nm
- • Sơn hoàn thiện: Phủ sơn mờ (Matte Clear Coat)