Беспроводной монитор OctoPrint на D1 Mini

Как работает монитор OctoPrint и зачем он нужен

Монитор подключается к OctoPrint по локальной сети через HTTP API и периодически запрашивает данные о текущем задании печати. На экране OLED отображаются ключевые показатели:

• прошедшее и оставшееся время печати;
• прогресс в процентах и графическая шкала;
• температура стола (bed) и сопла (nozzle/tool);
• текущее системное время;
• информация о доступных OTA‑обновлениях прошивки;
• погода (когда принтер не активен) через OpenWeatherMap.

Зачем это нужно:

• быстро смотреть статус печати не открывая веб‑интерфейс OctoPrint;
• иметь компактный индикатор рядом с рабочим местом или в жилой зоне;
• получать визуальные уведомления о завершении или ошибках.

Ключевая идея: устройство работает полностью локально в вашей сети и использует только API‑ключ OctoPrint и, при желании, ключ OpenWeatherMap.

Короткая терминология

• OctoPrint API — REST‑интерфейс OctoPrint для получения статуса и управления печатью.
• D1 Mini (Wemos) — мини‑плата на ESP8266 с USB‑разъёмом для питания и прошивки.
• SSD1306 / SH1106 — распространённые контроллеры OLED 128×64.

Что понадобится (комплектующие)

• WEMOS D1 Mini (совместимые платы на ESP8266).
• OLED‑дисплей 0.96” (SSD1306) или 1.3” (SH1106) 128×64, I2C.
• Провода‑джамперы (male‑female или female‑female в зависимости от разъёмов).
• Микро‑USB кабель для питания/прошивки.
• OctoPrint сервер (Raspberry Pi с OctoPi или старый Android‑телефон с установкой OctoPrint).
• 3D‑корпус для аккуратной сборки (Thingiverse или собственный дизайн).

Совет: для повышенной мобильности используйте powerbank с постоянным выходом 5V; для стационарной установки — USB‑адаптер 5V/1A–2A.

Шаг 1: Прошивка устройства

Подготовка и прошивка — ключевой этап. Проект предоставляет готовую прошивку на базе ESPHome, но можно использовать Arduino IDE или PlatformIO, если вы хотите правки в коде.

1. Скачайте релиз прошивки проекта (выберите ветку для SSD1306 или SH1106 в зависимости от дисплея).
2. Установите драйвер CH340 для вашей ОС (Windows/macOS), если плата не определяется.
3. Скачайте ESPHome Flasher с GitHub.
4. Подключите D1 Mini к компьютеру через micro‑USB и запустите ESPHomeFlasher.
5. Нажмите «Reload serial device list» и выберите COM‑порт.
6. Нажмите «Browse» и укажите файл прошивки.
7. Нажмите «Flash» — процесс займёт несколько секунд.

Альтернатива: если вы предпочитаете полностью контролировать код — скачайте проект, откройте в Arduino IDE или PlatformIO, внесите изменения (сетевые настройки, размеры шрифта, поведение дисплея) и загрузите через USB.

Важно: при внесении изменений в конфигурацию ESPHome сохраняйте резервную копию исходного YAML/скетча.

Шаг 2: Настройка устройства в режиме Access Point

После прошивки устройство перезагрузится и запустится в режиме точки доступа (AP).

1. В списке Wi‑Fi на телефоне/ПК подключитесь к сети OctMon‑xxxxx.
2. Откройте браузер и перейдите на 192.168.244.1.
3. Нажмите «Configure WI‑Fi», выберите вашу домашнюю сеть, введите пароль и сохраните.

4. После подключения устройство перезагрузится. В ESPHomeFlasher или в рутере появится IP‑адрес устройства. Скопируйте его.

5. Введите IP в браузере — откроется веб‑интерфейс монитора.

6. Откройте меню (иконка «гамбургер») → Configure.
7. Введите имя пользователя и пароль по умолчанию: admin / password и нажмите Sign in.

Как получить API‑ключ OctoPrint

1. Откройте веб‑интерфейс вашего OctoPrint (в другом табе браузера).
2. Перейдите в Settings (иконка гаечного ключа) → API.
3. Скопируйте API‑ключ.

8. Вставьте API‑ключ в поле OctoPrint API в веб‑интерфейсе монитора. Укажите IP OctoPrint сервера и порт (по умолчанию 80). При включённой аутентификации OctoPrint сохраните также имя пользователя и пароль.

9. При желании измените ориентацию дисплея (Flip display) или смените учётные данные OctoPrint. Нажмите Save.

Дополнительно: погода через OpenWeatherMap

1. В меню выберите Weather и следуйте инструкции.
2. Зарегистрируйтесь на OpenWeatherMap.org и создайте API‑ключ.
3. Скопируйте API‑ключ и вставьте в поле веб‑интерфейса монитора.
4. Найдите ваш город и возьмите City ID (появляется в URL, 7‑значный код).

5. Выберите Metric (метрические единицы) и язык погоды, затем Save.

Монитор будет показывать погоду, когда принтер не печатает.

Шаг 3: Подключение OLED‑дисплея к D1 Mini

Подключение выполняется по шине I2C. На большинстве плат D1 Mini используются цифровые контакты D2 и D5 для SDA/SCL соответственно.

Рекомендованные соединения:

• SDA дисплея → D2 (на плате помечается как SDA).
• SCL дисплея → D5.
• VCC дисплея → 5V (иногда можно подключать к 3V3, но для 128×64 лучше 5V, проверьте спецификацию дисплея).
• GND → G (GND на плате).

Проверка:

1. Подключите USB и включите питание.
2. Убедитесь, что при старте на экране появляется заставка или сведения о подключении.

Фиксация дисплея: используйте горячий клей или двухсторонний скотч для временной фиксации перед установкой в корпус.

Сборка в корпус и питание

• Подберите 3D‑корпус под выбранный OLED (разные корпуса для 0.96”/1.3”).
• Проложите провода аккуратно, не натягивайте контакты.
• Закрепите плату и дисплей винтами, клеем или защёлками корпуса.
• Питание: USB‑адаптер 5V/1A достаточно для одного дисплея и Wi‑Fi. Для ярких матриц или дополнительных периферий выбирайте 2A.

Совет по энергопотреблению: если планируете автономную работу от powerbank, проверьте, отключает ли powerbank питание при низкой нагрузке; для стабильной работы используйте powerbank с режимом постоянного питания или специализированный Li‑Ion источник.

Безопасность и приватность

• Смените учётные данные по умолчанию в веб‑интерфейсе монитора (Admin/Password → уникальный пароль).
• Храните API‑ключ OctoPrint в безопасном месте; при компрометации ключа выдайте новый через интерфейс OctoPrint.
• Используйте WPA2/WPA3 в домашней сети; избегайте открытых сетей.
• При подключении OpenWeatherMap данные о местоположении не передаются третьим лицам, кроме самого сервиса — проверьте политику конфиденциальности OpenWeatherMap.

Короткая GDPR‑заметка: устройство передаёт в OpenWeatherMap только идентификатор города и ключ API; если вы беспокоитесь о приватности, не включайте погодную интеграцию или используйте локальные источники данных.

Отладка — распространённые проблемы и их решения

• Устройство не входит в вашу Wi‑Fi сеть: проверьте правильность пароля, диапазон сети (2.4 ГГц требуется), отсутствие MAC‑фильтрации.
• Несоответствие дисплея (пустой экран): убедитесь, что выбран правильный контроллер в прошивке (SSD1306 vs SH1106) и что VCC подключён к 5V/3V3 в соответствии со спецификацией.
• API‑ключ OctoPrint не работает: проверьте, включён ли API в настройках OctoPrint и не истёк ли ключ; попробуйте временно отключить аутентификацию, чтобы проверить связь.
• Неправильные температуры/время: убедитесь, что устройство опрашивает правильный endpoint API и что часовой пояс OctoPrint установлен корректно.

Критерии приёмки

Перед финальной установкой проверьте:

• Устройство успешно подключается к Wi‑Fi и отображает IP.
• Дисплей показывает актуальную информацию OctoPrint (время, прогресс, температурные значения).
• При выключенном принтере отображается погода (если активировано).
• Параметры безопасности изменены (пароль администратора, ограниченный доступ к API).

Чек‑лист по ролям

Для «Мейкера» (хобби):

• Собраны D1 Mini и OLED, выполнено подключение по I2C.
• Прошивка установлена и устройство подключено к Wi‑Fi.
• Дисплей отображает статус печати.

Для «Систадмина» (домашняя сеть):

• IP‑адрес устройства закреплён через DHCP reservation.
• Настроены брандмауэр и фильтрация доступа к API.
• Проверены логи на предмет повторных попыток подключения.

Совместимость и варианты аппаратуры

• Дисплей: SSD1306 — лучше поддерживается, SH1106 — требует правок в прошивке (сдвиг по горизонтали).
• Плата: D1 Mini (ESP8266) — компактна; NodeMCU — совместима, но корпус может потребовать переделки.
• OctoPrint: версия OctoPrint 1.4+ рекомендована; API невеликих изменений назад совместим, но при крупных апдейтах проверяйте поля JSON.

Мини‑методология сборки (быстрый SOP)

1. Подготовьте комплект и корпус.
2. Прошейте базовую прошивку для вашего дисплея.
3. Подключитесь к AP и настройте Wi‑Fi.
4. Вставьте API‑ключ OctoPrint и протестируйте.
5. Подключите дисплей к D1 Mini и проверьте отображение.
6. Установите в корпус и закрепите питание.

Тесты и критерии приёмки (примеры)

• Тест 1: подключение к Wi‑Fi — устройство отображает IP в течение 30 сек после ввода пароля.
• Тест 2: обновление статуса печати — после старта задания на OctoPrint монитор обновляет прогресс в течение 10–15 сек.
• Тест 3: отключение принтера — монитор переходит в режим показа погоды или экран ожидания.

Решение проблем: диаграмма принятия решений

flowchart TD
  A[Не виден OLED экран] --> B{Питание есть?}
  B -- Нет --> C[Проверить USB кабель и источник питания]
  B -- Да --> D{Правильный контроллер в прошивке?}
  D -- Нет --> E[Перепрошить для SSD1306/SH1106]
  D -- Да --> F{SDA/SCL подключены к D2/D5?}
  F -- Нет --> G[Переподключить провода по схеме]
  F -- Да --> H[Проверить логи ESPHome и консоль]

Альтернативные подходы

• Использовать Raspberry Pi Zero и небольшой TFT‑экран с полноценной клиентской программой — даёт гибкость, но дороже и энергоёмче.
• Использовать умную розетку с мониторингом тока + уведомления — покажет лишь факт работы, но не прогресс и температуры.
• Показывать уведомления на смартфоне через плагин OctoPrint (Pushbullet/Telegram) — удобнее для удалённых оповещений, но не для локального отображения статуса.

Советы по корпусу и эстетике

• Предусмотрите отверстия для вентиляции (если источник тепла рядом).
• Сделайте посадочное место для кабеля питания, чтобы он не тянул плату.
• Положите тонкую демпферную прокладку между экраном и панелью корпуса, чтобы избежать бликов.

Часто задаваемые вопросы

Устройство будет работать в сети 5 ГГц?

Нет. ESP8266 поддерживает только 2.4 ГГц. Убедитесь, что ваша точка доступа предоставляет сеть 2.4 ГГц.

Нужен ли отдельный сервер для OpenWeatherMap?

Нет. OpenWeatherMap — облачный сервис. Вы даёте лишь API‑ключ и City ID, и монитор делает запросы напрямую.

Можно ли использовать другой микроконтроллер?

Да. ESP32 даст больше ресурсов и Bluetooth, но потребует адаптации прошивки.

Короткий словарь

• API — интерфейс прикладного программирования для обмена данными.
• I2C — двухпроводной протокол передачи данных для периферии (SDA/SCL).
• OTA — обновление прошивки «по воздуху».

Итог и рекомендации

Беспроводной монитор на базе D1 Mini и OLED — дешёвое и удобное решение для наблюдения за 3D‑печатью без постоянного открытия OctoPrint в браузере. Для большинства домашних пользователей комбинация SSD1306 + D1 Mini даёт наилучшее соотношение простоты и надежности. Не забывайте про базовую безопасность: поменяйте дефолтные пароли и храните API‑ключи в безопасности.

Важно: если вы планируете массовую установку в офисе или лаборатории, закрепляйте IP через DHCP reservation и обдумайте изоляцию устройств в отдельной VLAN.

FAQ

Как обновить прошивку устройства после первой установки?

Можно обновить через ESPHome OTA (если включено) или повторно прошить через USB. Рекомендуется сохранить конфигурацию перед обновлением.

Как отключить показ погоды?

В веб‑интерфейсе монитора в разделе Weather уберите ключ OpenWeatherMap или выключите опцию отображения погоды.

Что делать, если форматированный текст не помещается на OLED?

Отредактируйте шрифт и макет в прошивке (YAML или Arduino‑скетч), уменьшите размер шрифта или сократите показываемые поля.