Alexa controlava la domòtica mitjançant arduino i esp-01 wi

Els altaveus intel·ligents, com ara Amazon Echo o Google home, s’estan popularitzant ara i tots dos tenen la capacitat d’integrar habilitats o accions personalitzades per controlar qualsevol aparell que utilitzi aquests altaveus intel·ligents. Anteriorment, vam construir el nostre propi altaveu intel·ligent amb Raspberry Pi i Alexa, i també controlàvem els electrodomèstics mitjançant aquest altaveu intel·ligent Raspberry Pi.

Actualment, la domòtica s’ha convertit en molt habitual i la gent utilitza IoT per automatitzar tot el que hi ha a casa seva. Aquí, en aquest tutorial, farem servir un altaveu Real Amazon Echo dot i crearem una habilitat personalitzada per controlar els electrodomèstics de CA com llums, ventiladors, televisors i endolls mitjançant un altaveu Amazon Echo dot. Aquí utilitzarem Arduino UNO i un mòdul Wi-Fi ESP8266-01 per connectar l’altaveu Echo dot amb aparells de CA. Després d’aquest tutorial, podreu controlar qualsevol aparell mitjançant Alexa.

Components de maquinari utilitzats:

Arduino UNO
Mòdul ESP-01
Amazon Alexa fa ressò
Convertidor USB-TTL CP2102
Taula de pa
Mòdul de relé 5V
Electrodomèstics AC
Saltadors

Programació del mòdul ESP-01 mitjançant convertidor USB-TTL CP2102:

Aquí ESP-01 es programa mitjançant un convertidor USB-TTL CP2102; també es pot programar mitjançant una placa Arduino UNO. En el meu cas, he utilitzat un mòdul CP2102 i els passos per fer-ho s’expliquen a continuació.

Mòdul ESP-01

L'ESP8266 ESP-01 és un mòdul Wi-Fi molt popular en el disseny d'aplicacions IoT i s'utilitza per permetre que els microcontroladors com Arduino UNO es connectin a Internet. Aquest mòdul és un sistema autònom en un xip (SOC) que pot actuar com un ordinador petit. Ve amb un firmware AT preinstal·lat, per tant, el podem programar amb Arduino IDE. Podeu obtenir més informació sobre el transceptor Wi-Fi ESP-01 i la seva programació mitjançant Arduino IDE seguint l’enllaç.

Descripció del pin:

VCC: pin d'alimentació de l'ESP-01 que es pot subministrar amb 3,3V CC

GND: Pin de referència de terra de l'ESP-01

TXD: s'utilitza com a pin del transmissor UART

RXD: s’utilitza com a pin del receptor UART

RESET: s'utilitza per restablir el mòdul i és un pin LOW actiu.

CH_PD: és el pin d'activació del xip que és un pin HIGH actiu.

GPIO0: aquest pin té dos propòsits. Una d'elles és d'entrada / sortida de propòsit general i l'altra és habilitar el mode de programació de l'ESP-01

GPIO2: es tracta d’un pin d’entrada / sortida de propòsit general.

Connexió de l'ESP-01 amb el mòdul CP2102:

La figura següent mostra el diagrama de fixació d’un convertidor USB-TTL CP2102. Connecteu el mòdul ESP-01 amb el mòdul convertidor CP2102 USB-TTL segons la taula següent.

Mòdul ESP-01	Mòdul CP2102
VCC	3,3V
GND	GND
RXD	TXD
TXD	RXD
CH_PD	3,3V
RESTABLEIX	Sense conexió
GPIO0	GND
GPIO2	Sense conexió

Després de completar amb èxit la connexió anterior, el circuit hauria de semblar a sota:

A continuació, connecteu el mòdul CP2102 al nostre PC per programar-lo. Abans de penjar el codi a ESP-01, primer comproveu el port de comunicació. Per a això, aneu a Inici-> i cerqueu el gestor de dispositius. A continuació, feu clic a COMs i Ports. Amb aquesta opció hauríem d’obtenir un port COM amb un nom de convertidor USB-TTL com ara “ Silicon labs CP21xx USB-UART Bridge ”, tal com es mostra a la imatge següent:

Després de completar amb èxit els passos anteriors, obriu Arduino IDE i seleccioneu la placa com a " Mòdul ESP8266 genèric " al menú Eines i seleccioneu el port COM que vam obtenir a l'etapa anterior.

Programació del mòdul ESP-01 per a domòtica Alexa

Es dóna un codi complet al final d’aquest projecte. Aquí teniu l’explicació gradual del codi que es carregarà al mòdul ESP-01. El primer pas és incloure totes les biblioteques necessàries. Podeu descarregar la biblioteca "fauxmoESP.h" des de l'enllaç aquí.

#include #include #include "fauxmoESP.h"

En aquest pas, hem de definir totes les credencials necessàries per connectar ESP-01 a Internet. Actualitzeu les dades de SSID i contrasenya de xarxa al programa.

#define SSID "*******" #define pass "*******"

A continuació, definiu el nom dels dispositius que hem de controlar des d’Alexa. En el meu cas, he pres els noms dels meus dispositius com a " llum del dormitori ", " ventilador del dormitori " i " endoll intel·ligent " .

#define device1 "llum del dormitori" #define device2 "ventilador del dormitori" #define device3 "endoll intel·ligent"

La funció WiFi.mode s’utilitza per configurar el mòdul ESP-01 com a mode Estació i la funció WiFi.begin s’utilitza per connectar el mòdul ESP-01 a Internet que pren el SSID i la contrasenya de la xarxa com a arguments.

WiFi.mode (WIFI_STA); WiFi.begin (ssid, pass);

La següent part és inicialitzar totes les funcions de la classe Fauxmo com crear el servidor, habilitar el número de port per al dispositiu Alexa, habilitar el dispositiu, etc. A continuació, afegiu tots els dispositius mitjançant fauxmo.addDevice que hem creat anteriorment.

fauxmo.createServer (cert); fauxmo.setPort (80); fauxmo.enable (true); fauxmo.addDevice (dispositiu1); fauxmo.addDevice (dispositiu2); fauxmo.addDevice (dispositiu3);

A continuació, escriviu una funció per comparar les nostres ordres de veu amb els noms de dispositiu predefinits. Si l'ordre coincideix, envieu un caràcter als terminals sèrie Arduino mitjançant Serial.print.

fauxmo..print ("2");}}

A la funció void loop () , la funció fauxmo.handle només comprovarà si hi ha dades entrants d’Alexa i realitzarà accions mitjançant la funció onSetstate () .

bucle buit () {fauxmo.handle (); }

Ara pengeu el codi complet que es dóna al final al mòdul ESP-01 i assegureu-vos que la càrrega sigui correcta.

Codi Arduino:

Després d'això, és hora de carregar el codi a Arduino. El codi per a Arduino és molt senzill. Només rep els caràcters enviats des dels mòduls ESP-01 a través dels seus terminals UART i el compara per enviar el senyal d’encès / apagat al relé. A continuació es mostra el programa complet d’Arduino:

dades de caràcters; configuració nul·la () {Serial.begin (115200); pinMode (7, OUTPUT); pinMode (6, OUTPUT); pinMode (5, OUTPUT); digitalWrite (7, BAIX); digitalWrite (6, BAIX); digitalWrite (5, BAIX); } void loop () {if (Serial.available ()> 0) {data = Serial.read (); Serial.print (dades); Serial.print ("\ n"); if (data == '1') digitalWrite (7, HIGH); else if (dades == '2') digitalWrite (7, BAIX); else if (data == '3') digitalWrite (6, HIGH); else if (dades == '4') digitalWrite (6, BAIX); else if (data == '5') digitalWrite (5, HIGH); else if (dades == '6') digitalWrite (5, BAIX); }}

Després de carregar amb èxit, el codi a Arduino, a continuació, connecteu el maquinari segons els esquemes que es donen a continuació.

Esquema de connexions

A continuació es mostra el diagrama de circuits per a la domòtica mitjançant Alexa.

Aquí hem soldat tots els components d’un Perfboard perquè funcioni com a escut Arduino.

De la mateixa manera, també hem construït un mòdul de relé en un Perfboard:

Configureu l'aplicació Amazon Alexa per a la domòtica

Després de completar amb èxit la configuració i la codificació del maquinari, ara és el moment de configurar l'aplicació Alexa per a Android. En primer lloc, hem de cercar qualsevol dispositiu intel·ligent proper mitjançant aquesta aplicació. Per fer-ho, enceneu el dispositiu Alexa i obriu l'aplicació Alexa i feu clic a l'opció " Dispositius " i, a continuació, feu clic al signe "+" que us demana " Afegiu un dispositiu ". A continuació, feu clic a " Afegeix un dispositiu "; en el tipus de dispositiu, feu clic a " altres " i, a continuació, seleccioneu Dispositius de descoberta A continuació, l'aplicació Alexa hauria de cercar el dispositiu que pot trigar fins a 45 segons.

Nota: També podem descobrir els dispositius mitjançant l'ordre de veu " Alexa, descubreix dispositius "

Un cop finalitzada la detecció de dispositius, hauríeu de rebre tres dispositius nous per nom que hem indicat al codi. En el meu cas, es tracta de llum de l'habitació , ventilador d'habitació, i la presa intel·ligent . Ara la configuració està preparada per provar-les, només cal que proveu dient " Alexa, encén la llum del dormitori " i hauria de retornar els vostres comentaris dient "D'acord", i la llum s'hauria d'encendre. De la mateixa manera, podem provar la resta d’ordres.

Així serà la configuració completa dels electrodomèstics controlats per punts d’ Amazon Echo:

A continuació es mostra el codi complet per a ESP-01 amb un vídeo de demostració.