- Használt hardver alkatrészek:
- ESP-01 modul programozása a CP2102 USB-TTL átalakító segítségével:
- Az ESP-01 csatlakoztatása a CP2102 modulhoz:
- ESP-01 modul programozása az Alexa otthoni automatizáláshoz
- Kördiagramm
- Telepítse az Amazon Alexa alkalmazást otthoni automatizáláshoz
Az olyan intelligens hangszórók, mint az Amazon Echo vagy a Google home, napjainkban egyre népszerűbbek, és mindkettő képes integrálni az egyedi készségeket vagy műveleteket, hogy az intelligens hangszórókkal bármilyen készüléket irányítson. Korábban a saját Raspberry Pi és az Alexa használatával építettük saját Smart hangszórónkat, és ezzel a Raspberry Pi intelligens hangszóróval otthoni készülékeket is vezéreltünk.
Az otthoni automatizálás napjainkban nagyon elterjedtté vált, és az emberek a tárgyak internete segítségével automatizálják otthonukban mindent. Itt ebben az oktatóanyagban egy Real Amazon Echo dot hangszórót használunk, és létrehozunk egy egyedi készséget az AC háztartási készülékek, például a lámpák, ventilátorok, tévék és aljzatok vezérléséhez az Amazon Echo dot hangszóróval. Itt Arduino UNO-t és egy ESP8266-01 Wi-Fi modult fogunk használni az Echo dot hangszóró és az AC készülékek csatlakoztatásához. Az oktatóanyag után Alexa segítségével bármilyen készüléket irányíthat.
Használt hardver alkatrészek:
- Arduino UNO
- ESP-01 modul
- Amazon Alexa visszhangpont
- CP2102 USB-TTL átalakító
- Kenyérlemez
- 5V relé modul
- AC készülékek
- Ugrók
ESP-01 modul programozása a CP2102 USB-TTL átalakító segítségével:
Itt az ESP-01 programozása CP2102 USB-TTL átalakítóval történik; Arduino UNO kártya segítségével is beprogramozható. Itt az én esetemben egy CP2102 modult használtam, és ennek lépéseit az alábbiakban ismertetem.
ESP-01 modul
Az ESP8266 ESP-01 egy olyan Wi-Fi modul, amely nagyon népszerű az IoT alkalmazások tervezésében, és arra használják, hogy az Arduino UNO-hoz hasonló mikrovezérlők csatlakozzanak az internethez. Ez a modul egy önálló rendszer egy chipen (SOC), amely úgy viselkedhet, mint egy kis számítógép. Előre telepített AT firmware-rel érkezik, ezért az Arduino IDE segítségével programozhatjuk. Az ESP-01 Wi-Fi adó-vevőről és annak programozásáról többet tudhat meg az Arduino IDE használatával a link követésével.
PIN leírás:
VCC: Az ESP-01 tápegysége, amely 3,3 V DC-vel szállítható
GND: Az ESP-01 földelt referenciatűje
TXD: UART adó tűként használják
RXD: UART vevőkészülékként használják
RESET: A modul alaphelyzetbe állítására szolgál, és ez egy aktív LOW tű.
CH_PD: Ez a chip engedélyező csap, amely egy aktív HIGH tű.
GPIO0: Ez a tű két célt szolgál. Az egyik általános célú bemenet / kimenet, a másik pedig az ESP-01 programozási módjának engedélyezése
GPIO2: Ez egy általános célú bemeneti / kimeneti tű.
Az ESP-01 csatlakoztatása a CP2102 modulhoz:
Az alábbi ábra egy CP2102 USB-TTL átalakító kihúzási ábráját mutatja. Csatlakoztassa az ESP-01 modult a CP2102 USB-TTL átalakító modulhoz az alábbi táblázat szerint.
|
ESP-01 modul |
CP2102 modul |
|
VCC |
3.3V |
|
GND |
GND |
|
RXD |
TXD |
|
TXD |
RXD |
|
CH_PD |
3.3V |
|
VISSZAÁLLÍTÁS |
Nincs kapcsolat |
|
GPIO0 |
GND |
|
GPIO2 |
Nincs kapcsolat |
A fenti kapcsolat sikeres befejezése után az áramkörnek valami alábbinak kell kinéznie:
Ezután csatlakoztassa a CP2102 modult a számítógépünkhöz a programozáshoz. Mielőtt feltöltené a kódot az ESP-01-be, először ellenőrizze a kommunikációs portot. Ehhez lépjen a start-> elemre, és keresse meg az eszközkezelőt. Ezután kattintson a COM-k és portok elemre. Ebben a lehetőségben egy olyan USB-TTL átalakítóval rendelkező COM portot kell kapnunk, mint például a „ Silicon labs CP21xx USB-UART Bridge ”, amint az az alábbi képen látható:
Sikeres elvégzése után a fenti lépéseket, Open Arduino IDE, és válassza ki a fórumon a „ Generic ESP8266 Module ” származó Eszközök menüt, és válassza ki a COM portot, amelynek megvan az előző szakaszban.
ESP-01 modul programozása az Alexa otthoni automatizáláshoz
A teljes kódot a projekt végén adjuk meg. Itt van az ESP-01 modulra feltöltendő kód lépésenkénti magyarázata. Az első lépés az összes szükséges könyvtár felvétele. Az itt található linkről letöltheti a „fauxmoESP.h” könyvtárat.
#include #include
Ebben a lépésben meg kell határoznunk az ESP-01 és az internet összekapcsolásához szükséges összes hitelesítő adatot. Frissítse hálózati SSID és jelszó adatait a programban.
#define SSID "*******" #define pass "*******"
Ezután adja meg az eszközök nevét, amelyeket az Alexától kell irányítanunk. Esetemben a készülékneveimet " hálószoba fényének ", " hálószobai ventilátorának " és " intelligens aljzatának " vettem .
#define device1 "hálószoba fény" #define device2 "hálószoba ventilátor" #define device3 "intelligens aljzat"
A WiFi.mode funkcióval az ESP-01 modult állomás módként állíthatja be, a WiFi.begin funkcióval pedig az ESP-01 modult csatlakoztathatja az internethez, amely argumentumként a hálózat SSID-jét és jelszavát veszi fel.
WiFi.mode (WIFI_STA); WiFi.begin (ssid, pass);
A következő rész a Fauxmo osztály összes funkciójának inicializálása, például a szerver létrehozása, az Alexa eszköz portszámának engedélyezése, az eszköz engedélyezése stb. Ezután adja hozzá az összes eszközt a korábban létrehozott fauxmo.addDevice segítségével.
fauxmo.createServer (igaz); fauxmo.setPort (80); fauxmo.engedhető (igaz); fauxmo.addDevice (eszköz1); fauxmo.addDevice (eszköz2); fauxmo.addDevice (eszköz3);
Ezután írjon egy funkciót a hangparancsok összehasonlításához az előre definiált eszköznevekkel. Ha a parancs egyezik, küldjön egy karaktert az Arduino soros termináljaira a Serial.print használatával .
fauxmo.onSetState ((unsigned char device_id, const char * device_name, bool state, unsigned char value) {if (strcmp (device_name, device1) == 0) {if (state) Serial.print ("1"); else Serial.print ("2");}}
A void loop () függvényben a fauxmo.handle függvény csak ellenőrzi az Alexa bejövő adatait, és az onSetstate () függvény segítségével hajt végre műveleteket.
void loop () {fauxmo.handle (); }
Most töltse fel a végén megadott teljes kódot az ESP-01 modulba, és gondoskodjon a sikeres feltöltésről.
Arduino kód:
Ezt követően itt az ideje feltölteni a kódot Arduino-ba. Az Arduino kódja nagyon egyszerű. Csak az UP terminálokon keresztül fogadja az ESP-01 moduloktól küldött karaktereket, és összehasonlítja a bekapcsolási / kikapcsolási jel továbbításával a relére. Az Arduino teljes programja az alábbiakban látható:
char adatok; void setup () {Soros.kezdés (115200); pinMode (7, OUTPUT); pinMode (6, OUTPUT); pinMode (5, OUTPUT); digitalWrite (7, LOW); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (5, LOW); } void loop () {if (Soros.elérhető ()> 0) {adatok = Soros.olvasott (); Soros.nyomtatás (adatok); Serial.print ("\ n"); if (adatok == '1') digitalWrite (7, HIGH); else if (data == '2') digitalWrite (7, LOW); else if (data == '3') digitalWrite (6, HIGH); else if (data == '4') digitalWrite (6, LOW); else if (data == '5') digitalWrite (5, HIGH); else if (data == '6') digitalWrite (5, LOW); }}
Sikeres feltöltés után a kód az Arduino, Next programhoz csatlakoztassa a hardvert az alább megadott sémák szerint.
Kördiagramm
Az Alexa- t használó otthoni automatizálás kapcsolási rajza az alábbiakban látható:
Itt minden alkatrészt forrasztottunk egy Perfboard-ra úgy, hogy Arduino pajzsként működjön.
Hasonlóképpen építettünk egy relét is egy Perfboard-ra:
Telepítse az Amazon Alexa alkalmazást otthoni automatizáláshoz
A hardver beállításának és kódolásának sikeres befejezése után itt az ideje beállítani az Alexa Android alkalmazást. Először meg kell keresnünk bármilyen közeli intelligens eszközt ezen az alkalmazáson keresztül. Ehhez kapcsolja be az Alexa eszközt, majd nyissa meg az Alexa alkalmazást, kattintson az „ Eszközök ” lehetőségre, majd kattintson a „+” jelre, amely az „ Eszköz hozzáadása ” felkérést kéri. Ezután kattintson az „ Eszköz hozzáadása ” elemre, az eszköz típusában kattintson az „ egyéb ” elemre, majd válassza az Eszközök felfedezése lehetőséget. Ezután az Alexa alkalmazásnak meg kell keresnie az eszközt, amely akár 45 másodpercig is eltarthat.
Megjegyzés: Egy másik változat szerint azt is felfedezni A készülékek a voice command „ Alexa, felfedezni eszközök ”
Az eszközfelfedezés befejezése után 3 új eszközt kell beszereznie név szerint, amelyet a kódban megadtunk. Az én esetemben ezek a hálószoba fényei , a hálószobai ventilátorok és az intelligens aljzatok . Most a telepítés készen áll a tesztelésre, csak tesztelje: „ Alexa, kapcsolja be a hálószoba világítását ”, és vissza kell adnia visszajelzését: „Oké”, és a lámpának fel kell kapcsolnia. Hasonlóképpen tesztelhetjük az összes többi parancsot is.
Így fog kinézni az Amazon Echo pontvezérelt háztartási gépek teljes beállítása:
Az ESP-01 teljes kódját egy bemutató videóval az alábbiakban adjuk meg.