Гласовно контролисана кућна аутоматизација помоћу Гоогле асистента - контролишите више оптерећења у мрежном, ручном и временском режиму

Са напретком у виртуелним асистентима као што су Гоогле Ассистант и Алека, кућна аутоматизација и апликације које се контролишу гласом постају нормалне. Сада смо сами изградили многе пројекте аутоматизације куће, од једноставних аутоматских светла за степеништа до Интернет аутоматизоване кућне аутоматизације засноване на ИоТ помоћу Распберри Пи. Али овај пројекат овде је другачији, идеја овде је створити практичну плочу за кућну аутоматизацију која се може уклопити у наше јединице напајања наизменичном струјом на нашим зидовима и остати скривена у њој. Плоча не би смела да омета нормалан рад прекидача наших агрегата, односно требало би да се УКЉУЧУЈУ или ИСКЉУЧУЈУ и ручним прекидачима. И без изговора, такође би требало да буде у стању да контролише исто оптерећење гласом помоћу Гоогле асистента, а такође да постави тајмер тако да се било које оптерећење може аутоматски УКЉУЧИТИ или ИСКЉУЧИТИ током унапред одређеног доба дана.

Овај пројекат је врло сличан нашем ЕСП8266 паметном Ви-Фи утикачу, али овде ћемо, пошто ћемо користити ЕСП12, имати више ГПИО пинова који нам омогућавају да истовремено контролишемо четири АЦ оптерећења. Такође, пошто смо интегрисали Блинк и Гоогле Ассистант, пројекат постаје занимљив и практичан за употребу. За овај пројекат направили смо плочице користећи услугу производње ПЦБГОГО ПЦБ. У каснијем одељку чланка пружили смо Гербер-ову датотеку дизајнирану за струјно коло и објаснили комплетни поступак наручивања ПЦБ-а од ПЦБГОГО.

Упозорење: Овај пројекат укључује рад са наизменичним мрежним напоном. Имајте на уму да треба бити изузетно опрезан када радите са високим напонима наизменичне струје. Ако сте нови, водите рачуна о томе да вас надгледа искусна особа.

Кружни дијаграм за аутоматизацију куће којим управља Гоогле помоћник

Комплетни дијаграм кола за кућну аутоматизацију налази се у наставку.

Као што видите, склоп је врло једноставан, започнимо објашњење од ЕСП12Е Ви-Фи модула. Такође можете погледати видео у наставку за детаљно објашњење пројекта. Модул се може програмирати баш као нодеМЦУ развојне плоче и смањује пуно простора. Када се укључи, ЕСП12Е ће подразумевано ући у режим рада. Да бисмо га програмирали, морамо да користимо тастер за ресетовање и блиц. То значи да бисте ставили ЕСП12 у режим програмирања, притисните и држите тастер за ресетовање и блиц, а затим отпустите тастер за ресетовање. Ово ће покренути ЕСП12Е притиснутим дугметом блица, сада отпустите дугме блица и ЕСП12Е ће ући у режим програмирања. Након програмирања, морате поново притиснути дугме за ресетовање да бисте покренули ЕСП12Е у нормалном режиму рада да бисте извршили отпремљени програм. Кинови за програмирање Рк, Рк,и Гроунд су продужени да би могли да се повежу са ФТДИ плочом или УСБ у ТТЛ претварачем. Обавезно повежите Тк пин ЕСП12 са Рк пином програмера и обрнуто.

Други клинови заставице И1 до И4 и Р1 до Р4 користе се за повезивање прекидача и релеја. Прибадаче И1 до И4 означавају улазне пинове. Сви ови пинови подржавају унутрашњи отпорник на извлачење, тако да само морамо да повежемо прекидаче на продужној кутији са нашим улазним пином кроз падајући отпорник као што је приказано доле.

Слично томе, излазни пинови релеја Р1 до Р4 користе се за управљање релејима. Користили смо стандардни склоп управљачког релеја са диодама БЦ547 и ИН4007, као што је приказано доле. Имајте на уму да релеји треба да се активирају са 5В, али излазни пинови ЕСП12Е су само 3,3В. Дакле, обавезно је користити транзистор за погон релеја. Такође смо поставили ЛЕД у основну путању транзистора, тако да кад год се транзистор активира, ЛЕД ће се такође укључити.

Коначно, за напајање свих наших кола користили смо Хи-Линк АЦ-ДЦ претварач за претварање наших 220В АЦ у 5В ДЦ. Ових 5В једносмерне струје се затим претвара у 3,3В помоћу АМС117-3,3В регулатора напона. 5В се користи за покретање релеја, а 3.3В за напајање ЕСП21 Ви-Фи модула.

Постављање апликације Блинк

Претходно смо направили много Блинк пројеката попут Ви-Фи Цонтроллед Ардуино Робот-а, тако да нећемо улазити у детаље постављања блинк апликације. Да поједноставимо, само инсталирајте апликацију, креирајте нови пројекат за НодеМЦУ и почните да постављате своје виџете како је приказано доле.

Користио сам виртуелне пинове В1 до В4 за управљање релејем 1 до 4 на нашем пројекту. Обавезно промените тип дугмета за пребацивање. Опција тајмера такође се може користити за аутоматско покретање виртуелних пинова током одређеног времена, чак и ако је телефон искључен. На пример, овде сам користио тајмер само за виртуелни пин В1, али ако је потребно можете га користити за сва четири пина.

Обавезно преузмите вредност токена блинк аутх са странице пројекта. Само кликните на икону матице (заокружено црвеном бојом на горњој слици) и копирајте знак за потврду користећи опцију цопи алл и залепите га негде на сигурно, биће нам потребно приликом програмирања Ардуино плоче.

Постављање ИФТТТ-а са Гоогле асистентом и Блинк-ом за читање низа

Најлакши начин за коришћење Гоогле помоћника за кућну аутоматизацију је коришћење ИФТТТ-а. Такође смо раније изградили многе ИФТТТ пројекте са НодеМЦУ и Распберри Пи. У овом пројекту ћемо користити апликацију Блинк за покретање веб куке помоћу Гоогле асистента. Веома је сличан нашем пројекту кућне аутоматизације гласом и ФМ радиом којим се управља гласом. Осим тога, овде ћемо користити блинк са ИФТТТ за слање низа што га чини много лакшим и занимљивијим.

У основи, користићемо виртуелни пин В5 и В6 на блинк-у за слање команде окидача. В5 ће се користити за наредбе за укључивање, а В6 за наредбе за искључивање. На пример, ако кажемо укључи телевизор и лампу. Наредба низа овде „ТВ и лампа“ биће послата на НодеМЦУ помоћу АПИ-ја. Синтакса АПИ-ја је као у наставку.

хттп://188.166.206.43//упдате/В5?валуе=ТВ и лампа

Сада све што треба да урадимо у ИФТТТ је да користимо Гоогле асистента као ИФ и вебхоокс као ТХАТ, па послушајте ову команду и пошаљите информације НодеМЦУ-у помоћу горе поменутог АПИ-ја. Укључени образац аплета приказан је испод.

Имајте на уму да морате да изаберете изговор фразе са опцијом састојка текста приликом креирања рецепта за Гоогле помоћник. Слично томе, исто морате поновити и за виртуелни пин В6 да бисте искључили релеје. За детаље можете погледати видео запис на дну ове странице.

Програмирање Ардуина за Блинк кућну аутоматизацију

Комплетни Ардуино код за овај пројекат налази се на дну ове странице. Објашњење истог је следеће. Пре тога се уверите да можете да користите Блинк и Програм НодеМЦУ из Ардуино ИДЕ-а. Ако не следите почетак рада са чланком ЕСП12. Такође, додајте библиотеку блинк у Ардуино ИДЕ помоћу управника одбора.

Као и увек, код започињемо дефинисањем улазних и излазних пинова, овде ће улаз бити од прекидача, а излаз од релеја. Дефинисали смо називе пин-ова за сва четири прекидача као св и релеје као рел као што можете видети доле.

#дефине св1 13 #дефине св2 12 #дефине св3 14 #дефине св4 16 #дефине рел1 4 #дефине рел2 5 #дефине рел3 9 #дефине рел4 10

У следећој фази морате да унесете неке акредитиве попут блинк аутх токен и корисничког имена и лозинке за Ви-Фи рутер на који би требало да се повеже ваш нодеМЦУ. Блинк аутх токен се може добити из апликације блинк. О томе ћемо сазнати више у одељку за подешавање апликације блинк.

цхар аутх = "Фх3тм0ЗСрКСКцРОИл_лИИвОИуВу-Е"; // добити из апликације блинк цхар ссид = "хоме_вифи"; цхар пасс = "факепасс123";

Даље, дали смо дефиницију функције назване реад_свитцх_тоггле () . У овој функцији упоредићемо тренутно стање и претходно стање наших прекидача. Ако је прекидач укључен или искључен, тј. Ако је прекидач пребачен. Доћи ће до промене стања прекидача, функција ће надгледати ову промену и вратити број прекидача. Ако није откривена ниједна промена, вратиће 0.

инт реад_свитцх_тоггле () {резултат инт = 0; // Забележимо све претходне вредности за (инт и = 0; и <= 3; и ++) пвс_стате = црнт_стате; // Очитавање тренутног статуса прекидача црнт_стате = дигиталРеад (св1); црнт_стате = дигиталРеад (св2); црнт_стате = дигиталРеад (св3); црнт_стате = дигиталРеад (св4); // упоређујемо тренутно и пвс стање за (инт и = 0; и <= 3; и ++) {иф (пвс_стате! = црнт_стате) {ресулт = (и + 1); // ако се било који прекидач пребаци, добијамо број прекидача као резултат враћања резултата; } елсе резултат = 0; // ако нема резултата промене 0} врати резултат; // врати резултат}

Даље, имамо код за апликацију блинк. Користићемо виртуелни пин В1 до В6 за контролу наше паметне разводне кутије. Клинови В1 до В4 користиће се за управљање релејима 1 до 4, односно директно из апликације блинк. Доњи код показује шта се дешава када се В1 покрене из апликације блинк. Једноставно очитамо статус (ХИГХ или ЛОВ) и у складу с тим контролишемо релеј.

БЛИНК_ВРИТЕ (В1) {дигиталВрите (рел1, парам.асИнт ()); Сериал.принтлн ("В1"); }

Слично томе, виртуелни пинови се такође могу користити за читање низа из апликације блинк. Касније ћемо научити како послати низ од Гоогле асистента НодеМЦУ-у помоћу ИФТТТ-а и Гоогле-овог асистента, али за сада, хајде да видимо како НодеМЦУ код чита овај низ и претражује одређену кључну реч и у складу с тим покреће релеј.

У доњем коду можете видети да када се покрене виртуелни пин В5, добијамо низ који је проследио у променљиву низа која се зове ОН_мессаге . Затим користећи ову променљиву низа и методу индерОф претражујемо да ли постоје неке кључне речи попут „лампица“, „ЛЕД“, „музика“, „ТВ“, ако да, укључујемо то посебно оптерећење. Ако се открије кључна реч „све“, укључујемо све. Исто се може учинити и за В6 да искључи релеје. О овоме ћемо више разумети када уђемо у одељак ИФТТТ.

БЛИНК_ВРИТЕ (В5) {Низ ОН_мессаге = парам.асСтр (); Сериал.принтлн (ОН_мессаге); иф (ОН_мессаге.индекОф ("лампица")> = 0) дигиталВрите (рел1, ХИГХ); иф (ОН_мессаге.индекОф ("ЛЕД")> = 0) дигиталВрите (рел2, ХИГХ); иф (ОН_мессаге.индекОф ("мусиц")> = 0) дигиталВрите (рел3, ХИГХ); иф (ОН_мессаге.индекОф ("ТВ")> = 0) дигиталВрите (рел4, ХИГХ); иф (ОН_мессаге.индекОф ("еверитхинг")> = 0) {дигиталВрите (рел1, ХИГХ); дигиталВрите (рел2, ХИГХ); дигиталВрите (рел3, ХИГХ); дигиталВрите (рел4, ХИГХ); }}

Коначно, унутар функције петље морамо само да проверимо да ли се било које дугме променило. Ако је одговор да, тада користимо кућиште прекидача као што је приказано доле за пребацивање положаја тог одређеног релеја.

прекидач (тоггле_пин) {случај 0: прекид; случај 1: Сериал.принтлн ("Пребацивање релеја 1"); дигиталВрите (рел1, релаи_стате); пауза; случај 2: Сериал.принтлн ("Пребацивање релеја 2"); дигиталВрите (рел2, релаи_стате); пауза; случај 3: Сериал.принтлн ("Пребацивање релеја 3"); дигиталВрите (рел3, релаи_стате); пауза; случај 4: Сериал.принтлн ("Пребацивање релеја 4"); дигиталВрите (рел4, релаи_стате); пауза; }}

Израда ПЦБ-а помоћу ПЦБГоГо-а

Сада схватамо како шеме функционишу, можемо наставити са израдом ПЦБ-а за наш пројекат аутоматизације куће. Изглед ПЦБ-а за горњи круг такође је доступан за преузимање као Гербер са везе.

• Преузмите ГЕРБЕР за гласовно контролисану аутоматизацију куће помоћу Гоогле асистента

Сада је наш дизајн спреман, време је да се израде помоћу датотеке Гербер. Да бисте ПЦБ урадили са ПЦБГОГО, прилично је једноставно, једноставно следите кораке испод -

1. корак: Уђите на ввв.пцбгого.цом, пријавите се ако је ово први пут. Затим на картици Прототип ПЦБ унесите димензије ПЦБ-а, број слојева и број ПЦБ-а који вам је потребан. Под претпоставком да је ПЦБ 80 цм × 80 цм, можете подесити димензије као што је приказано доле.

Корак 2: Наставите кликом на дугме Цитирај одмах . Бићете преусмерени на страницу на којој можете поставити неколико додатних параметара ако је потребно, као што је материјал који користи размак стаза итд. Али углавном, подразумеване вредности ће радити у реду. Једино што овде морамо узети у обзир су цена и време. Као што видите, време израде је само 2-3 дана и кошта само 5 УСД за нашу ПЦБ. Затим можете одабрати жељени начин отпреме на основу ваших захтева.

Корак 3: Последњи корак је отпремање Гербер датотеке и наставак плаћања. Да би осигурао несметан поступак, ПЦБГОГО проверава да ли је ваша Гербер датотека важећа пре него што настави са уплатом. На овај начин можете бити сигурни да је ваша ПЦБ погодна за израду и да ће вас добити као посвећену.

Састављање ПЦБ-а

Након што је плоча наручена, стигла је до мене након неколико дана путем курира у лепо означеној добро упакованој кутији и као и увек, квалитет ПЦБ-а је био сјајан. ПЦБ који сам примио приказан је испод. Као што видите, и горњи и доњи слој су испали како се очекивало.

Све визе и јастучићи били су праве величине. Требало ми је око 15 минута да се склопим на ПЦБ плочу да бих добио радни круг. Састављена плоча је приказана доле.

Повезивање плоче са јединицама за наизменичну струју / продужним плочама

Плоча је дизајнирана да се фиксира унутар утичница за наизменичну струју у нашим домовима. Али зарад овог пројекта користићемо продужни оквир. Ако желите трајније решење, повежите ово унутар утичница за наизменичну струју, као што видите испод, дужина ПЦБ-а је довољно компактна да се може поставити у утичницу за наизменичну струју.

Обавезно следите мере предострожности док радите са мрежом наизменичне струје. Следите доњи дијаграм кола да бисте разумели како да повежете своје релеје и прекидаче на нашу ПЦБ плочу.

Дијаграм везе не постоји само за један релеј и прекидач, али можете исто копирати и за преостала три. Једном када се везе заврше, ваша плоча би требало да изгледа овако

Једном када су везе изведене, уверите се да сте их чврсто причврстили вијчаним стезаљкама, а за додатну сигурност користите и врући лепак. Спакујте све у кутију и требали бисмо бити спремни за тестирање. Комплетан рад овог пројекта можете пронаћи на видео снимку испод.

Надам се да сте уживали у чланку и научили нешто корисно. Ако имате питања, оставите их у одељку за коментаре испод или користите наше форуме.