Rumah Pintar DIY Dengan Pembantu Google dan Arduino: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Siapa yang tidak mahukan rumah pintar? Salah satu perkara terbaik yang boleh anda lakukan ialah menukar lampu atau peralatan lain di rumah anda dengan kawalan suara. Dengan bantuan aplikasi Google Home dan pembantu Google, ini benar-benar sepotong kek ……

Anda tidak memerlukan banyak bahagian dan percubaan yang bagus untuk membina kawalan suara ini sendiri dengan pembesar suara pintar, komputer mini Arduino dan beberapa geganti pensuisan. Anda juga boleh membeli banyak lampu pintar dan soket sambungan yang sangat murah tetapi menjadikannya sendiri lebih menyeronokkan. Saya akan menerangkan langkah demi langkah bagaimana anda boleh melakukan ini. Anda memerlukan komponen berikut:

Bekalan

1 Pembesar suara pintar, contohnya Google Nest Mini.

2 Komputer Arduino MKR1000 untuk menukar perintah suara menjadi perintah beralih.

3 Satu atau lebih geganti pensuisan 5 Volt, satu untuk setiap lampu yang ingin anda kendalikan.

4 Bekalan kuasa USB untuk Arduino MKR1000 dengan palam mikro-USB.

5 Pendawaian utama (1.5 sqmm) dan soket untuk penyambungan lampu dan peralatan lain dengan selamat.

6 Telefon pintar Android untuk aplikasi Google Home.

Langkah 1: Proses Perintah Melalui Internet

Dalam gambar ini anda dapat melihat langkah demi langkah bagaimana keseluruhan proses berfungsi.

Menghidupkan dan mematikan melalui perintah suara berjalan sepenuhnya melalui internet. Tiga (!) Perkhidmatan awan diperlukan untuk melakukan ini … Anda harus membuat akaun untuk setiap perkhidmatan awan … Ini agak membebankan tetapi berfungsi!

Mula-mula anda memerlukan aplikasi Google Home. Muat turunnya dari Playstore pada telefon Android anda dan pasang aplikasinya. Memahami arahan suara anda sendiri dengan Google Home hanya berfungsi dengan bahasa Inggeris. Oleh itu, tetapkan bahasa ke bahasa Inggeris melalui tetapan / lebih banyak tetapan / pembantu / bahasa dan kemudian pilih Bahasa Inggeris (Amerika Syarikat).

Google Nest Mini mendengar arahan suara, misalnya "Hai Google, hidupkan lampu nombor satu". Isyarat audio analog ini didigitalkan dan dihantar ke awan Google Assistant. Ia kemudian diteruskan ke awan IFTTT tempat jawapannya dibuat. IFTTT (Jika Ini Daripada Itu atau "jika anda melakukan satu perkara, perkara lain berlaku") adalah sejenis stesen perantaraan yang menganalisis perintah, memberikan jawapan dan meneruskan tindakan ke awan berikutnya, Adafruit IO. Sekiranya arahan itu difahami sepenuhnya, jawapan dari IFTTT akan dikembalikan secara digital ke Google Nest Mini dan di sana ia akan ditukar menjadi isyarat audio. Sekiranya arahan tidak difahami, Pembantu Google akan mengembalikan jawapan lain untuk menjelaskan bahawa tidak akan ada tindakan beralih. Perintah yang difahami dengan baik akan dihantar oleh IFTTT ke laman web Adafruit. Adafruit adalah pembekal elektronik yang mengekalkan laman web untuk menyimpan data pertukaran pintar. Mereka menyebutnya sebagai "Makanan". IFTTT menghantar kod yang berkaitan dengan perintah (dalam kes kami "one_on") ke suapan ini. Arduino MKR1000 diprogramkan untuk memeriksa laman web ini secara berkala, membaca data dalam suapan dan kemudian menghidupkan atau mematikan relay peralihan yang berkaitan. Suapan Adafruit dilindungi atas alasan keselamatan dengan nama akaun dan Adafruit IOKEY unik yang hanya diketahui oleh pemilik akaun.

Langkah 2: Memprogram Arduino MKR1000

Gunakan IDE standard dari laman web Arduino. Letakkan perpustakaan berikut di IDE (melalui: alat / urus perpustakaan): ArduinoJson dan WiFi101.

Sekiranya anda belum memprogram MKR1000 sebelumnya, anda mesti terlebih dahulu membuat papan ini dapat diakses di IDE. Muat turun fail papan "papan Arduino SAMD" melalui alat menu / pengurus papan / papan, selepas itu anda boleh memilih papan MKR1000.

Lakaran juga menggunakan fail tambahan, arduino_secrets.h.

Ini adalah fail teks yang boleh anda buat dengan notepad. Fail ini mengandungi kod akses yang digunakan untuk rangkaian Wi-Fi (SSID rangkaian dan kata laluan) dan kod log masuk halaman web Adafruit IO (nama akaun dan kod IOKEY). Simpan fail ini di direktori perpustakaan arduino di PC anda dengan nama arduino_secrets.h dalam direktori yang berasingan. Sebelum menyimpan, ganti semua "xxx" dengan rangkaian dan data Adafruit anda sendiri. Ini harus berada dalam fail arduino_secrets.h:

#tentukan SECRET_SSID "xxx"

#tentukan SECRET_PASS "xxx"

#tentukan IO_USERNAME "xxx"

#tentukan IO_KEY "xxx"

Salin lakaran Arduino di bawah dan muatkan ke dalam MKR1000 melalui program Arduino IDE.

Langkah 3: Makanan Adafruit

Buat akaun di www.io.adafruit.com. Adafruit adalah pembekal elektronik yang mengekalkan laman web untuk menyimpan data pertukaran pintar.

Buat suapan ON_OFF di mana perintah akan disimpan kemudian. Adafruit mempunyai tutorial lengkap yang menunjukkan kepada anda bagaimana melakukan ini:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-feeds/creating-a-feed

Yang terbaik adalah mengatur "feed" dalam sejarah feed ke OFF, tidak perlu mengingat perintah beralih. (tetapan berada di sebelah kanan halaman).

Langkah 4: Tetapan IFTTT

Buat akaun di www. IFTTT.com. Pergi ke "jelajah" (kanan atas) dan kemudian pilih "buat applet anda sendiri dari awal". Klik “INI” dan cari google. Pilih pembantu google. Kemudian pilih pilihan pertama "sebut frasa mudah". Kemudian masukkan keterangan perintah yang dikehendaki dan jawapan yang akan diberikan.

(Dalam kes kami "hidupkan semua lampu" dan "OK. Saya akan menyalakan semua lampu. Awas!"). Kemudian tekan "create trigger" dan di skrin seterusnya tekan "THAT". Kemudian pilih Adafruit dan klik "hantar data ke adafruit IO". Suapan ON-OFF muncul di medan pertama dan kemudian masukkan kod yang dikehendaki di medan kedua (di sini sebagai contoh "semua-on").

Akhirnya, klik "buat tindakan" dan kemudian pada "selesai".

Anda juga dapat menerima pesan di telefon untuk memeriksa setiap kali applet aktif, yang berguna untuk menyelesaikan masalah tetapi apabila semuanya berfungsi, anda boleh mematikannya.

Sekiranya anda ingin mengawal banyak lampu atau peralatan domestik yang lain, anda harus membuat applet IFTTT untuk setiap arahan, dan kod yang disimpan dalam suapan Adafruit mesti sesuai dengan kod dalam lakaran Arduino.

Langkah 5: Uji Sambungan dan Perisian

Untuk menguji sistem, anda boleh membuat persediaan ujian dengan LED dan bukannya relay:

Langkah 6: Menyambungkan Peralatan Rumah Tangga

Untuk menukar perkakas domestik, anda mesti menyambungkan relai pensuisan ke port Arduino MKR1000 dan bukannya LED uji. Gunakan pendawaian 1.5 mm2 di bahagian bekalan voltan utama untuk menyambungkan perkakas dan kenalan relay dengan cara yang selamat.