DIY Smart Home Google Assistantin ja Arduinon kanssa: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Kuka ei halua älykästä kotia? Yksi mukavimmista asioista, joita voit tehdä, on vaihtaa kotisi valot tai muut laitteet ääniohjauksella. Google Home -sovelluksen ja Google -avustajan avulla tämä on todella kakku ……

Et tarvitse monia osia siihen, ja on mukava kokeilu rakentaa tämä ääniohjaus itse älykkäällä kaiuttimella, Arduino -minitietokoneella ja muutamalla kytkentäreleellä. Voit myös ostaa paljon erittäin halpoja älyvaloja ja liitäntäpistorasioita, mutta itse tekeminen on paljon hauskempaa. Kuvailen askel askeleelta, kuinka voit tehdä tämän. Tarvitset seuraavat komponentit:

Tarvikkeet

1 Älykäs kaiutin, esimerkiksi Google Nest Mini.

2 Arduino MKR1000 -tietokone, joka muuntaa äänikomennot vaihtokomennoiksi.

3 Yksi tai useampi 5 voltin kytkentärele, yksi kullekin ohjattavalle lampulle.

4 USB-virtalähde Arduino MKR1000: lle, jossa on mikro-USB-liitin.

5 Pääjohdot (1,5 m²) ja pistorasiat valojen ja muiden laitteiden turvalliseen liittämiseen.

6 Android -älypuhelin Google Home ‑sovellukseen.

Vaihe 1: Komentoprosessi Internetin kautta

Tässä kuvassa näet vaihe vaiheelta, kuinka koko prosessi toimii.

Kytkeminen päälle ja pois päältä äänikomennoilla tapahtuu kokonaan Internetin kautta. Tätä varten tarvitaan kolme (!) Pilvipalvelua… Sinun on luotava tili jokaiselle pilvipalvelulle… Se on hieman hankalaa, mutta se toimii!

Ensin tarvitset Google Home -sovelluksen. Lataa se Android -puhelimesi Playstoresta ja asenna sovellus. Omien äänikomentojen ymmärtäminen Google Homen kanssa toimii vain englannin kielellä. Joten aseta kieli englanniksi asetuksista / lisää asetuksia / avustaja / kieliä ja valitse sitten englanti (Yhdysvallat).

Google Nest Mini kuulee äänikomennon, esimerkiksi "Hei Google, kytke valo numero yksi päälle". Tämä analoginen äänisignaali digitoidaan ja lähetetään Google Assistant -pilveen. Se välitetään sitten IFTTT -pilveen, jossa vastaus annetaan. IFTTT (Jos tämä kuin se tai”jos teet yhden asian, toinen asia tapahtuu”) on eräänlainen väliasema, joka analysoi komennon, antaa vastauksen ja välittää toiminnot seuraavalle pilvelle, Adafruit IO: lle. Jos komento ymmärretään täysin, IFTTT: n vastaus palautetaan digitaalisesti Google Nest Miniin ja siellä se muutetaan äänisignaaliksi. Jos komentoa ei ymmärretä, Google Assistant palauttaa toisen vastauksen ja tekee selväksi, että mitään vaihtoa ei seuraa. IFTTT välittää hyvin ymmärretyn komennon Adafruit-verkkosivustolle. Adafruit on elektroniikkatoimittaja, joka ylläpitää verkkosivustoa älykkäiden kytkentätietojen tallentamiseen. He kutsuvat sitä "syötteeksi". IFTTT lähettää tähän syötteeseen komennoon liittyvän koodin (meidän tapauksessamme”one_on”). Arduino MKR1000 on ohjelmoitu tarkistamaan tämä verkkosivusto säännöllisesti, lukemaan syötteen tiedot ja kytkemään sitten kytkentärele päälle tai pois. Adafruit -syöte on suojattu turvallisuussyistä tilin nimellä ja ainutlaatuisella Adafruit IOKEY: llä, joka on vain tilin omistajan tiedossa.

Vaihe 2: Arduino MKR1000 -ohjelmointi

Käytä standardia IDE: tä Arduinon verkkosivustolta. Aseta seuraavat kirjastot IDE: hen (kautta: tools / manage libraries): ArduinoJson ja WiFi101.

Jos et ole aiemmin ohjelmoinut MKR1000: ta, sinun on ensin asetettava tämä kortti käytettäväksi IDE: ssä. Lataa korttitiedosto “Arduino SAMD -levyt” valikkotyökalujen / hallituksen / taulunhallinnan kautta, minkä jälkeen voit valita MKR1000 -kortin.

Luonnos käyttää myös ylimääräistä tiedostoa arduino_secrets.h.

Tämä on tekstitiedosto, jonka voit luoda muistilehtiöllä. Tämä tiedosto sisältää Wi-Fi-verkon käytetyt pääsykoodit (verkon SSID ja salasana) ja Adafruit IO -verkkosivun kirjautumiskoodit (tilin nimi ja IOKEY-koodi). Tallenna tämä tiedosto tietokoneesi arduino -kirjaston hakemistoon nimellä arduino_secrets.h erilliseen hakemistoon. Ennen tallentamista korvaa”xxx” omalla verkko- ja Adafruit -datallasi. Tämän pitäisi olla arduino_secrets.h -tiedostossa:

#define SECRET_SSID "xxx"

#define SECRET_PASS “xxx”

#define IO_USERNAME "xxx"

#define IO_KEY “xxx”

Kopioi alla oleva Arduino -luonnos ja lataa se MKR1000: een Arduino IDE -ohjelman kautta.

Vaihe 3: Adafruit -syöte

Luo tili osoitteessa www.io.adafruit.com. Adafruit on elektroniikkatoimittaja, joka ylläpitää verkkosivustoa älykkäiden kytkentätietojen tallentamiseen.

Luo ON_OFF -syöte, johon komennot tallennetaan myöhemmin. Adafruitilla on laaja opetusohjelma, joka näyttää kuinka tämä tehdään:

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

Syöttöhistorian "syöttö" on parasta asettaa pois päältä, ei tarvitse muistaa kytkentäkomentoja. (asetukset ovat sivun oikeassa reunassa).

Vaihe 4: IFTTT -asetukset

Luo tili osoitteessa www. IFTTT.com. Siirry kohtaan "tutkia" (oikeassa yläkulmassa) ja valitse sitten "tee omat appletit tyhjästä". Napsauta "TÄTÄ" ja etsi google. Valitse Google -avustaja. Valitse sitten ensimmäinen vaihtoehto "sano yksinkertainen lause". Kirjoita sitten haluttu komentokuvaus ja annettava vastaus.

(Meidän tapauksessamme "kytke kaikki valot päälle" ja "OK. Sytytän kaikki valot. Varo!"). Paina sitten "Luo liipaisin" ja seuraavassa näytössä "TÄMÄ". Valitse sitten Adafruit ja napsauta "Lähetä tiedot adafruit IO: lle". ON-OFF-syöte näkyy ensimmäisessä kentässä ja syötä sitten haluttu koodi toiseen kenttään (tässä esimerkkinä "all-on").

Napsauta lopuksi "Luo toiminto" ja sitten "Valmis".

Voit myös saada puhelimeesi viestin, joka tarkistaa joka kerta, kun appletti on ollut aktiivinen, mikä on hyödyllistä vianmäärityksessä, mutta kun kaikki toimii, voit poistaa tämän käytöstä.

Jos haluat ohjata useita valoja tai muita kodinkoneita, sinun on luotava IFTTT -sovelma kullekin komennolle, ja Adafruit -syötteeseen tallennettujen koodien on vastattava Arduino -luonnoksen koodeja.

Vaihe 5: Testaa yhteydet ja ohjelmisto

Järjestelmän testaamiseksi voit tehdä testi -asennuksen LEDien kanssa releiden sijaan:

Vaihe 6: Kotitalouslaitteiden liittäminen

Jos haluat vaihtaa kodinkoneita, sinun on kytkettävä kytkentäreleet Arduino MKR1000 -portteihin testi -LEDien sijaan. Liitä laitteet ja relekoskettimet turvallisesti 1,5 mm2: n johdotuksella pääjännitesyöttöpuolella.