Alexa ovládaná garážová vrata s Arduino Esp8266: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Nápad na tento projekt mi přišel ze starého projektu, na kterém jsem před chvílí pracoval. Zapojil jsem jednoduchý obvod s tlačítky, který rozsvítil LED, když bylo tlačítko garážových vrat stisknuto. Tato metoda se ukázala jako nespolehlivá a nebyla tak užitečná jako například zařízení, které by otevíralo a zavíralo vaši garáž prostřednictvím Alexa A dalo vám vědět, kdy byla garáž otevřená. Začal jsem tedy zkoumat otvírače garážových vrat s podporou Wi-Fi. V té době nějaké existovaly, ale mohly stát kdekoli od 50 do 250 dolarů, což bylo dost drahé, zvláště když vezmu v úvahu, že jsem to dokázal za zhruba 10 dolarů. Tak jsem se podíval do nějakých garážových vrat ovládaných Arduinem, což nemělo za následek téměř nic. Když jsem si myslel, že je vše ztraceno, objevil jsem Sinric Pro, který vám umožňuje vytvořit celou řadu chytrých domácích zařízení s Arduino IDE. Neexistovaly však žádné návody, jak použít Sinric Pro k výrobě otvírače garážových vrat, jen vám zůstal ukázkový kód garážových vrat a pár rad, co to udělalo. Existuje několik návodů, které nyní používají různé metody, ale je to mnohem jednodušší, protože používá dálkové ovládání garážových vrat. Se samotným samotným otvíračem dveří tedy nemusíte nic dělat. Nakonec jsem přišel na to, jak ukázkový kód fungoval, a dokázal jsem z něj udělat funkční otvírač/indikátor garážových vrat, který vám v níže uvedených pokynech ukážu, jak si to udělat sám.

Krok 1: Seznam dílů

Jedna jednotka stojí asi 10 dolarů, ale musíte si koupit spoustu dílů ve více baleních, takže celkové náklady budou vyšší, což lze kompenzovat, pokud použijete zbylé součásti pro jiné projekty nebo pokud je již máte položeny)

1. Deska ESP8266 pro vývojáře (použil jsem tuto)
2. Pájka bez pájky (to bude fungovat)
3. Drátěné propojovací vodiče (takové krátké a pokud chcete pájet méně často, pořiďte si je také)
4. 12voltový napájecí zdroj se sudovým konektorem nebo nějaký způsob, jak jej připojit k prkénku. (je velká šance, že někde budete mít náhradní, nebo můžete získat něco takového)
5. Regulátor 12 až 5 voltů, použil jsem lineární regulátor 5v se spoustou chladičů, mohlo by být levnější získat převodník buck, pokud ještě nemáte regulátor 5v a některé chladiče po ruce. Alternativně můžete použít samostatný 5 a 12 voltový zdroj pro dálkové ovládání a obvod desky. (přepojení něčeho takového může být nejjednodušší)
6. 3 odpory 1,2 kΩ
7. 2 LED diody
8. 1 optočlen (tyto)
9. 1 bezdotykový detektor (tyto)
10. 1 dálkové ovládání, které funguje s vaší garáží
11. hodně drátu
12. Obecné elektrické vybavení (elektrická páska, odizolovací kleště, pájka)
13. Chladiče a tepelné lepidlo, pokud používáte 5 V regulátor, protože se zahřeje. Na ESP8266 jsem dal také chladič, ale to je zcela zbytečné a volitelné.

Krok 2: Nastavte dálkové ovládání garážových vrat

Abyste usnadnili řešení problémů, ujistěte se, že jakýkoli dálkový ovladač, který pro tento projekt použijete, otevře vaši garáž, než ji rozeberete. Tímto způsobem, pokud něco později nefunguje, budete vědět, že dálkové ovládání, které není spárováno, není problém. Až to budete mít hotové, zkontrolujte napětí baterie dálkového ovladače. Většina bude 12 voltů, pokud je vaše jiné napětí, budete muset tento projekt trochu upravit. Pokud je jeho napětí nižší, budete muset zjistit, jak do ESP8266 dodávat toto napětí a také 5 voltů. Pokud se jedná o 3voltovou baterii do hodinek, můžete se dostat pryč pomocí 5V síťového napájení a 3,3V regulátoru pro dálkové ovládání. Pokud dálkové ovládání používá 12 V baterii, můžete postupovat podle těchto pokynů jako obvykle.

1. Otevřete dálkový ovladač a odstraňte veškerý kryt, dokud nebudete mít holý PCB. Vyjměte baterii.
2. Najděte kontakty pro tlačítko, ty by měly být na opačné straně tlačítka a pravděpodobně jich budou 4. Pomocí multimetru zjistěte, které kontakty jsou připojeny a které jsou připojeny a odpojeny stisknutím tlačítka. Pokud najdete správný pár kontaktů, odpor by se měl změnit stisknutím tlačítka.
3. Jakmile najdete správné kontakty pro tlačítko, připájejte ke každému kontaktu vodič, měly by to být vodiče, kde můžete druhý konec zapojit do prkénka. Vložte baterii do dálkového ovladače a dotkněte se 2 vodičů dohromady. Pokud jste to nastavili správně, garáž by se nyní měla otevírat/zavírat. Poté, co potvrdíte, že funguje, vyjměte baterii.

4. Pájecí vodiče (které můžete zapojit druhým koncem do prkénka) připájejte na kladné a záporné póly baterie dálkového ovladače. Ty budou použity k napájení dálkového ovladače. Označte nebo si zapamatujte, který vodič je kladný a který uzemněný/záporný.

5. Připojte baterii k vodičům, na které jste připájili, a vyzkoušejte, zda se dvířka stále otevírají, abyste se ujistili, že jste zatím vše udělali správně.

Krok 3: Sestavte prkénko

Postupujte podle schématu na papíře a vytvořte obvod prkénka. Použijte propojovací vodiče tlačítek, které jste dříve připojili k dálkovému ovladači, a připojte je k optočlenu podle schématu. DŮLEŽITÉ Ujistěte se, že víte, že štítky na samotném ESP8266 nejsou stejné jako kód v Arduinu. Na této stránce wiki je diagram. Pravděpodobně budete také muset mít prodlužovací kabely pro detektor blízkosti. Jakmile to budete mít hotové, budete muset zajistit napájení. V závislosti na dálkovém ovládání z vaší garáže existuje několik způsobů, jak poskytnout návod k použití s 12voltovým dálkovým ovladačem.

1. zapojte 12voltový napájecí zdroj někam do prkénka, tím získáte 12voltovou lištu
2. použijte 5voltový regulátor (se spoustou chladičů) nebo 5voltový buck převodník a vytvořte 5voltovou lištu. To bude připojeno k hlavním napájecím lištám na prkénku, které pak budou samozřejmě použity k napájení ESP8266.
3. Zapojte uzemnění k uzemnění ESP8266 a 5 voltů k ESP8266 Vin.

Krok 4: Montáž senzoru přiblížení a otevřené LED kontrolky garáže

Čidlo přiblížení musí být namontováno tak, aby se aktivovalo při otevřené garáži. V mém případě jsem byl schopen jej přišroubovat k dřevěnému trámu v blízkosti bodu, kde by se garážová vrata při úplném otevření zastavila. Před montáží otevřete garáž a k napájení čidla přiblížení použijte napájení 5 nebo 3,3 V. Jeho vestavěná LED se zapne a vypne, což vám dá vědět, když něco zjistí. Umístěte jej tak, jak chcete, a ujistěte se, že funguje. Ke změně citlivosti můžete použít šroubovák s vestavěným potenciometrem. Jakmile nastavíte citlivost pro umístění senzoru, můžete dvakrát zkontrolovat, zda vše funguje správně, a několikrát zkuste otevřít a zavřít garáž. Nakonec jej bezpečně namontujte na místo. (Důležitá boční poznámka, měl jsem asi 3 kolíkové konektory pro vyvážení baterie, které byly shodné velikosti, takže jsem použil jeden z nich pro připojení senzoru přiblížení, můžete použít některé propojky propojovací lišty mezi ženami a muži) Nyní pro indikátor svítil.

Indikátor LED je zcela volitelný a bude se velmi lišit v závislosti na uspořádání vašeho domu. Stačí použít opravdu dlouhé dráty a spustit je z garáže, kamkoli budete chtít, indikátor LED. Buď krimpujte LED na vodiče nebo je pájejte. Drát nemusí být velký, použil jsem asi 22 drátů, které jsem položil, a protáhl je půdou.

Krok 5: Naprogramujte ESP8266

Tato část je docela základní, nebudu ji příliš rozvádět, protože na internetu najdete miliony videí, jak většinu tohoto kroku provést.

1. Stáhněte a nainstalujte Arduino IDE, ovladače pro ESP8266 a knihovny Arduino pro ESP8266. To vše je popsáno na stránce wiki pro vývojovou desku ES8266 použitou v tomto tutoriálu.
2. Zaregistrujte si účet u sinric pro, nebojte se, dostanete 5 zařízení zdarma. Pokud chcete, můžete zaplatit za získání více zařízení.
3. Nainstalujte si knihovnu Sinric pro Arduino. Pokud potřebujete pomoc, existuje spousta online návodů k instalaci knihoven Arduino.
4. Zaregistrujte nové zařízení u Sinric pro. Jakmile se přihlásíte ke svému účtu, budete přesměrováni na hlavní panel. Odtud klikněte na místnosti v nabídce vlevo. Poté klikněte na Přidat pokoj a vytvořte místnost s názvem garáž. Poté klikněte na zařízení v nabídce vlevo. Klikněte na Přidat zařízení a vyplňte informace jako na obrázku. Klikněte na další a zkontrolujte, jaká oznámení chcete dostávat, další na další a poté klikněte na uložit. Nyní na palubní desce pod zařízeními budete mít garáž.

Jakmile máte vše nainstalováno, jste připraveni skutečně naprogramovat ESP8266. Kód najdete na GitHubu zde. Abyste mohli zařízení zaregistrovat, budete muset upravit některé základní části kódu.

#define WIFI_SSID „Název WiFi“

#define WIFI_PASS "Wifi heslo" #define APP_KEY "získat od https://sinric.pro" #define APP_SECRET "získat od https://sinric.pro" #define GARAGEDOOR_ID "získat od

Toto je jediný kód, který byste měli upravit. Jednoduše zadejte své SSID Wi-Fi do uvozovek a poté proveďte totéž pro heslo. ID garážových vrat bude na stránce zařízení pod názvem zařízení, v tomto případě „garáž“, bude označeno ID:. Jejich klíč aplikace a tajemství aplikace najdete na hlavním panelu Sinric pro pod přihlašovacími údaji. Uchovejte je v tajnosti, protože právě ty registrují vaše zařízení k vašemu účtu. Jakmile zkopírujete a vložíte všechny své přihlašovací údaje do kódu, máte hotovo. Nahrajte svou skicu do svého Arduina (pokud potřebujete pomoc s hledáním návodů k nahrání kódu do Arduina), připravte se na testování.

Krok 6: Sestavte vše a dokončete

Nyní, když je váš ESP8266 naprogramován a vaše prkénko je postaveno, zapojte vše na správné místo a doufejme, že by to mělo fungovat, s trochou odstraňování problémů a testování správnosti připojení vodičů. Jakmile je vše zapojeno a zapnuto, měli byste být schopni otevřít hlavní panel Sinric pro a zjistit, že je vaše zařízení připojeno. Pokud to stejně nezkusí kliknout na otevřít nebo zavřít a zjistit, zda to obnoví. Pokud ne, obnovte stránku a pokud to nefunguje. Vraťte se k řešení potíží. Ujistěte se, že ať jste kdekoli, získáte dobrý signál Wi-Fi, který bude ESP8266 schopen zachytit. Jakmile otevřete garážová vrata pomocí webových stránek, můžete je nyní propojit s Alexou. V době psaní tohoto článku to nefunguje s domovskou stránkou Google nebo IFTTT, ale bude to v budoucnu. Pomocí aplikace Alexa povolte dovednost Sinric Pro Alexa. Tento proces je standardní a stejný jako umožnění jakékoli jiné dovednosti chytré domácnosti s Alexou. Nakonec musíte nastavit kolík, kterým otevřete dveře. Toto bohužel nelze obejít, pokud se Amazon nerozhodne to změnit. Kolík je vyžadován pouze k otevření garáže, takže jej můžete zavřít, aniž byste si museli pamatovat špendlík. Nyní byste měli mít vlastní inteligentní garážová vrata s kontrolkou. Doufám, že tato příručka bude užitečná pro mnoho lidí.