Dálkové ovládání ovládané Amazon Echo: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Systém Amazon Echo může ovládat mnoho aspektů chytré domácnosti, ale chytrou zásuvku lze pouze vypnout a zapnout. Mnoho zařízení se nezapíná okamžitě jednoduchým zapojením a vyžaduje další kroky, například stisknutí tlačítek na dálkovém ovladači nebo fyzickém zařízení k zapnutí nebo získání požadovaného nastavení.

V této příručce bude Raspberry Pi Zero W nakonfigurován tak, aby fungoval jako inteligentní domácí zařízení, které lze ovládat pomocí Amazon Echo, a na požádání odesílat požadované IR příkazy na zařízení k zapnutí nebo vypnutí.

V tomto konkrétním případě bude Pi nakonfigurován tak, aby se naučil IR příkazy dálkového ovladače vybaveného infračervenou křemennou krbovou vložkou „ClassicFlame 23II310GRA 23“. K odeslání IR příkazů na vyžádání se pak použije IR LED Pi nakonfigurováno tak, aby emulovalo zařízení Philips Hue, které lze ovládat Echo.

Krok 1: Materiály

Požadované:

• Raspberry Pi Zero W
• 4 GB nebo více Paměťová karta Micro SDHC třídy 10 (příklad 16 GB)
• MicroUSB
• 1 IR LED
• MicroUSB napájecí adaptér (doporučeno 2,1 A nebo vyšší)
• IR LED
• IR přijímač VS/1838B
• 100 ohmový odpor
• Různé drát

Doporučeno:

• Sluchátkový jack
• 1/8 palcový sluchátkový/zvukový kabel
• 2N2222 NPN tranzistor
• 1k ohmový odpor
• Pouzdro Rapsberry Pi Zero

K dokončení počáteční konfigurace Raspberry Pi Zero W bude zapotřebí několik dalších periferií, které ale dokončený projekt nebude používat na plný úvazek

• Mini adaptér HDMI na HDMI: Používá se k připojení Pi Zero W k televizoru nebo monitoru pomocí kabelu HDMI plné velikosti
• Kabel USB OTG: Používá se k převodu z mikro USB na porty USB plné velikosti pro připojení klávesnice a/nebo myši
• Kabel HDMI: Používá se k připojení k televizi nebo monitoru spolu s adaptérem na mini HDMI

První dvě položky a pouzdro obsahují různé startovací sady Pi Zero, například: MakerSpot Mega Kit

Krok 2: Nastavení Raspberry Pi

Web Raspberry Pi má vynikající návod, jak nastavit Raspbian Stretch OS na Raspberry Pi. Pokud se jedná pouze o projekt běžící na Pi, doporučuji verzi Lite pro menší stopu. Pokud si přejete mít v budoucnu více možností operačního systému nebo jednodušší nastavení, podle pokynů pro NOOBS vám za chvíli začne fungovat. Tato příručka vychází z Raspbian, který je součástí NOOBS

www.raspberrypi.org/learning/software-guide/

Jakmile je Raspbian spuštěn, povolte SSH, abyste umožnili vzdálené připojení k zařízení, aniž byste museli monitor/klávesnici/myš připojovat přímo k Pi. Pokud chcete volitelně mít vzdálený přístup k GUI, můžete také povolit přístup VNC

www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/ssh/

Důrazně se také doporučuje, abyste v konfiguraci bezdrátové sítě nastavili statickou IP adresu, aby se v průběhu času neměnila. Je možné, že se IP adresa nezmění, pokud nová zařízení nejsou pravidelně připojována k bezdrátové síti, ale její konfigurace jako statická zajistí, že tomu tak není.

www.circuitbasics.com/how-to-set-up-a-static-ip-on-the-raspberry-pi/

Krok 3: Konfigurace LIRC

Následující kroky jsou založeny na vynikajících průvodcích, které najdete zde:

alexba.in/blog/2013/01/06/setting-up-lirc-on-the-raspberrypi/https://camp.isaax.io/en/isaax-examples/ir-control-via- lirc-on-raspberry-pi-zero-w

Tato příručka je založena na Rasbian Stretch a lirc 0.9.4c-9. Další příručky mohou vycházet z dřívějších verzí a uvádět soubor hardware.conf, který již není u této verze a vyšší potřeba. Také jsem zjistil, že v mých systémech již není nutné upravovat soubor /etc /modules V tuto chvíli budou pro jádro verze 4.19 zapotřebí další změny, které zde v současné době nejsou zdokumentovány. Pro tuto sadu pokynů prosím zkontrolujte, zda používáte 4.14

Knihovna Linux Infrared Remote Control (LIRC) se používá ke zpracování přijímání IR příkazů prostřednictvím modulu přijímače, jejich uložení do souboru a poté odesílání příkazů podle potřeby pomocí IR LED.

Prvním krokem je zaznamenat IR signály z našeho stávajícího dálkového ovladače pomocí IR přijímače a uložit je do souboru. IR přijímač je pouze zpočátku potřeba k naučení IR signálů a poté může být odstraněn, takže lze použít dočasné připojení.

Připojte IR přijímač k Raspberry Pi. Pomocí přiloženého obrázku identifikujte piny VCC, GND a Signal. Pomocí propojovacího pole, propojovacích drátů nebo kreativního ohnutí kolíků k následujícím spojením

VCC se připojuje na 5voltový pin GND na zemnící signál Signál na pin 23

Zapněte a připojte se k Raspberry Pi buď otevřením terminálu na místním zařízení, nebo vytvořením připojení SSH pomocí programu, jako je Putty pro Windows.

Následující řádky lze zkopírovat a vložit do relace SSH. Budou přidávat/upravovat řádky do různých konfiguračních souborů potřebných k provozu lirc.

sudo apt aktualizace

sudo apt install -y lirc echo dtoverlay = lirc -rpi, gpio_in_pin = 23, gpio_out_pin = 22 | sudo tee -a /boot/config.txt sudo sed -i '/driver = */cdriver = výchozí' /etc/lirc/lirc_options.conf sudo sed -i '/device = */cdevice =/dev/lirc0'/ etc/lirc/lirc_options.conf sudo shutdown -r now

Počkejte, až se zařízení restartuje a znovu se přihlaste.

Volitelné: Otestujte IR přijímač

Namontujte zařízení LIRC a ujistěte se, že je možné přijmout jakýkoli vstup. Po dokončení tohoto testu bude možná nutné restartovat Pi, aby bylo k dispozici pro další kroky.

sudo systemctl stop lircd

mode2 -d /dev /lirc0Namiřte IR dálkové ovládání na přijímač a stiskněte tlačítko a zajistěte, aby se na obrazovce zobrazila data CTRL+C

V tomto okamžiku je nainstalován program LIRC a my můžeme zobrazit IR informace.

Krok 4: Zachycení IR kódů

Vzdálený profil lze stáhnout z webových stránek LIRC

lirc-remotes.sourceforge.net/remotes-table.html

a umístěn do /etc/lirc/lircd.confg.d, nebo lze vytvořit vlastní profil pomocí vlastního dálkového ovladače.

Během tohoto procesu zadáte název klíče/tlačítka, které nahráváte. Jsou povolena pouze platná jména, proto spusťte následující příkaz a zobrazte všechna dostupná jména

ircord-seznam jmenných prostorů Příklad: Použil jsem název KEY_POWER, když jsem zaznamenal tlačítko napájení na dálkovém ovládání a KEY_TIME při nahrávání tlačítka časovače

Pokud se zaznamenává více než několik klíčů, doporučuji zdokumentovat použité názvy klíčů a tlačítka, ke kterým jsou namapována, protože nemusí existovat dokonalé jméno pro zaznamenávané tlačítko. Díky tomu bude v budoucnu snadnější odkazovat.

Vygenerujte soubor vzdálené konfigurace

Vytvořte nový konfigurační soubor dálkového ovládání (pomocí /dev /lirc0)

sudo systemctl stop lircd

cd ~ nerecord -d /dev /lirc0 Pokud narazíte na chybu, že nelze dekódovat data nebo se něco pokazilo, stiskněte CTRL+C pro zrušení a spuštění posledního příkazu asirrecord -f -d /dev /lirc0this vynutí spuštění záznamu v surovém režimu a měl by proces umožnit pokračovat

Postupujte podle pokynů na obrazovce. Jakmile je systém inicializován, zadejte název dálkového ovladače, který nahráváte (výsledný soubor bude založen na tomto názvu), poté zadejte název klíče, který se chystáte nahrávat, a poté stiskněte tlačítko na dálkovém ovladači, zatímco na něj ukazujete přijímače, dokud se nezobrazí výzva k zadání názvu dalšího tlačítka. Tento krok opakujte pro každé tlačítko na dálkovém ovládání, které chcete nahrávat.

Zkopírujte své nové konfigurační soubory do adresáře lircd.conf.d a spusťte lirc znovu

sudo cp ~/*. lircd.conf /etc/lirc/lircd.conf.d

sudo systemctl start lircd

V tomto okamžiku byly vzdálené kódy zaznamenány do souboru.

Krok 5: Konektor pro sluchátka (volitelně)

Aby byly běžící vodiče a úpravy Raspberry Pi modulárnější, nalepil jsem do pouzdra 1/8 palcový audio konektor pro sluchátka a připojil vodiče ke konektoru. Pro připojení IR LED byly použity kabely sluchátek s odpovídající zástrčkou, takže tento vodič mohl být veden na nenápadné místo, aby směřovalo na IR přijímač zařízení, které jsem chtěl připojit, ale dalo se snadno odpojit od Pi, aniž by bylo nutné vyjímat všechny dráty.

To je čistě volitelné, ale přišlo to užitečné.

Krok 6: Připojení IR LED (rychlé)

Připojení infračervené LED diody k Raspberry Pi lze provést několika způsoby. Tento krok ukazuje rychlý způsob připojení, ale který jsem později zjistil, může překročit aktuální limit na pinech Pi. Zatím jsem nenarazil na žádný problém, ale v dalším kroku je popsán ideálnější způsob připojení

Vypočítejte odpor potřebný pro vaši IR LED. https://ledcalculator.net/ může pomoci s určením správné hodnoty odporu, pokud máte všechny specifikace vaší LED diody. V tomto případě je napětí na pinu 22 3,3 voltů, pokles napětí LED je 1,2 voltu, jmenovitý proud je 20 ma byla použita 1 LED, což má za následek hodnotu odporu 110 ohmů. Použil jsem jeden odpor 100 ohmů.

Poznámka: Později jsem byl upozorněn, že maximální proud všech kolíků v daném okamžiku je 16 mA, takže tato konfigurace by to mohla překročit. V dalším kroku je popsána lepší konfigurace s tranzistorem a napájením 5 voltů, ale po několika týdnech provozu v této konfiguraci jsem zatím nenarazil na žádný problém.

Pin 22 na Raspberry Pi bude připojen k anodě IR LED, což je ve výchozím nastavení delší noha.

Kratší kolík LED se připojí k odporu a poté k uzemňovacímu kolíku. Odřízl jsem většinu drátu na rezistoru a připájel jsem ho přímo na zemnící kolík a na zemnící vodič vedoucí k LED.

Krok 7: Připojení IR LED (správná metoda)

Chcete -li správně připojit LED bez překročení limitu odběru Raspberry Pi, připojte LED diody k 5voltovému zdroji s příslušným rezistorem, připojte katodový kolík ke kolíkovému kolíku rezistoru 2N2222, připojte pin vysílače tranzistoru k zemi, a připojte pin 22 Pi k 1K ohmovému rezistoru k základnímu pinu tranzistoru. To umožňuje velmi malý proud z pinu 22 pro připojení LED k zemi, čímž je obvod dokončen bez přetažení Pi.

V mém příkladu jsem zapojil 2 IR LED diody, takže jsem mohl ovládat okolní osvětlení i elektrický krb.

Krok 8: Testování odesílání IR příkazů

K odeslání IR příkazu se používá program irsend.

Syntaxe: irsend

Příklad: irsend SEND_ONCE Spectrafire KEY_POWER To odešle příkaz tlačítka napájení z dálkového ovladače Spectrafire jednou. Nahraďte Spectrafire čímkoli, co jste pojmenovali dálkovým ovladačem. Opakujte s jinými názvy klíčů použitých při nahrávání souboru.

V této fázi můžete odeslat jakékoli dříve zaznamenané příkazy pomocí IR LED připojené k Raspberry Pi.

Krok 9: Instalace Ha-bridge

Aby Echo mohla ovládat naše zařízení, budeme emulovat žárovku Philips Hue pomocí ha-bridge. Jakmile bude Echo nakonfigurováno, bude schopno toto zařízení detekovat a odesílat na něj příkazy zapnutí/vypnutí.

Web pro ha-bridge jasně popisuje postup pro aktuální verzi a důrazně se doporučuje jeho kontrola.

github.com/bwssytems/ha-bridge

Zkopírujte a vložte následující řádky do relace SSH a nainstalujte a nakonfigurujte HA Bridge. (Může být nutné spustit samotný první řádek a poté vložit zbývající řádky

sudo apt install -y oracle-java8-jdk

mkdir/home/pi/habridge cd/home/pi/habridge/rm ha-bridge-*. jar -f wget $ (curl -s https://api.github.com/repos/bwssytems/ha-bridge/releases /latest | grep 'browser_' | cut -d / "-f4) mv ha-bridge-*. jar ha-bridge.jar echo [Unit] | sudo tee /etc/systemd/system/habridge.service echo Description = HA Bridge | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo Wants = network.target | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo After = network.target | sudo tee -a/atd /systemd/system/habridge.service echo | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo [Service] | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo Typ = jednoduchý | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo WorkingDirectory =/home/pi/habridge | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo ExecStart =/usr/bin/java -jar -Dconfig. file =/home/pi/habridge/data/habridge.config /home/pi/habridge/ha-bridge.jar | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo | sudo tee -a/etc/ systemd/system/hab ridge.service echo [Instalovat] | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo WantedBy = multi-user.target | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service #Reload System Control and start service, setting to enable at startup sudo systemctl daemon -reload sudo systemctl start habridge.service sudo systemctl enable habridge.service

Krok 10: Emulace žárovky Philips Hue

Když je spuštěn ha-bridge, otevřete webový prohlížeč, zadejte IP adresu Raspberry Pi a mělo by se objevit rozhraní pro ha-bridge.

Klikněte na odkaz Přidat/Upravit v horní části stránky

Jméno: Zadejte jméno, které chcete použít při vyslovování příkazů

V části označené „Na položkách“nastavte typ „Spustit příkaz/skript/program a zadejte příkaz do pole Cílová položka. Pokud je požadováno více příkazů, kliknutím na tlačítko Přidat uložte aktuální řádek a zadejte další příkaz. také je možné nastavit zpoždění a opakovat příkaz několikrát. V tomto případě je třeba nejprve stisknout tlačítko napájení a poté 3krát stisknout tlačítko časovače, aby se nastavil časovač automatického vypnutí na 3 hodiny.

Stejný nápad zopakujte pro oblast „Mimo položky“a po dokončení klikněte na Přidat.

V horní části stránky klikněte na „Přidat mostové zařízení“, abyste jej uložili jako novou položku, nebo Aktualizovat mostové zařízení, pokud upravujete stávající.

Namiřte infračervenou LED na zařízení. Na stránce Bridge Devices klikněte na tlačítko Test ON nebo Test OFF a ověřte, zda funguje podle potřeby.

Krok 11: Připojení k Amazon Echo

Posledním krokem je umožnit Amazon Echo komunikovat s tímto zařízením. Poznámka: Obě zařízení musí být stejná síť.

Možnost 1) řekněte „Alexo, objev inteligentní domácí zařízení“

Možnost 2) Otevřete aplikaci Alexa, klepněte na Nabídka> Smart Home a klikněte na odkaz „Zjistit zařízení“

Po chvíli by mělo být zařízení rozpoznáno.

Mluvte „Alexo, zapni krb v ložnici“a ověř, že se zařízení zapne podle očekávání. Vyměňte ložnicový krb za jakýkoli název vašeho zařízení v ha-bridge. Opakováním postupu vypněte zařízení.

Pokud jste infračervenou LED ještě nenamontovali, najděte nenápadné místo pro její montáž a současně ji nechte směřovat obecným směrem IR přijímače v zařízení. Chcete -li najít nejlepší umístění, bude možná nutné jej přesunout, aby ukazoval na různé oblasti.