DIY Smart Home Med Google Assistant og Arduino: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Hvem vil ikke ha et smart hjem? Noe av det hyggeligste du kan gjøre er å bytte lys eller andre apparater i huset ditt med stemmestyring. Ved hjelp av Google Home -appen og Google -assistenten er dette virkelig et stykke kake ……

Du trenger ikke mange deler for det, og det er et fint eksperiment å bygge denne stemmestyringen selv med en smart høyttaler, en Arduino minidatamaskin og noen få koblingsreléer. Du kan også kjøpe mange veldig billige smarte lys og stikkontakter, men det er mye morsommere å lage det selv. Jeg vil beskrive trinnvis hvordan du kan gjøre dette. Du trenger følgende komponenter:

Rekvisita

1 En smart høyttaler, for eksempel en Google Nest Mini.

2 En Arduino MKR1000 datamaskin for å konvertere talekommandoene til byttekommandoer.

3 Ett eller flere 5 Volt koblingsreléer, ett for hver lampe du vil kontrollere.

4 En USB-strømforsyning for Arduino MKR1000 med mikro-USB-kontakt.

5 Hovedledninger (1,5 kvm) og stikkontakter for sikker tilkobling av lys og andre apparater.

6 En Android -smarttelefon for Google Home -appen.

Trinn 1: Kommandoprosessen via Internett

I dette bildet kan du se trinn for trinn hvordan hele prosessen fungerer.

Slå av og på via talekommandoer går helt via internett. Tre (!) Skytjenester kreves for å gjøre dette … Du må opprette en konto for hver skytjeneste … Det er litt tungvint, men det fungerer!

Først trenger du Google Home -appen. Last den ned fra Playstore på Android -telefonen din og installer appen. Å forstå dine egne talekommandoer med Google Home fungerer bare med det engelske språket. Så sett språket til engelsk via innstillinger / flere innstillinger / assistent / språk og velg deretter engelsk (USA).

Google Nest Mini hører talekommandoen, for eksempel "Hei Google, slå på lys nummer én". Dette analoge lydsignalet digitaliseres og sendes til Google Assistant -skyen. Den blir deretter videresendt til IFTTT -skyen der svaret blir gjort. IFTTT (If This Than That That or “if you do one thing the other thing händer”) er en slags mellomstasjon som analyserer kommandoen, gir svaret og videresender handlingene til den neste skyen, Adafruit IO. Hvis kommandoen er fullt ut forstått, blir svaret fra IFTTT returnert digitalt til Google Nest Mini og der blir det konvertert til et lydsignal. Hvis kommandoen ikke er forstått, returnerer Google Assistant et nytt svar for å gjøre det klart at ingen byttehandling vil følge. En godt forstått kommando vil bli videresendt av IFTTT til Adafruit-nettstedet. Adafruit er en elektronikkleverandør som opprettholder et nettsted for å lagre smarte koblingsdata. De kaller det en "Feed". IFTTT sender koden som er knyttet til kommandoen (i vårt tilfelle “one_on”) til denne feeden. Arduino MKR1000 er programmert til å sjekke dette nettstedet regelmessig, lese dataene i feedet og deretter slå det relevante koblingsreléet på eller av. Adafruit -feedet er beskyttet av sikkerhetsmessige årsaker med et kontonavn og et unikt Adafruit IOKEY som bare er kjent for kontoeieren.

Trinn 2: Programmering av Arduino MKR1000

Bruk standard IDE fra Arduino -nettstedet. Plasser følgende biblioteker i IDE (via: verktøy / administrer biblioteker): ArduinoJson og WiFi101.

Hvis du ikke tidligere har programmert MKR1000, må du først gjøre dette kortet tilgjengelig i IDE. Last ned tavlefilen “Arduino SAMD boards” via menyverktøyene / board / board manager, hvoretter du kan velge MKR1000 board.

Skissen bruker også en ekstra fil, arduino_secrets.h.

Dette er en tekstfil som du kan lage med notisblokk. Denne filen inneholder de brukte tilgangskodene for Wi-Fi-nettverket (nettverks-SSID og passord) og Adafruit IO-påloggingskoder for nettsiden (kontonavn og IOKEY-kode). Lagre denne filen i arduino bibliotekskatalogen på din PC med navnet arduino_secrets.h i en egen katalog. Før du lagrer, bytt ut alle “xxx” med ditt eget nettverk og Adafruit -data. Dette bør være i arduino_secrets.h -filen:

#define SECRET_SSID “xxx”

#define SECRET_PASS “xxx”

#define IO_USERNAME “xxx”

#define IO_KEY “xxx”

Kopier Arduino -skissen nedenfor og last den inn i MKR1000 via Arduino IDE -programmet.

Trinn 3: Adafruit Feed

Opprett en konto på www.io.adafruit.com. Adafruit er en elektronikkleverandør som opprettholder et nettsted for å lagre smarte koblingsdata.

Lag en ON_OFF -feed der kommandoene blir lagret senere. Adafruit har en omfattende opplæring som viser deg hvordan du gjør dette:

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

Det er best å sette "feed" i feedhistorikken til OFF, det er ikke nødvendig å huske byttekommandoene. (innstillingene er på høyre side av siden).

Trinn 4: IFTTT -innstillingene

Opprett en konto på www. IFTTT.com. Gå til "utforsk" (øverst til høyre) og velg deretter "lag dine egne appleter fra bunnen av". Klikk på "DETTE" og søk etter google. Velg Google Assistant. Velg deretter det første alternativet "si en enkel setning". Skriv deretter inn ønsket kommandobeskrivelse og svaret som skal gis.

(I vårt tilfelle “slå på alle lysene” og “OK. Jeg slår på alle lysene. Pass på!”). Trykk deretter på "opprett utløser", og trykk på "DET" i neste skjermbilde. Velg deretter Adafruit og klikk på "send data til adafruit IO". PÅ-AV-strømmen vises i det første feltet, og deretter skriver du inn ønsket kode i det andre feltet (her som et eksempel "all-on").

Til slutt klikker du på "opprett handling" og deretter på "fullfør".

Du kan også motta en melding på telefonen for å sjekke hver gang en applet har vært aktiv, noe som er nyttig for feilsøking, men når alt fungerer kan du slå av dette.

Hvis du vil kontrollere flere lamper eller andre husholdningsapparater, må du opprette en IFTTT -applet for hver kommando, og kodene som er lagret i Adafruit -feedet, må samsvare med kodene i Arduino -skissen.

Trinn 5: Test tilkoblingene og programvaren

For å teste systemet kan du lage et testoppsett med lysdioder i stedet for reléer:

Trinn 6: Koble til husholdningsapparater

For å bytte husholdningsapparater må du koble koblingsreléer til portene på Arduino MKR1000 i stedet for testlysdiodene. Bruk 1,5 mm2 ledninger på hovedspenningssiden for å koble apparatene og relékontaktene på en sikker måte.