Πόρτα γκαράζ ελεγχόμενη Alexa με Arduino Esp8266: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Η ιδέα για αυτό το έργο μου ήρθε από ένα παλιό έργο στο οποίο είχα δουλέψει πριν από λίγο καιρό. Είχα συνδέσει ένα απλό κύκλωμα με κουμπιά που ανάβει ένα LED όταν πατηθεί ένα κουμπί από την πόρτα του γκαράζ. Αυτή η μέθοδος αποδείχθηκε αναξιόπιστη και όχι τόσο χρήσιμη όσο, για παράδειγμα, μια συσκευή που άνοιγε και έκλεινε το γκαράζ σας μέσω της Alexa ΚΑΙ σας ενημέρωνε πότε ήταν ανοιχτό το γκαράζ. Άρχισα λοιπόν να ψάχνω για ανοιχτήρες γκαράζ με δυνατότητα Wi-Fi. Εκείνη την εποχή υπήρχαν μερικά, αλλά θα μπορούσαν να κοστίσουν από 50 έως 250 δολάρια, κάτι που ήταν πολύ ακριβό, ειδικά αν σκεφτώ ότι ήμουν σε θέση να το κάνω για περίπου 10 δολάρια. Έτσι, κοίταξα στη συνέχεια μια πόρτα γκαράζ με έλεγχο Arduino, η οποία δεν κατέληξε σχεδόν σε τίποτα. Όταν πίστευα ότι όλα είχαν χαθεί ανακάλυψα το Sinric Pro, το οποίο σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια μεγάλη ποικιλία έξυπνων οικιακών συσκευών με το Arduino IDE. Ωστόσο, δεν υπήρχαν ήδη σεμινάρια για το πώς να χρησιμοποιήσετε το Sinric Pro για να φτιάξετε ένα ανοιχτήρι πόρτας γκαράζ, απλώς μείνατε με τον κωδικό δείγματος της πόρτας του γκαράζ και μερικές υποδείξεις για το τι έκανε. Υπάρχουν μερικά σεμινάρια που χρησιμοποιούν τώρα διαφορετικές μεθόδους, αλλά αυτό είναι πολύ πιο εύκολο καθώς χρησιμοποιεί το τηλεχειριστήριο της γκαραζόπορτας. Έτσι, δεν χρειάζεται να κάνετε τίποτα με το ίδιο το ανοιχτήρι της πόρτας. Τελικά, κατάλαβα πώς λειτούργησε ο δείγμας κώδικας και μπόρεσα να τον μετατρέψω σε ένα λειτουργικό ανοιχτήρι/δείκτη πόρτας γκαράζ, το οποίο θα σας δείξω πώς να το κάνετε μόνοι σας στις παρακάτω οδηγίες.

Βήμα 1: Λίστα μερών

Μια μονάδα κοστίζει περίπου 10 δολάρια, αλλά πρέπει να αγοράσετε πολλά μέρη σε πολλαπλές συσκευασίες, ώστε το συνολικό κόστος να είναι υψηλότερο, αυτό μπορεί να αντισταθμιστεί εάν χρησιμοποιείτε τα υπόλοιπα μέρη για άλλα έργα ή εάν τα έχετε ήδη τοποθετήσει)

1. ESP8266 dev board (το χρησιμοποίησα αυτό)
2. Ένα ψωμί χωρίς κόλλα (αυτό θα λειτουργήσει)
3. Καλώδια με μπλουζάκια ψωμιού (σύντομα όπως αυτό και αν θέλετε να κολλήσετε λιγότερο συχνά, πάρτε και αυτά)
4. Τροφοδοσία 12 βολτ με γρύλο βαρελιού ή κάποιον τρόπο σύνδεσής του σε σανίδα ψωμιού. (υπάρχει μια καλή πιθανότητα να έχετε ένα ανταλλακτικό που βρίσκεται κάπου, ή μπορείτε να πάρετε κάτι τέτοιο)
5. Ρυθμιστής 12 έως 5 volt, χρησιμοποίησα έναν γραμμικό ρυθμιστή 5v με μια δέσμη θερμοσίφωνων, μπορεί να είναι φθηνότερο να πάρετε έναν μετατροπέα buck αν δεν έχετε ήδη έναν ρυθμιστή 5v και μερικούς νεροχύτες στο χέρι. Εναλλακτικά, μπορείτε απλά να χρησιμοποιήσετε μια ξεχωριστή τροφοδοσία 5 και 12 volt για το τηλεχειριστήριο και το κύκλωμα του breadboard. (η επανασύνδεση κάτι τέτοιο μπορεί να είναι το πιο εύκολο)
6. 3 αντιστάσεις 1,2kΩ
7. 2 LED
8. 1 οπτικό ζεύγος (αυτά)
9. 1 ανιχνευτής εγγύτητας (αυτά)
10. 1 τηλεχειριστήριο που λειτουργεί με το γκαράζ σας
11. πολύ σύρμα
12. Γενικός ηλεκτρικός εξοπλισμός (ηλεκτρική ταινία, απογυμνωτές/κόπτες σύρματος, συγκόλληση)
13. Θερμοσίφωνες και θερμική κόλλα αν χρησιμοποιείτε ρυθμιστή 5v, καθώς θα ζεσταθεί. Έβαλα επίσης μια ψύκτρα στο ESP8266, αλλά αυτό είναι εντελώς περιττό και προαιρετικό.

Βήμα 2: Ρύθμιση του τηλεχειριστηρίου πόρτας γκαράζ

Για να διευκολύνετε τα προβλήματα λήψης, βεβαιωθείτε ότι οποιοδήποτε τηλεχειριστήριο θα χρησιμοποιήσετε για αυτό το έργο θα ανοίξει το γκαράζ σας πριν το χωρίσετε. Με αυτόν τον τρόπο, εάν κάτι δεν λειτουργήσει αργότερα, θα ξέρετε ότι το τηλεχειριστήριο που δεν έχει αντιστοιχιστεί δεν είναι το πρόβλημα. Μόλις το κάνετε αυτό, ελέγξτε την τάση της μπαταρίας του τηλεχειριστηρίου. Τα περισσότερα θα είναι 12 βολτ, αν η δική σας είναι διαφορετική τάση, θα χρειαστεί να τροποποιήσετε λίγο αυτό το έργο. Εάν είναι χαμηλότερη τάση, θα πρέπει να μάθετε πώς να τροφοδοτείτε αυτήν την τάση καθώς και 5 βολτ στο ESP8266. Εάν πρόκειται για μπαταρία ρολογιού 3 βολτ, ίσως μπορείτε να ξεφύγετε χρησιμοποιώντας μια τροφοδοσία 5v και έναν ρυθμιστή 3,3v για το τηλεχειριστήριο. Εάν το τηλεχειριστήριο χρησιμοποιεί μπαταρία 12v, μπορείτε να ακολουθήσετε αυτές τις οδηγίες όπως συνήθως.

1. Ανοίξτε το τηλεχειριστήριο και αφαιρέστε όλο το περίβλημα μέχρι να έχετε το γυμνό PCB. Αφαιρέστε την μπαταρία.
2. Βρείτε τις επαφές για το κουμπί, αυτές θα πρέπει να βρίσκονται στην αντίθετη πλευρά του κουμπιού και πιθανότατα θα υπάρχουν 4 από αυτές. Χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο, μάθετε ποιες επαφές είναι συνδεδεμένες και ποιες συνδέονται και αποσυνδέονται πατώντας ένα κουμπί. Εάν έχετε βρει το σωστό ζεύγος επαφών, η αντίσταση θα αλλάξει καθώς πατάτε το κουμπί.
3. Μόλις βρείτε τις σωστές επαφές για το κουμπί, συγκολλήστε ένα καλώδιο σε κάθε επαφή, αυτά θα πρέπει να είναι σύρματα όπου μπορείτε να συνδέσετε το άλλο άκρο στη σανίδα ψωμιού. Τοποθετήστε την μπαταρία στο τηλεχειριστήριο και αγγίξτε τα 2 καλώδια μαζί. Εάν το έχετε ρυθμίσει σωστά, το γκαράζ πρέπει τώρα να ανοίξει/κλείσει. Αφαιρέστε την μπαταρία αφού επιβεβαιώσετε ότι λειτουργεί.

4. Συγκολλήστε σύρματα (που μπορείτε να συνδέσετε το άλλο άκρο σε ένα breadboard) στους θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες της μπαταρίας του τηλεχειριστηρίου. Αυτά θα χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία του τηλεχειριστηρίου. Επισημάνετε ή θυμηθείτε ποιο καλώδιο είναι θετικό και ποιο είναι γειωμένο/αρνητικό.

5. Συνδέστε την μπαταρία στα καλώδια που κολλήσατε και δοκιμάστε αν η πόρτα εξακολουθεί να ανοίγει, μόνο για να βεβαιωθείτε ότι έχετε κάνει τα πάντα σωστά μέχρι τώρα.

Βήμα 3: Συναρμολογήστε το Breadboard

Ακολουθήστε το διάγραμμα σε χαρτί και δημιουργήστε το κύκλωμα του breadboard. Χρησιμοποιήστε τα καλώδια βραχυκυκλωτήρων που συνδέσατε στο τηλεχειριστήριο νωρίτερα και συνδέστε τα στο οπτικό ζεύγος, όπως φαίνεται στο σχήμα. ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ Βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε ότι οι ετικέτες στο ίδιο το ESP8266 δεν είναι ίδιες με τον κώδικα στο Arduino. Υπάρχει ένα διάγραμμα σε αυτήν τη σελίδα wiki. Θα χρειαστεί επίσης να έχετε καλώδια επέκτασης για τον ανιχνευτή εγγύτητας. Μόλις το ολοκληρώσετε, θα πρέπει να κάνετε την παροχή ρεύματος. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για να το κάνετε αυτό ανάλογα με το τηλεχειριστήριο του γκαράζ σας, θα σας δώσω οδηγίες χρήσης με τηλεχειριστήριο 12 volt.

1. συνδέστε το τροφοδοτικό 12 βολτ κάπου στο breadboard, αυτό θα παρέχει μια ράγα 12 βολτ
2. χρησιμοποιήστε έναν ρυθμιστή 5 βολτ (με ΠΟΛΛΕΣ ψύκτρες) ή έναν μετατροπέα κάδου 5 βολτ και κάντε μια ράγα 5 βολτ. Αυτό θα συνδεθεί με τις κύριες ράγες ισχύος στο breadboard, οι οποίες στη συνέχεια, προφανώς, θα χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία του ESP8266.
3. Συνδέστε τη γείωση με τη γείωση ESP8266 και τη 5 βολτ με την ESP8266 Vin.

Βήμα 4: Τοποθέτηση του αισθητήρα εγγύτητας και του ανοιχτού δείκτη γκαράζ LED

Ο αισθητήρας εγγύτητας πρέπει να τοποθετηθεί κατά τρόπο που να ενεργοποιείται όταν το γκαράζ είναι ανοιχτό. Στην περίπτωσή μου ήμουν σε θέση να το βιδώσω σε μια ξύλινη δοκό κοντά στο σημείο όπου η πόρτα του γκαράζ θα σταματούσε όταν ανοίξει πλήρως. Πριν το τοποθετήσετε, ανοίξτε το γκαράζ σας και χρησιμοποιήστε μια τροφοδοσία 5 ή 3.3v για να τροφοδοτήσετε τον αισθητήρα εγγύτητας. Το ενσωματωμένο led του ενεργοποιείται και απενεργοποιείται, ενημερώνοντάς σας όταν εντοπίσει κάτι. Τοποθετήστε το όπως θέλετε και βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κατσαβίδι με ενσωματωμένο ποτενσιόμετρο για να αλλάξετε την ευαισθησία. Αφού πληκτρολογήσετε την ευαισθησία για το πού θα τοποθετήσετε τον αισθητήρα, μπορείτε να ελέγξετε ξανά ότι όλα λειτουργούν σωστά και να δοκιμάσετε να ανοίξετε και να κλείσετε το γκαράζ σας μερικές φορές. Τέλος, τοποθετήστε το με ασφάλεια στη θέση του. (Σημαντική δευτερεύουσα σημείωση, είχα κάποιους συνδετήρες ισορροπίας μπαταρίας 3 ακίδων που έτυχε να έχουν το σωστό μέγεθος, έτσι χρησιμοποίησα έναν από αυτούς για να συνδέσω τον αισθητήρα εγγύτητας, μπορείτε απλά να χρησιμοποιήσετε μερικούς από τους θηλυκούς και τους αρσενικούς βραχυκυκλωτήρες) τώρα για ο δείκτης οδήγησε.

Η ενδεικτική λυχνία LED είναι εντελώς προαιρετική και θα διαφέρει πολύ ανάλογα με τη διάταξη του σπιτιού σας. Απλώς χρησιμοποιήστε μερικά πολύ μακριά καλώδια και περάστε τα από το γκαράζ μέχρι όπου θέλετε το ενδεικτικό LED. Είτε σφίξτε το LED στα καλώδια είτε κολλήστε το. Το σύρμα δεν χρειάζεται να είναι μεγάλο, χρησιμοποίησα σύρμα 22 μετρητών που είχα τοποθετήσει και το πέρασα μέσα από τη σοφίτα μου.

Βήμα 5: Προγραμματίστε το ESP8266

Αυτό το μέρος είναι αρκετά βασικό, δεν θα επεκταθώ πάρα πολύ, καθώς μπορείτε να βρείτε εκατομμύρια βίντεο στο διαδίκτυο για το πώς να κάνετε το μεγαλύτερο μέρος αυτού του βήματος.

1. Κατεβάστε και εγκαταστήστε το Arduino IDE, τα προγράμματα οδήγησης για το ESP8266 και τις βιβλιοθήκες Arduino για το ESP8266. Όλα αυτά καλύπτονται στη σελίδα wiki για τον πίνακα dev ES8266 που χρησιμοποιείται σε αυτό το σεμινάριο.
2. Εγγραφείτε για λογαριασμό στο sinric pro, μην ανησυχείτε, παίρνετε 5 συσκευές δωρεάν. Εάν θέλετε, μπορείτε να πληρώσετε για να αποκτήσετε περισσότερες συσκευές.
3. Εγκαταστήστε τη βιβλιοθήκη Sinric pro Arduino. Εάν χρειάζεστε βοήθεια, υπάρχουν πολλά online σεμινάρια για την εγκατάσταση βιβλιοθηκών Arduino.
4. Καταχωρήστε μια νέα συσκευή στο Sinric pro. Μόλις συνδεθείτε στον λογαριασμό σας, θα μεταφερθείτε στον πίνακα ελέγχου σας. Από εκεί, κάντε κλικ στα δωμάτια στο αριστερό μενού. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή προσθήκη δωματίου και δημιουργήστε ένα δωμάτιο που ονομάζεται γκαράζ. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στις συσκευές στο αριστερό μενού. Κάντε κλικ στην επιλογή προσθήκη συσκευής και συμπληρώστε τις πληροφορίες όπως στην εικόνα. Κάντε κλικ στο επόμενο και ελέγξτε ποιες ειδοποιήσεις θέλετε να λάβετε, ξανά στη συνέχεια και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή αποθήκευση. Τώρα στον πίνακα ελέγχου κάτω από τις συσκευές θα έχετε ένα γκαράζ.

Μόλις εγκαταστήσετε τα πάντα, είστε έτοιμοι να προγραμματίσετε πραγματικά το ESP8266. Μπορείτε να βρείτε τον κώδικα στο GitHub εδώ. Θα πρέπει να επεξεργαστείτε ορισμένα βασικά μέρη του κώδικα για να καταχωρίσετε τη συσκευή σας.

#define WIFI_SSID "Όνομα Wifi"

#define WIFI_PASS "Wifi password" #define APP_KEY "get from https://sinric.pro" #define APP_SECRET "get from https://sinric.pro" #define GARAGEDOOR_ID "get from

Αυτός είναι ο μόνος κωδικός που χρειάζεστε για επεξεργασία. Απλώς βάλτε το Wi-Fi SSID στα εισαγωγικά και κάντε το ίδιο για τον κωδικό πρόσβασης. Το αναγνωριστικό της πόρτας του γκαράζ θα βρίσκεται στη σελίδα συσκευών με το όνομα της συσκευής, σε αυτήν την περίπτωση "γκαράζ", θα φέρει την ετικέτα ID:. Το κλειδί εφαρμογής και το μυστικό της εφαρμογής μπορούν να βρεθούν στον πίνακα ελέγχου Sinric pro στα διαπιστευτήρια. Κρατήστε όλα αυτά μυστικά γιατί είναι αυτά που καταχωρούν τη συσκευή σας στο λογαριασμό σας. Μόλις αντιγράψετε και επικολλήσετε όλα τα διαπιστευτήριά σας στον κώδικα, τελειώσατε. Ανεβάστε το σκίτσο σας στο Arduino (αναζητήστε σεμινάρια για τη μεταφόρτωση κώδικα σε Arduino εάν χρειάζεστε βοήθεια σε αυτό) και ετοιμαστείτε για δοκιμή.

Βήμα 6: Συγκεντρώστε τα πάντα και τελειώστε

Τώρα που το ESP8266 είναι προγραμματισμένο και το ψωμί σας είναι χτισμένο, συνδέστε τα όλα στο σωστό μέρος και ελπίζουμε ότι θα λειτουργήσει, με λίγη αντιμετώπιση προβλημάτων και δοκιμή ότι οι καλωδιακές σας συνδέσεις είναι σωστές. Μόλις είναι όλα συνδεδεμένα και ενεργοποιημένα, θα πρέπει να μπορείτε να ανοίξετε τον πίνακα ελέγχου Sinric pro και να δείτε ότι η συσκευή σας είναι συνδεδεμένη. Εάν δεν προσπαθήσετε να κάνετε κλικ στο άνοιγμα ή το κλείσιμο ούτως ή άλλως και δείτε αν αυτό το ανανεώνει. Εάν όχι, ανανεώστε τη σελίδα και αν δεν λειτουργεί. Επιστρέψτε στην αντιμετώπιση προβλημάτων. Βεβαιωθείτε ότι όπου κι αν βρίσκεστε λαμβάνει ένα καλό σήμα Wi-Fi ότι το ESP8266 θα είναι σε θέση να λάβει. Μόλις έχετε την πόρτα του γκαράζ για να ανοίξετε με τον ιστότοπο, μπορείτε τώρα να τη συνδέσετε με την Alexa. Τη στιγμή που γράφω αυτό δεν λειτουργεί με το google home ή το IFTTT, αλλά θα λειτουργήσει στο μέλλον. Χρησιμοποιήστε την εφαρμογή Alexa για να ενεργοποιήσετε την ικανότητα Sinric Pro Alexa. Η διαδικασία είναι τυπική και η ίδια με την ενεργοποίηση οποιασδήποτε άλλης ικανότητας έξυπνου σπιτιού με την Alexa. Τέλος, πρέπει να ορίσετε μια καρφίτσα για να ανοίξετε την πόρτα. Δυστυχώς, δεν υπάρχει τρόπος να το αποφύγετε αυτό, εκτός εάν η Amazon αποφασίσει να το αλλάξει. Ο πείρος απαιτείται μόνο για να ανοίξει το γκαράζ, ώστε να μπορείτε να το κλείσετε χωρίς να χρειάζεται να θυμάστε έναν πείρο. Θα πρέπει τώρα να έχετε τη δική σας έξυπνη πόρτα γκαράζ DIY με ενδεικτική λυχνία. Ελπίζω ότι αυτός ο οδηγός είναι χρήσιμος για πολλούς ανθρώπους.