Alexa IoT TV-Controller ESP8266: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Gần đây, tôi đã mua một Amazon Echo Dot trong ngày Amazon Prime với giá ~ 20 €.

Những trợ lý giọng nói nhỏ này rẻ và tuyệt vời cho Tự động hóa nhà nếu bạn biết những gì có thể và cách xây dựng các thiết bị thông minh.

Tôi có một chiếc TV thông minh Samsung nhưng tôi muốn làm cho nó thông minh hơn nữa. Trong Tài liệu hướng dẫn này, tôi sẽ hướng dẫn bạn cách xây dựng Bộ điều khiển cho TV của bạn để điều khiển TV không dây bằng giọng nói của bạn. Một số lệnh hữu ích và khả thi có thể là:

• Bật / Tắt TV
• Cài đặt âm lượng (Tăng / Giảm / Tắt tiếng)
• Chuyển sang nguồn khác (Cổng HDMI, TV, v.v.)
• Bật Netflix / Amazon Prime / YouTube…

Trong trường hợp TV của bạn có Cổng USB luôn bật, bạn có jackpot! Nếu không, bạn có thể sử dụng cáp USB dài hoặc Bảng điều chỉnh nguồn nhỏ để giảm bất kỳ điện áp nào từ 12,5 đến 16V xuống 5V. Tôi đã sử dụng cái này vì tôi đã có nguồn điện 12V ngay bên dưới giường của mình cho một số dải LED:)

Một cách khác và đó là lý do tại sao tôi tham gia Thử thách pin, đó là vỏ máy in 3D được thiết kế của tôi có không gian cho Bảng mạch sạc và pin LiPo 150mAh. Vì vậy, bạn có thể giữ nó hoàn toàn không dây!

Thật không may, mặc dù tôi không có hình ảnh của nó vì iPhone của tôi bị chết trong quá trình cập nhật iOs và ảnh không được tải lên iCloud của tôi:(Vì vậy, các hình ảnh được cung cấp chỉ không có pin bên trong mà tôi đã kết nối sau lần lắp ráp cuối cùng…

Tuy nhiên, nếu bạn muốn xây dựng Bộ điều khiển của riêng mình, đây là những gì bạn cần:

Quân nhu:

• Công cụ:

  • Hàn sắt
  • Keo nóng
  • Máy in 3D (tùy chọn)
  • Heatshrink
• Các thành phần: (Các liên kết chỉ là ví dụ!)
• 1x Bảng ESP8266-01s + Lập trình viên:
• 1x Transistor NPN 2N2222A:
• Điện trở 1x 100 Ohm:
• Điện trở 2x 10k Ohm: xem liên kết ở trên
• 1x Công tắc nhỏ (NC - Điều đó quan trọng !!):
• Đèn LED phát tia hồng ngoại 1x 3mm:
• 1x Công cụ chuyển đổi từng bước nhỏ:
• Bảng kết nối 1x Micro-USB Female:
• 1x Bảng sạc TP4056 (Tùy chọn):
• 1x Pin LiPo Mini (Tùy chọn):

Hơn nữa:

Để xây dựng dự án này, bạn cần một hệ thống chạy phần mềm miễn phí "ioBroker". Đây là một MQTT-Broker miễn phí cho phép ESP8266 kết nối với nó và chia sẻ dữ liệu của nó. ioBroker cũng có Bộ điều hợp Alexa, mà chúng tôi có thể sử dụng để làm cho ESP của chúng tôi giao tiếp không dây với Alexa.

Tôi chạy ioBroker trên một Máy tính xách tay-Bo mạch chủ cũ - nhưng đối với các thiết bị tự động hóa nhỏ, Raspberry-Pi sẽ đủ để chạy nó. Bạn có thể tải xuống ioBroker trên trang web chính thức của nó tại đây:

Bạn cũng cần Tasmota-Firmware! Bạn có thể tải về tại đây:

Chọn ngôn ngữ của bạn

Nếu bạn muốn sử dụng nó với Alexa, bạn cần biết thiết bị Alexa vật lý là cần thiết! Ứng dụng Alexa không hoạt động! Alexa-Connectivity chỉ là tùy chọn - bạn cũng có thể bật TV của mình bằng cách nhấn một nút MQTT nhỏ như nút này:

Bước 1: Lập trình ESP8266

Bởi vì chúng ta sẽ hàn ESP8266 vào PCB sau đó, chúng ta phải lập trình nó trước. Để làm điều này, tôi khuyên bạn nên sử dụng bảng Lập trình giá rẻ - Loại tôi đã sử dụng không được khuyến khích! Tôi đã sửa đổi nó để làm cho nó hoạt động, vì vậy hãy kiểm tra liên kết ở trên cùng (xem: Vật tư).

Lúc đầu, cắm ESP vào bộ lập trình. Sau đó khởi động Flash-Tool trên Máy tính của bạn. Bây giờ hãy cắm Bộ lập trình qua USB và nhấn Nút FLASH trên PCB trong khi cắm nó vào. Nhả nó ra sau vài giây. Bây giờ sẽ có một Cổng COM trong Công cụ Chương trình. Chọn nó và tiếp tục bằng cách chọn Tasmota-Firmware. Baud-Rate phải ở mức 115.000 và chọn Chế độ QIO. Khi hoàn tất, hãy nhấp vào nút Flash trên Công cụ. Bây giờ lập trình viên bắt đầu.

Khi hoàn tất, nó sẽ thông báo DONE.

Bây giờ bạn có thể tháo Bộ lập trình khỏi PC của mình và lắp lại sau khi bạn chuyển bộ lập trình sang Chế độ UART (công tắc trên PCB).

Bước 2: Thiết lập ESP của bạn - WiFi

Bây giờ, ESP đã được lập trình và cắm vào máy tính của bạn ở Chế độ UART, hãy chuyển đến cài đặt Wi-Fi của thiết bị và tìm kiếm mạng có chứa "tasmota" trong SSID (ví dụ: "Tasmota-31278D"). Kết nối với nó, vào trình duyệt của bạn và truy cập 192.168.4.1.

Trong phần sau, tôi giải thích những gì bạn phải làm trong quá trình thiết lập:

Cài đặt Wifi:

• WLAN1:

  • SSID của Bộ định tuyến Wi-Fi của bạn
  • Mật khẩu của Bộ định tuyến Wifi của bạn

• WLAN2:

  • SSID của Bộ định tuyến (thứ hai) của bạn (tùy chọn)
  • Mật khẩu của Bộ định tuyến (thứ hai) của bạn (tùy chọn)
• Tên máy chủ: Tên được hiển thị trong mạng - Tôi khuyên bạn nên sử dụng "TV-Remote"

Xác nhận cài đặt của bạn bằng cách nhấp vào "Lưu" (Nút màu xanh lá cây). Bây giờ ESP cố gắng kết nối với mạng WiFi của bạn.

Nếu quá trình này không thành công, ESP sẽ mở lại Tasmota-Wifi-Network của chính nó.

Bước 3: Thiết lập ESP của bạn - Cấu hình mô-đun

Khi ESP của bạn kết nối thành công với mạng gia đình của bạn, bạn phải tìm kiếm Địa chỉ IP của nó trong Menu-Bộ định tuyến của bạn.

Nhập Địa chỉ vào trình duyệt của bạn. Trang tasmota của ESP sẽ được hiển thị. Bây giờ điều hướng đến Cài đặt Cấu hình Mô-đun và chọn "Chung (18)".

Khi hoàn tất, hãy tìm trong Menu thả xuống của GPIO-2 cho IRsend (8) và chọn nó.

Nhấn Lưu!

Bước 4: Thiết lập ESP của bạn - MQTT

ESP cần kết nối với MQTT-Broker (ioBroker) của chúng tôi. Chúng ta có thể định cấu hình cài đặt MQTT trên tab Cài đặt Định cấu hình MQTT. Ở đó, bạn phải nhập Broker-IP, Broker-Port, MQTT-User (nếu bạn không biết, bạn có thể tìm nó tại phần cài đặt MQTT-Adapter trên ioBroker!). Ngoài ra, bạn cần nhập MQTT-Password, Client-Name (cách thiết bị được hiển thị trong ioBroker) và một chủ đề. Chủ đề là tên của thư mục trong iobroker. Nếu bạn muốn sử dụng nhiều thiết bị MQTT hơn, tôi khuyên bạn nên khai báo các chủ đề đầy đủ như phòng khách /% chủ đề% hoặc nhà bếp / chủ đề%%. Nhưng bạn không cần phải làm điều đó nhưng nó sẽ giúp ích cho bạn sau này khi bạn có nhiều thiết bị được kết nối với Nhà môi giới của mình!

Đừng quên lưu mọi thứ sau đó!:)

Và đó là nó! ESP đã sẵn sàng để sử dụng ngay bây giờ!

Bước 5: Thiết lập IoBroker của bạn

Bây giờ ESP đã sẵn sàng để sử dụng, chúng ta phải thiết lập MQTT-Broker- và tùy chọn Alexa-Adapter.

Truy cập trang web ioBroker của bạn (ip-adress + port (8081) như 192.168.178.188:8081 trong trường hợp của tôi).

Điều hướng đến "Bộ điều hợp" và tìm kiếm "Nhà môi giới / Khách hàng MQTT" và "Alexa2".

Bộ điều hợp MQTT là cần thiết, Alexa là tùy chọn.

Tôi khuyên bạn nên bắt đầu với MQTT-Adapter. Sau khi cài đặt, một cửa sổ sẽ mở ra nơi bạn phải thiết lập Nhà môi giới của mình.

Chọn các tùy chọn như trong hình.

Bạn có thể chọn MQTT-Người dùng và mật khẩu tùy thích!

Như mọi khi, đừng quên lưu cài đặt của bạn (góc dưới bên trái).

Bước 6: Kiểm tra kết nối MQTT

Để kiểm tra kết nối từ ESP đến nhà môi giới, bạn cần xóa ESP khỏi PC của mình và cắm lại nó với Chế độ khởi động bình thường đã chọn.

Chờ một vài giây và kiểm tra trạng thái của "phiên bản" trang iobroker của bạn và nhìn vào biểu tượng "sáng" của Bộ điều hợp MQTT. Nếu ESP của bạn được liệt kê ở đó, nó đã kết nối thành công!

Các thư mục MQTT sẽ tự động xuất hiện trên trang "Đối tượng"!

Bước 7: Tạo biến MQTT

Điều hướng đến "Đối tượng" -Tab của ioBroker.

Mở thư mục mqtt.0 / YourTopic / cmnd.

Bên trong thư mục cmnd (lệnh) này, bạn phải tạo một điểm dữ liệu mới. Bạn có thể thực hiện việc này bằng cách nhấp vào biểu tượng + (dấu cộng) -Sylic ở trên cùng.

Tên: IRsend

loại: Datapoint

datapointtype: string

Btw xin lỗi vì nội dung hình ảnh được hiển thị bằng tiếng Đức, nhưng tôi không biết làm thế nào để chuyển sang tiếng Anh cho hướng dẫn này: /

Bước 8: Hàn và in

Phần mềm được thực hiện - tiếp theo hàn!

PCB phải có hình tròn với đường kính 50mm.

Hàn mọi thứ lại với nhau như được hiển thị trong sơ đồ đi kèm. Đảm bảo rằng bạn không kết nối IR-Emitter bị đảo ngược! Có lẽ đèn LED sẽ không tồn tại điều đó.

Tôi đã sử dụng các đầu nối 2 chân nhỏ cho IR-LED, Switch và Micro-USB-Power-Board. Nếu bạn cũng muốn làm điều đó, hãy đảm bảo bạn đánh dấu các kết nối + và - của mình ở bên cạnh trình kết nối. Hướng chuyển đổi không thành vấn đề!

Nếu bạn có Máy in 3d trong tay, bạn có thể sử dụng các tệp do tôi cung cấp - Đó là một hộp đựng cơ bản dày 3 cm, vừa vặn với tất cả các thành phần!

Ngay cả một pin nhỏ và bảng sạc cũng vừa vặn bên trong!

Tôi đã in nó bằng Anycubic I3-Mega và Black Anycubic Filament của tôi:)

Tôi đã dán PCB, IR-LED, Switch và Cổng USB vào bên trong bằng cách sử dụng hotglue. Hơn nữa, tôi đã dán vỏ sau TV của mình bằng một số băng keo hai mặt. Hoạt động tốt!

Để khởi động thiết bị ngay bây giờ, bạn cần nhấn Nút trong khi cắm thiết bị trong vài giây. Công tắc ngắt kết nối IR-LED khỏi GPIO-2 khi được nhấn để ESP có thể khởi động. Tasmota chỉ hỗ trợ GPIO-2 và GPIO-0 trên ESP-01 cho IRSender nên tôi cần làm theo cách này. Thả nút sau ca. 5 giây…

Bước 9: Thời gian tự động hóa:)

Bây giờ mọi thứ dựa trên phần cứng đã hoàn tất.

Tự động hóa-Phần mềm ngay bây giờ:)

Để thực hiện một số tự động hóa thú vị, chúng ta cần tải xuống "Scripts" Bộ điều hợp trong ioBroker. Sau khi bạn cài đặt nó, sẽ có một trường mới ở phía bên trái, được gọi là "Scripts". Mở nó và tạo Blockly-Script mới - đây là một cách để lập trình rất đơn giản bằng cách sử dụng các Khối chức năng.

Để điều khiển TV, bạn cần biết đó là Mã IR. Bạn có thể dễ dàng tìm thấy chúng trên internet - tìm kiếm Mẫu mã + Mã IR của bạn. Tôi cũng tìm thấy mã cho TV của mình trực tuyến. Nhưng bạn có thể dễ dàng giải mã chúng bằng Bộ thu IR và Arduino! Nếu bạn không biết cách thực hiện, hãy tìm kiếm trên Các trang hướng dẫn;)

Trong trường hợp của tôi, tín hiệu để bật / tắt TV là "0xE0E040BF". Biến IRsend mà chúng ta đã tạo trước đó bây giờ là cần thiết. Chương trình ví dụ được cung cấp ghi Mã vào biến. Nhưng trước và sau khi IRsend được đặt thành 0 với một số độ trễ. Điều này rất quan trọng vì nếu không thì TV sẽ không làm được gì cả.

Bạn cần sử dụng Định dạng này cho IRsend: {"Giao thức": "NEC", "Bits": 32, "Dữ liệu": YourIRCode}

Trình kích hoạt để TV bật có thể là bất kỳ biến nào trong ioBroker của bạn. Nếu bạn muốn làm điều đó với Alexa, về cơ bản, hãy tạo một Quy trình mới trong Ứng dụng Alexa trên điện thoại thông minh của bạn và gọi nó, ví dụ: "Bật TV".

Bạn có thể tìm thấy biến này trong thư mục Alexa-adapter trên tab "Đối tượng" của ioBroker. Biến này cần được chọn làm sự kiện kích hoạt trên đầu tập lệnh mẫu của tôi (if-condition).

Nếu bạn có TV thông minh, bạn cũng có thể khởi động như Netflix, Amazon Prime, YouTube, v.v.

Bạn phải điều hướng TV từng bước như khi sử dụng điều khiển từ xa. Đừng quên đặt IRsend thành 0 giữa các lệnh với độ trễ nhỏ. Độ trễ sẽ hoạt động với các giá trị từ 500 đến 1000 mili giây. Đơn giản chỉ cần thử nó ra:)

Bước 10: Bất kỳ câu hỏi?:)

Tôi hy vọng bạn có thể hiểu tất cả các bước cần thiết để tạo Bộ điều khiển IR-thông minh của tôi.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, hãy hỏi tôi trong phần bình luận:) Hy vọng bạn thích dự án của tôi: D

Btw. xin lỗi vì tiếng anh kém của tôi, tôi đến từ Đức: p