Điều khiển từ xa ILumos: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Dòng công tắc đèn thông minh và bộ điều chỉnh độ sáng của iLumos hoạt động rất độc đáo. Họ cài đặt dễ dàng vào Vương quốc Anh vì họ không yêu cầu kết nối trung tính thường không có trong các điểm chuyển đổi ánh sáng của Vương quốc Anh.

Họ sử dụng các đường truyền 433MHz từ điều khiển từ xa cũng như có các nút điều khiển cảm ứng trên khuôn mặt của họ. Nếu ai đó muốn điều khiển chúng từ Ứng dụng hoặc sử dụng điều khiển bằng giọng nói như Alexa thì phương pháp được khuyến nghị là sử dụng bộ điều khiển Broadlink RM có thể truyền thông điệp rf IR hoặc 433MHz. Vì giao thức không được tích hợp sẵn nên người ta phải đào tạo sản phẩm Broadlink để học các tín hiệu điều khiển từ xa. Rất khó để thực hiện việc đào tạo này và ngay cả khi rõ ràng là thành công, nó cũng không tạo ra một kết quả đáng tin cậy. Tôi nghĩ điều này là do giao thức iLumos khá khó phân biệt với nhiễu 433MHz nền bình thường và do đó tín hiệu được đào tạo mà Broadlink tái tạo không phải là một đại diện tốt cho những gì được yêu cầu.

Hướng dẫn này là cách tạo một bộ điều khiển đáng tin cậy. Để thực hiện điều này, các thông điệp rf từ điều khiển từ xa đã được ghi lại và phân tích để chúng có thể được tái tạo chính xác trong một máy phát 433Mhz.

Chi tiết về giao thức và định dạng của các thông báo này được bao gồm trong tài liệu nhưng không cần thiết phải hiểu điều này để xây dựng và sử dụng bộ điều khiển thay thế này.

Bộ điều khiển sử dụng vi điều khiển wifi ESP8266 ở dạng mô-đun (ESP-12F). Nó có thể nhận các lệnh web và chuyển đổi chúng thành định dạng tin nhắn được yêu cầu và sau đó gửi chúng qua một mô-đun máy phát 433Mhz đơn giản với chi phí thấp. Phần lớn nó dựa trên một bộ điều khiển IR trước đây có thể gửi mã đến các thiết bị IR như TV, v.v. Chức năng IR đã được giữ lại để có thể sử dụng cùng một bộ điều khiển cho cả iLumos và một loạt thiết bị IR. Cũng có thể thêm trên các thiết bị 433Mhz khác như cắm vào ổ cắm bằng cách thêm vào các tệp văn bản cấu hình thông qua giao diện web.

Bước 1: Các thành phần và công cụ cần thiết

Các thành phần sau đây là cần thiết

• Mô-đun wifi ESP-12F
• Mô-đun máy phát 433Mhz
• bộ chuyển đổi tăng áp
• Bộ điều chỉnh 3.3V
• Tụ điện 220uF 6V
• Diode hồng ngoại
• kênh n MOSFET (AO3400)
• Điện trở 47R
• Điện trở 4K7 x2
• 100K điện trở x 1
• Ổ cắm micro USB
• trèo lên dây
• Bao vây; đã sử dụng vỏ máy in 3D -

www.thingiverse.com/thing:3318386

Các công cụ sau đây là cần thiết

• Mỏ hàn điểm mịn
• Cái nhíp
• Keo epoxy
• Raspberry Pi và bộ thu 433MHz để bắt mã

Lưu ý rằng trường hợp tôi đã sử dụng được giữ càng nhỏ càng tốt và sử dụng các thành phần SMD. Nếu vỏ bọc lớn hơn được sử dụng thì có thể sử dụng các thành phần lớn hơn như mô-đun NodeMCU esp8266.

Bước 2: Sơ đồ

Mạch rất đơn giản.

Mô-đun ESP-12F được cấp nguồn từ ổ cắm USB 5V thông qua bộ điều chỉnh 3.3V tuyến tính.

5V được sử dụng làm nguồn điện cho diode IR và cũng được tăng cường thông qua một mô-đun lên 10V. Đây được sử dụng làm nguồn điện cho 433MHz. Các mô-đun TX đơn giản có thể được sử dụng trực tiếp với nguồn 5V nhưng chạy chúng từ 10V sẽ làm tăng công suất phát và phạm vi. Một số mô-đun TX sẽ chạy từ nguồn cung cấp 3.3V nhưng một lần nữa có thể nguồn điện thấp hơn một chút.

GPIO14 được sử dụng làm đầu ra điều chế cho cả tín hiệu IR và 433MHz. Trong trường hợp IR, nó được điều chế bởi một sóng mang (thường là 38KHz) nhưng đối với việc sử dụng RF, nó điều khiển trực tiếp tín hiệu bật / tắt truyền. Mặc dù IR sẽ được truyền bất cứ khi nào các bản tin RF được gửi đi, chúng không thể bị nhầm lẫn với các bản tin IR bình thường.

Bước 3: Thi công

Xây dựng rất đơn giản.

Tôi tạo phần IR như một mô-đun nhỏ riêng biệt với bóng bán dẫn MOSFET và điện trở cổng của nó được hàn trực tiếp vào chân của đèn LED để giảm thiểu kích thước. Sau đó, tôi thêm một ít nhựa epoxy để giữ chặt nó.

Bộ điều chỉnh và tụ tách được gắn trực tiếp vào mô-đun ESP-12F.

Việc còn lại chỉ là sử dụng dây hook up để kết nối nguồn và tín hiệu dữ liệu.

Tôi tạo ăng-ten cho kết nối 433MHz bằng phương pháp được mô tả trong

Bước 4: Phần mềm và cấu hình ban đầu

Phần mềm được xây dựng trong môi trường Arduino.

Mã nguồn cho việc này tại

Mã có thể có một số hằng số được thay đổi vì mục đích bảo mật trước khi được biên dịch và chuyển sang thiết bị ES8266.

• AP_PORT xác định cổng lắng nghe để nhận lệnh
• WM_PASSWORD xác định mật khẩu được wifiManager sử dụng khi định cấu hình thiết bị vào mạng wifi cục bộ
• AP_AUTHID xác định mã ủy quyền phải được gửi cùng với mỗi lệnh để ủy quyền.
• update_password xác định mật khẩu được sử dụng để cho phép cập nhật chương trình cơ sở.

Khi sử dụng lần đầu, thiết bị sẽ vào chế độ cấu hình wifi. Sử dụng điện thoại hoặc máy tính bảng để kết nối với Điểm truy cập do thiết bị thiết lập, sau đó duyệt đến 192.168.4.1. Từ đây bạn có thể chọn mạng wifi cục bộ và nhập mật khẩu của nó. Điều này chỉ cần được thực hiện một lần hoặc nếu thay đổi mạng wifi hoặc mật khẩu.

Khi thiết bị đã kết nối với mạng cục bộ, nó sẽ lắng nghe các lệnh. Giả sử địa chỉ IP của nó là 192.168.0.100 thì trước tiên hãy sử dụng 192.168.0.100:AP_PORT/upload để tải lên các tệp trong thư mục dữ liệu. Sau đó, điều này sẽ cho phép 192.168.0.100/edit xem và tải lên các tệp khác và cũng cho phép 192.168.0100: AP_PORT được sử dụng để gửi các lệnh kiểm tra.

Mã nguồn read me chứa các hướng dẫn khác về cách gửi các lệnh điều khiển, lệnh macro và kết nối thiết bị với dịch vụ Alexa.

Bước 5: Chụp mã

Công tắc iLumos phải được ghép nối đầu tiên với thiết bị điều khiển của chúng. Điều này được mô tả bởi hướng dẫn của iLumos và liên quan đến việc đặt thiết bị ở chế độ ghép nối và sau đó gửi lệnh BẬT cho thiết bị. Sau đó, điều này cho phép thiết bị nhận ra các lệnh khác bằng cách sử dụng địa chỉ được ghép nối có trong mỗi tin nhắn.

Có thể sử dụng hai chiến lược để sử dụng bộ điều khiển ở đây.

Trước tiên, bạn có thể nắm bắt các mã từ điều khiển từ xa iLumos hiện có và sau đó sử dụng bộ điều khiển để sao chép chúng.

Thứ hai, các địa chỉ mới có thể được sử dụng cho bộ điều khiển này và các thiết bị sau đó được ghép nối với địa chỉ mới bằng cách sử dụng các mã lệnh đã được xác định trong điều khiển từ xa hiện có.

Tôi thích phương pháp cũ hơn.

Mã nguồn trên github bao gồm một tiện ích có thể chạy trên Raspberry Pi bằng cách sử dụng bo mạch thu 433MHz để thu mã từ điều khiển từ xa iLumos. Hướng dẫn cho điều này có thể được tìm thấy trong PDF mô tả giao thức trên trang web đó.