Comandament IR controlat per Amazon Echo: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

El sistema Amazon Echo pot controlar molts aspectes d’una casa intel·ligent, però una presa de corrent intel·ligent només es pot apagar i encendre. Molts dispositius no s’encenen a l’instant simplement connectant-se i requereixen passos addicionals, com prémer els botons d’un comandament a distància o el dispositiu físic per engegar o obtenir la configuració desitjada.

En aquesta guia, un Raspberry Pi Zero W es configurarà per actuar com a dispositiu domèstic intel·ligent que pot ser controlat per Amazon Echo i enviar les ordres IR desitjades a un dispositiu quan se li demani que s’engegui o apagui.

En aquest cas específic, el Pi es configurarà per aprendre les ordres IR d'un comandament a distància proveït d'un "ClassicFlame 23II310GRA 23" Infrared Quartz Fireplace Insert ". A continuació, s'utilitzarà un LED IR per enviar les comandes IR a petició i, finalment, el Pi configurat per emular un dispositiu Philips Hue que es pot controlar sigui Echo.

Pas 1: materials

Obligatori:

• Raspberry Pi Zero W
• Targeta de memòria Micro SDHC classe 10 de 4 GB o superior (exemple de 16 GB)
• MicroUSB
• 1 LED IR
• Adaptador d'alimentació MicroUSB (es recomana 2,1 amperes o superior)
• LED IR
• Receptor IR VS / 1838B
• Resistència de 100 ohm
• Misc. filferro

Recomanat:

• Presa per a auriculars
• Auriculars / cable d'àudio de 1/8 de polzada
• 2N2222 Transistor NPN
• Resistència d'1 k ohm
• Rapsberry Pi Zero Case

Per completar la configuració inicial d’un Raspberry Pi Zero W, es necessitaran uns quants perifèrics addicionals, però el projecte final no els farà servir a temps complet.

• Adaptador Mini HDMI a HDMI: s’utilitza per connectar Pi Zero W a un televisor o monitor amb un cable HDMI de mida completa
• Cable USB OTG: s’utilitza per convertir de micro-USB a ports USB de mida completa per connectar un teclat i / o un ratolí
• Cable HDMI: s’utilitza per connectar-se al televisor o al monitor juntament amb un adaptador a mini HDMI

Els dos primers articles i una funda inclouen diversos kits d'inici Pi Zero, com ara: Mega Kit MakerSpot

Pas 2: configureu Raspberry Pi

El lloc web de Raspberry Pi té un recorregut excel·lent per configurar Raspbian Stretch OS en un Raspberry Pi. Recomano la versió Lite per a una petjada més petita si només es tracta d’un projecte que s’executa al Pi. Si voleu tenir més opcions del sistema operatiu en el futur o una configuració més senzilla, seguir les instruccions de NOOBS us farà funcionar en un tres i no res. Aquesta guia es basa en Raspbian, que s'inclou amb NOOBS

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

Un cop Raspbian estigui en execució, activeu SSH per permetre connexions remotes al dispositiu sense necessitat que es connecti un monitor / teclat / ratolí directament al Pi. Si voleu tenir opcionalment accés remot a la GUI, també podeu habilitar l'accés a VNC

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

També és molt recomanable establir una IP estàtica a la configuració de la xarxa sense fils perquè no canviï amb el pas del temps. És possible que la IP no canviï si els dispositius nous no es connecten periòdicament a la xarxa sense fils, però configurar-lo com estàtic assegurarà que no ho faci.

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

Pas 3: Configuració de LIRC

Els passos següents es basen altament en les excel·lents guies que es troben aquí:

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

Aquesta guia es basa en Rasbian Stretch i lirc 0.9.4c-9. Altres guies es poden basar en versions anteriors i esmentar un fitxer hardware.conf que ja no és necessari amb aquesta versió i versions posteriors. També he comprovat que ja no és necessari en els meus sistemes modificar el fitxer / etc / modules En aquest moment, caldran canvis addicionals per a la versió 4.19 del nucli que no estan documentats aquí actualment. Assegureu-vos que esteu a la 4.14 d’aquest conjunt d’instruccions

La biblioteca de control remot per infrarrojos de Linux (LIRC) s’utilitza per gestionar la recepció d’ordres IR a través del mòdul receptor, desant-les en un fitxer i, tot seguit, enviant les ordres mitjançant el LED IR.

El primer pas és enregistrar els senyals IR des del comandament a distància existent mitjançant el receptor IR i desar-los en un fitxer. El receptor IR només es necessita inicialment per aprendre els senyals IR i després es podria eliminar, de manera que es podria utilitzar una connexió temporal.

Connecteu el receptor IR al Raspberry Pi. Utilitzeu la imatge adjunta per identificar els pins VCC, GND i Signal. Utilitzant una taula de tall, cables de connexió o una flexió creativa dels pins a les connexions següents

VCC es connecta a un pin de 5 volts GND a un pin de terra Senyal al pin 23

Enceneu-lo i connecteu-vos al Raspberry Pi mitjançant l'obertura del terminal al dispositiu local o la creació d'una connexió SSH mitjançant un programa com Putty per a Windows.

Les línies següents es poden copiar i enganxar a la sessió SSH. Afegiran / modificaran línies a diversos fitxers de configuració necessaris perquè lirc funcioni.

actualització sudo apt

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 = default' /etc/lirc/lirc_options.conf sudo sed -i '/ device = * / cdevice = / dev / lirc0' / etc / lirc / lirc_options.conf sudo shutdown -r ara

Espereu que el dispositiu es reiniciï i torneu a iniciar la sessió.

Opcional: proveu el receptor IR

Munteu el dispositiu LIRC per confirmar que es pot rebre qualsevol entrada. És possible que hàgiu de reiniciar el Pi un cop finalitzada aquesta prova per fer-lo disponible per als passos posteriors.

sudo systemctl stop lircd

mode2 -d / dev / lirc0Apunteu un comandament a distància IR al receptor i premeu un botó i assegureu-vos que apareguin dades a la pantalla CTRL + C per desar

En aquest moment, el programa LIRC està instal·lat i podem veure informació IR.

Pas 4: captura de codis IR

Es pot descarregar un perfil remot des del lloc web de LIRC

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

i col·locat a /etc/lirc/lircd.confg.d, o bé es pot crear un perfil personalitzat amb el vostre propi comandament a distància.

Durant aquest procés, introduïu el nom de la tecla / botó que esteu enregistrant. Només es permeten noms vàlids, així que executeu l'ordre següent per veure tots els noms disponibles

irrecord --list-namespace Exemple: vaig fer servir el nom KEY_POWER quan vaig gravar el botó d’engegada del comandament a distància i KEY_TIME en gravar el botó del temporitzador.

Si s’estan enregistrant més d’unes quantes claus, recomano documentar els noms de les claus utilitzades i el botó a què assignen, ja que pot ser que no hi hagi un nom perfecte per al botó que s’està enregistrant. Això facilitarà la referència en el futur.

Genereu un fitxer de configuració remota

Creeu un nou fitxer de configuració del control remot (amb / dev / lirc0)

sudo systemctl stop lircd

cd ~ irrecord -d / dev / lirc0 Si teniu un error que indica que no es pot descodificar les dades o que alguna cosa ha fallat, premeu CTRL + C per cancel·lar i executar l'última ordre asirrecord -f -d / dev / lirc0 això obligarà el registre a executar-se en mode cru i hauria de permetre el procés continuació

Seguiu les instruccions que apareixen a la pantalla. Un cop inicialitzat el sistema, introduïu el nom del comandament a distància que esteu enregistrant (el fitxer resultant es basarà en aquest nom), a continuació, introduïu el nom de la clau que aneu a gravar i, a continuació, premeu el botó del comandament mentre el puntegeu a el receptor fins que se us demani el nom del botó següent. Repetiu aquest pas per a cada botó del comandament que voleu enregistrar.

Copieu els fitxers de configuració nous al directori lircd.conf.d i torneu a iniciar lirc

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

sudo systemctl start lircd

En aquest moment, els codis remots s'han registrat en un fitxer.

Pas 5: presa per a auriculars (opcional)

Per fer que els cables en funcionament i la modificació del Raspberry Pi fossin més modulars, vaig enganxar en calent una presa d’àudio d’auriculars de 1/8 de polzada a la caixa i vaig connectar els cables a la presa. Els cables dels auriculars amb el connector corresponent s’utilitzaven per connectar el LED d’IR, de manera que aquest cable es podia encaminar a una ubicació poc visible per apuntar al receptor d’IR del dispositiu que volia connectar, però es podria desconnectar fàcilment del Pi sense necessitat d’eliminar-lo. tots els cables.

Això és purament opcional, però ha estat útil.

Pas 6: Connexió del LED IR (ràpid)

La connexió del LED d'emissió IR al Raspberry Pi es pot fer de diverses maneres. Aquest pas mostra la manera ràpida de connectar-lo, però que vaig descobrir més endavant pot superar el límit actual dels pins del Pi. Fins ara no he tingut cap problema, però es descriu una manera més ideal de connectar-se al següent pas

Calculeu la resistència necessària per al vostre LED IR. https://ledcalculator.net/ us pot ajudar a determinar el valor de la resistència adequat si teniu totes les especificacions del vostre LED. En aquest cas, la tensió del pin 22 és de 3,3 volts, la caiguda de tensió del LED és de 1,2 volts, la potència nominal actual és de 20 ma es va utilitzar 1 LED, cosa que comporta una resistència de 110 ohm. He utilitzat una sola resistència de 100 ohms.

Nota: Més tard es va cridar l'atenció que el corrent màxim de tots els pins en un moment determinat és de 16 ma, de manera que aquesta configuració podria superar-la. Al següent pas es descriu una millor configuració amb transistor i alimentació de 5 volts, però després de diverses setmanes d’execució en aquesta configuració, encara no he trobat cap problema.

El pin 22 del Raspberry Pi es connectarà a l’ànode del LED IR, que és la cama més llarga per defecte.

El pin més curt del LED es connecta a la resistència i després al pin de terra. Vaig tallar la major part del cable de la resistència i el vaig soldar directament a un pas de terra i al cable de terra que anava al LED.

Pas 7: Connexió del LED IR (mètode correcte)

Per connectar correctament el LED sense superar el límit d’extracció del Raspberry Pi, connecteu els LED a l’alimentació de 5 volts amb la resistència adequada, connecteu el pin del càtode al pin del col·lector d’una resistència 2N2222, connecteu el pin de l’emissor del transistor a terra, i connecteu el pin 22 del Pi a una resistència de 1K ohm al pin base del transistor. Això permet que un corrent molt petit del pin 22 connecti el LED a terra, completant el circuit sense dibuixar excessivament el Pi.

En el meu exemple, vaig connectar 2 LEDs IR per poder controlar la il·luminació ambiental i la xemeneia elèctrica.

Pas 8: provar l'enviament d'ordres IR

Per enviar una ordre IR, s'utilitza el programa irsend.

Sintaxi: irsend

Exemple: envieu SEND_ONCE Spectrafire KEY_POWER Envia una vegada l'ordre del botó d'encesa des del comandament Spectrafire. Substituïu Spectrafire per qualsevol cosa que nomeneu el comandament a distància. Repetiu-ho amb altres noms de claus que s’utilitzen en gravar el fitxer.

En aquesta etapa, podeu enviar qualsevol ordre registrada prèviament mitjançant el LED IR connectat al Raspberry Pi.

Pas 9: Instal·lació de Ha-bridge

Per permetre que l’Echo pugui controlar el nostre dispositiu, imitarem una bombeta Philips Hue amb ha-bridge. Un cop configurat, l’Echo podrà detectar aquest dispositiu i enviar-li ordres d’encès / apagat.

El lloc web de ha-bridge explica clarament el procés de la versió actual i es recomana revisar-lo.

github.com/bwssytems/ha-bridge

Copieu i enganxeu les línies següents en una sessió SSH per instal·lar i configurar HA Bridge. (Pot ser que calgui executar la primera línia, i enganxar les línies restants

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 / etc /systemd/system/habridge.service echo | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo [Servei] | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo Type = simple | 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 [Instal·la] | 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, configuració per habilitar a l'inici sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl start habridge.service sudo systemctl enable habridge.service

Pas 10: Emulació d'una bombeta Philips Hue

Amb ha-bridge en execució, obriu un navegador web i introduïu l'adreça IP del Raspberry Pi i hauria d'aparèixer la interfície per a ha-bridge.

Feu clic a l'enllaç Afegeix / Edita a la part superior de la pàgina

Nom: introduïu el nom que voleu utilitzar quan pronuncieu ordres

A la secció etiquetada com a "On Items", configureu el tipus "Execute Command / Script / Program (Introduïu ordre / script / programa) i introduïu l'ordre al quadre Element de destinació. Si voleu diverses ordres, feu clic al botó Afegeix per desar la línia actual i introduïu una altra ordre. també és possible establir un retard i repetir una ordre un nombre determinat de vegades. En aquest cas, primer s'ha de prémer el botó d'engegada i després el botó Temporitzador 3 vegades per configurar el temporitzador d'apagada automàtica durant 3 hores.

Repetiu la mateixa idea per a l'àrea "Elements desactivats", fent clic a Afegeix quan hàgiu acabat.

A la part superior de la pàgina, feu clic a "Afegeix un dispositiu Bridge" per desar-lo com a element nou o bé Actualitzeu el dispositiu Bridge si en modifiqueu un existent.

Apunteu el LED IR cap al dispositiu. A la pàgina Dispositius Bridge, feu clic al botó Prova ON o Prova OFF per verificar que funciona com vulgueu.

Pas 11: Connexió a Amazon Echo

L’últim pas és permetre que Amazon Echo es comuniqui amb aquest dispositiu. Nota: tots dos dispositius han de ser la mateixa xarxa.

Opció 1) digueu "Alexa, descobreix dispositius domèstics intel·ligents"

Opció 2) Obriu l'aplicació Alexa, toqueu Menú> Smart Home i feu clic a l'enllaç "Descobriu dispositius"

Al cap d’uns instants, s’hauria de reconèixer el dispositiu.

Digueu "Alexa, enceneu la xemeneia del dormitori" i verifiqueu que el dispositiu s'encengui com s'esperava. Substituïu la xemeneia del dormitori per qualsevol nom que anomeneu el vostre dispositiu a ha-bridge. Repetiu el procés per apagar el dispositiu.

Si encara no heu muntat el LED d’IR, busqueu un lloc poc visible per muntar-lo mentre permeteu apuntar en la direcció general del receptor d’IR del dispositiu. És possible que hàgiu de moure’l per apuntar a diferents zones per trobar la millor ubicació.