Alexa Raspberry Pi relévezérlő: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Azért hoztam létre ezt az Instructable -t, hogy megosszam tapasztalataimat az IOT -eszközök integrálásával az Amazon Alexa -val.

Ez a projekt lehetővé teszi a málna pi -hez csatlakoztatott relé tábla vezérlését a smarthome vezérlőről.

Az Alexával tesztelték, de úgy tűnik, hogy jól működik a Samsung Smartthings és más kezelőfelületeken is, mivel egy sor Belkin Wemo aljzatot emulál.

Rengeteg példa található a kiváló FAUXMO kód alapján, de ez a python megtanulását jelentette, és nem adta meg a szükséges részletes vezérlést az eszközeimhez, ezért úgy döntöttem, hogy újra létrehozok egyet a semmiből, a C alapkódolási nyelvként.

Azt sem akartam, hogy a lambda -kód mélyére kelljen mennem az Amazon.com -on, így nagyon egyszerűnek tartottam.

A Githubon közzétettem a forrást és a megjegyzéseket:

github.com/Switchdoctorstu/StuPiMo

Az oktatóanyag valóban lefedi, hogyan kell működésbe hozni, és közzéteszi a jegyzeteimet, hátha másoknak segít.

1. lépés: Kellékek és csatlakozások

A szükséges dolgok könnyen elérhetők az Amazon / EBay -n:

• Raspberry Pi *
• Pi tápegység
• Dupont csatlakozók
• Relé tábla
• Régi mikro USB kábel (a felére kell csökkenteni a relé kártya áramellátását)

Bármilyen málna Pi működni fog, ezt teszteltem B és Zero modelleken.

*Ha a Pi Zero -t használja, szüksége lesz egy OTG hálózati adapterre (kivéve, ha megvásárolja a „W” verziót a WiFi -vel)

Csatlakoztatnia kell a Pi -t a hálózathoz.

A dupont connetorok segítségével csatlakoztassa a relé kártyát a Pi -hez.

Vegye figyelembe, hogy a relékártya külső tápellátást használjon (távolítsa el a kapcsolatot, és csatlakoztassa a külső 5 V -hoz). PI -ről fog működni, de nem ajánlott a gyártás.

A beállításhoz külső tápellátású USB HUB -ot használtam. Ez biztosítja a PI áramellátását.

A régi USB -kábel végét is levágtam, és a reléket a második USB -csatlakozóról a hubra tápláltam, hogy biztonságban maradjak. Az én "gyártási" verzióm kicsi 5V 5A kapcsolóüzemű tápegységet használ. Ismét csak félbevágtam egy USB-vezetéket a Pi tápellátásához Micro-USB-n keresztül, és levágtam kettőt a dupont csatlakozókról a relé tábla táplálására. Az USB -vezetékben 4 vezeték található, a legtöbb piros/fekete színt használ az 5 V -os tápegység jelölésére, de ha kétségei vannak, használjon mérőt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a megfelelő vezetékeket kapta -e.

Az alaplapon lévő relécsapok a PI fejléc megfelelő GPIO csapjaihoz vannak csatlakoztatva.

A kód lehetővé teszi a GPIO csapok kiválasztását, de az alapértelmezettet használtam:

1. 1. relécsap - földelés
2. 2. relécsap - 1. relé - GPIO 0
3. 3. relécsap - 2. relé - GPIO 1
4. 4. relécsap - 3. relé - GPIO 2
5. 5. relécsap - 4. relé - GPIO 3
6. 6. relécsap - 5. relé - GPIO 4
7. 7. relécsap - 6. relé - GPIO 5
8. 8. relécsap - 7. relé - GPIO 6
9. 9. relécsap - 8. relé - GPIO 7
10. Relécsap 10 - +5v a logika érdekében

2. lépés: PI beállítása

Nem fogok újból létrehozni egy oktatóanyagot arról, hogyan lehet a PI-t üzembe helyezni és csatlakoztatni a hálózathoz.

Sok útmutató található, köztük egy kiváló oktatható:

www.instructables.com/id/Ultimate-Raspberr…

El kell jutnia arra a pontra, ahol a PI látható a hálózaton, és csatlakozhat hozzá.

Nem számít, hogy Etherneten vagy vezeték nélkül történik.

Ez a projekt csak a Raspberry PI -vel fejezhető be a Geany Programmers Editor használatával, de személy szerint könnyebben elvégezhetem a kód előkészítését PC -n a Visual Studio vagy az Eclipse (vagy akár a Notepad ++) segítségével, majd feltölthetem a PI -be hibakereséshez VNC csatlakozás. Ismét nem fogok kitérni erre, mivel számos kiváló utasítás található a VNC RPi -n való beállításához.

Mindössze annyit kell tennie, hogy elérje azt a pontot, ahol feltöltheti és összeállíthatja a kódot.

Egy fontos megjegyzés az, hogy mivel az UPNP -kezelő UDP multicastot igényel, a használt interfészeket „Promiscuous” módba kell állítani.

Ezt a parancssorban lehet megtenni:

pi@raspberrypi: ~ $ ifconfig eth0persc

és / vagy

pi@raspberrypi: ~ $ ifconfig wlan0persc

Ezt állandóvá kell tenni, így szerkesztettem az /etc/rc.local fájlt

sudo nano / etc / rc.local

sor beillesztése:

sudo ifconfig eth0persc

az első banner # sor után, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az interfészek beállítása indításkor történt.

3. lépés: A kód letöltése és összeállítása

Maga a kód a Github tárolómban található;

github.com/Switchdoctorstu/StuPiMo/blob/ma…

míg vannak „helyes” módszerek az adattár klónozására. könnyebben találtam csak a Geany szerkesztőt megnyitni a Pi asztalon, és beilleszteni a kódot.

Hasonlóképpen, ha a parancssort használja;

Hozzon létre egy új könyvtárat

mkdir Stu

Válts rá

cd Stu

Készítsen új szövegfájlt

nano StuPiMo.c

Másolja ki a kódot a Github -ból nyersen, és illessze be az új fájlba

Mentés és kilépés.

Miután a fájlt C forráskód objektumként használta, lefordíthatja

gcc -o StuPiMo StuPiMo.c -l wiringPi

vegye figyelembe, hogy az "-l wiringPi" szükséges annak biztosításához, hogy a fordító összekapcsolja a szükséges wiringPi könyvtárat.

A kód ezután a segítségével futtatható

./StuPiMo

Ismételten, ha azt szeretné, hogy ez indításkor fusson, használja a következő parancsot:

sudo nano /etc/rc.local

a következő sor hozzáadásához

sudo/home/pi/Stu/StuPiMo &

az /etc/rc.local fájlba. Ne felejtse el menteni a fájlt kilépéskor.

Ne feledje, hogy az "&" elengedhetetlen annak biztosításához, hogy egy alfolyamat létrejöjjön, hogy a szkript ezen a ponton ne legyen blokkolva.

4. lépés: Használata

Miután elindította a kódot, kérje meg alexát, hogy „Fedezze fel az eszközöket”, és ő megtalálja mind a 8 virtuális Wemo eszközt.

Akkor csak azt kell mondani, hogy: "Alexa kapcsolja be az aljzatot 1" vagy "Alexa kapcsolja ki a 6 -os aljzatot" stb., És a vonatkozó relé megváltozik.

5. lépés: A kód működése

A kód úgy működik, hogy egy sor Belkin Wemo foglalatú eszközt emulál.

Ennek eléréséhez 2 fő funkciót kell ellátnia

• egy UPNP felfedezéses adáskezelő
• egy „eszközkezelőt” (egyet virtuális eszközönként) az eszközre küldött parancsok és a szükséges válaszok kezelésére.

A „bónusz” funkció az, hogy weboldalt is közzétesz, amely lehetővé teszi az eszközök vezérlését.

UPNP kezelő

Az UPNP -kezelő megnyit egy aljzatot az SSDP protokollcsomagok figyelésére a 239.255.255.250 1900 -as porton.

Bármilyen „M-SEARCH” lekérdezésre válaszol, egy felfedezési válaszcsomaggal, amely minden egyes kérdezőt közöl az egyéni wemo-emulátorokkal.

Eszközkezelő

Az eszközkezelők (virtuális eszközönként egyet) figyelnek egy sor IP -portot, és válaszolnak a kérésekre.

Kérdés esetén a setup.xml választ fogja kiszolgálni

Kérésre egy eseményleíró fájlt fog kiszolgálni

Válaszol egy GETBINARYSTATE kérésre

Feldolgozza és válaszol a SETBINARYSTATE kérésre

Web szerver

A webszerver egy egyszerű rutin, amely relénként egy gombot tartalmazó HTML -űrlapot készít.

Reagál a gombok megnyomására, és ennek megfelelően változtatja a relé állapotát.

6. lépés: Testreszabás és barátságos nevek

Nem haragudtam a kódra, hogy egyszerű és szerkeszthető legyen.

Az alapok testreszabhatók a kód elején található definíciókkal:

// globális definíciók#define WEBPORT 5353 // port a webszerver futtatásához

#define NUMDEVICES 8 // Létrehozandó virtuális eszközök száma

#define PORTBASE 43450 // alap IP -port, amelyről növelni kell

A WEBPORT az a portszám, amelyen a beépített webszerver fut. Ezt a 80 -as ülésre is fel lehet állítani, hogy megkönnyítsük a dolgokat, de azt tapasztaltam, hogy ütközik a tomcat vagy más, helyben futó szolgáltatásokkal.

A NUMDEVICES határozza meg az indítandó egyedi WEMO emulátorok számát. Ha 2 portos relé kártyája van, akkor állítsa ezt 2, 4 port = 4 stb. Értékre.

Az eszközök barátságos nevei a setup_names nevű rutinban vannak megadva:

int setup_names (karakterbarát [NUMDEVICES] [NAMELEN]) {int i = 0;

// használja ezt a ciklust

for (i = 0; i <NUMDEVICES; i ++) {

sprintf (barátságos , "Socket %d", i + 1);

}

// vagy az alábbi kézikönyvtáblát az eszköznevek kitöltéséhez

/*

strcpy (barátságos [0], "hálószobás TV");

strcpy (barátságos [1], "Elektromos takaró");

strcpy (barátságos [2], "Hálószoba lámpa");

strcpy (barátságos [3], "Socket 4");

strcpy (barátságos [4], "Socket 5");

strcpy (barátságos [5], "Socket 6");

strcpy (barátságos [6], "Socket 7");

strcpy (barátságos [7], "Socket 8");

*/

vissza i;

}

Egy hurkot használtam minden eszköz „Socket n” hívására, de törölheti ezt a hurkot, és helyette saját barátságos neveket adhat hozzá (csak győződjön meg arról, hogy ugyanazt a számot adja hozzá, mint a NUMDEVICES), ha törli a / * * /

Ne felejtse el újra összeállítani a kódot, ha módosításokat hajt végre.