Google Home vezérelt LED -ek: 8 lépés

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

Az utóbbi időben sok szabadidőm volt a kezemben, ezért rengeteg projekten dolgoztam.

Ez a projekt lehetővé teszi az RGB LED -ek vezérlését a Google Home segítségével Raspberry Pi segítségével. Most a projekt három részből áll: a Raspberry Pi beállítása, a Google Home beállítása egyéni paranccsal az IFTTT használatával, majd áramkör létrehozása a fényekhez. Magam készítettem az áramkört, de fogadok, hogy kaphat valamit az Adafruit -tól, amire szükség van.

Anyagok a Raspberry Pi alkatrészhez

• Raspberry Pi - bármelyik működni fog, de én nullát használok
• Vezeték nélküli hardverkulcs - ha a Pi nem rendelkezik beépített Wifi -vel
• Google Home - Nem kötelező, ha a Google Segéd van a telefonján

Anyagok az áramkör alkatrészekhez- Ne hagyja, hogy ez elriasztja Önt … Ez meglehetősen egyszerű

• Protoboard
• Huzal
• LED-csík
• 12 V -os tápegység - minden, ami 2 amper felett van, rendben kell lennie
• DC Barrel Jack - Ugyanaz a méret, mint a tápegységé
• NPN BJT teljesítménytranzisztorok (x3) - TIP31C -t használok

• Férfi és női tűfejlécek - opcionális, de erősen ajánlott

1. lépés: Az Express letöltése a Pi -hez

Nem megyek túl sok részletbe a Pi beállításával kapcsolatban, mert nagyon sok oktatóanyag létezik a beállításukhoz.

Mit kell tenned, amire nem térek ki…

• Villogó Raspberry Pi a legújabb Raspbian -szal
• Állítsa be a hálózati kártyát, hogy hozzáférhessen az internethez a Pi -ről
• Állítson be egy statikus IP -t a Raspberry Pi -n

Most itt kezdődik a mulatság! Telepítenünk kell a nodeJS, npm, express és expressz-generátort.

sudo apt-get update

sudo apt-get install nodejs npm

Miután telepítette ezeket, futtassa a következőt

npm express express generátor telepítése

Az Express lehetővé teszi, hogy egy nagyon egyszerű webszervert készítsen a Raspberry Pi számára. Az Express-generator csak automatikusan generál fájlokat egy expressz kiszolgálóhoz.

Készítsen egy könyvtárat, és írjon le egy CD -t a könyvtárba. Az enyémet piWebpage -nek neveztem el. Most futtassa a következőt (a képen is látható)

mkdir piWebpage

cd piWebpage express --view = ejs webApp

Ez létrehoz egy webApp nevű mappát az összes expressz fájllal. Ha később többet szeretne tenni ezzel az oldallal, és tetszik a PUG, cserélje le a --view = ejs szót a --view = pug elemre. Nem fogjuk megérinteni a weboldalt, ezért az alkalmazás esetében nem mindegy, hogy mit használunk.

2. lépés: A Pi szerver beállítása

Lépjen az új webApp könyvtárba.

cd webApp

npm telepítés

Az npm telepítése eltart egy ideig, mert az összes függőséget telepíti az expressz számára.

Illessze be a setColor.py fájlt a webApp mappába. Ez a fájl tartalmaz néhány előre beállított alapszínt. Nyugodtan adhat hozzá még tetszés szerint. A tartomány 0 és 255 között van, ahol a 255 színes. Egy bizonyos ponton valószínűleg hozzáadom a fények tompításának képességét, de egyelőre teljes fényerővel rendelkeznek.

Lépjen az útvonalakba

cd útvonalak

Most cserélje ki az index.js fájlt a csatolt fájlra. Ez néhány sort ad hozzá a POST parancs fogadásához, amelyet a Google Home küld. Ebből a POST -ból kiválasztjuk a színt, és azt mondjuk a Pi -nek, hogy futtassa a setColor python szkriptet a fények beállításához.

Még egy utolsó dolog … Térjen vissza a webApp mappába.

cd ~/piWebpage/webApp

A kedvenc szerkesztőjével illessze be és mentse el az alábbi kódot a webApp.js fájlba. Bárhol rendben van, amíg a "modul.exports = app;"

// A LED hardver illesztőprogramjának beállítása {exec} = need ('child_process'); exec ('sudo pigpiod', (err, stdout, stderr) => {if (err) {console.log ('Hiba a LED -illesztőprogram betöltésekor'); return;} else console.log ('LED -illesztőprogram sikeresen betöltve'); });

Mint a megjegyzés mondja, a pigpiod a PWM jelek hardver illesztőprogramja, amelyet a LED színek beállítására használunk. Azt hiszem, már telepítve van a Raspbianban, de ha nem…

sudo apt-get install pigpiod

Most következzen az igazi teszt! A szerver indítása!

DEBUG = webalkalmazás:* npm start

3. lépés: IFTTT beállítás (trigger)

Az IFTTT sokat tehet, és nagyon ajánlom, hogy nézzen körül néhány alkalmazásban.

Először is létre kell hoznia egy fiókot. Használja ugyanazt a Google -fiókot, amelyet a Google Home -hoz társított, különben nem szinkronizálódnak együtt. Miután befejezte és bejelentkezett, kattintson az IFTTT oldal jobb felső sarkára, ahol az Ön neve és avatarja látható. Ezután kattintson az Új kisalkalmazás elemre a legördülő menüben.

Ha kíváncsi, az IFTTT az IF This then That (IF ez azután) rövidítést jelenti, ha nem vette észre a felbukkanó képernyőn. Tehát azt szeretnénk, ha Ha a Google Segéd, akkor a Webhook lehetõség.

Folytassa a +erre kattintva, amely betölti a keresősávot. A keresésben írja be a Google Segédet, és kattintson a keresés alatti ikonra.

A Kiválasztó aktiválása részben válassza ki a 3. Mondat egy mondatot szövegösszetevővel című opciót. Ez lehetővé teszi, hogy 3 parancsot adjon meg, amelyek ugyanazt a műveletet hajtják végre. Hozzáadja a $ kifejezést, ahol megemlíti a színt. Például, ha természetesen azt mondanám, hogy Hey Google, Set LEDs Blue (olyan természetes, amennyire az eszközön kiabálni lehet), akkor beírnám a Set LEDs $ mezőbe. Végezze el mind a 3 mezőt a parancs különböző verzióival.

A 3 amit használtam

LED -ek $

Állítsa be a LED -eket $

A LED színének beállítása $

Az utolsó mezőben azt szeretné, ha a Google Home válaszolna a parancs kiadása után. Bármi lehet, de én a Szín beállítása $ -ra használtam. A $ azt jelenti, hogy vissza fogja ismételni a színt.

Kattintson a Trigger létrehozása gombra

4. lépés: IFTTT beállítás (művelet)

Miután rákattintott a Trigger létrehozása gombra, betöltődik az if, akkor az adott nézetbe, de ezt felváltotta a Google Assistant logó. Folytassa a +gombra kattintva

Ugyanaz, mint korábban, amikor a keresősávba vezet. Gépelje be a Webhooks elemet, és kattintson a webhook ikonra a keresősáv alatt. A Webhooks művelet kiválasztása alatt csak egy lehetőség van, ezért kattintson a Webes kérés létrehozása lehetőségre.

Itt a dolgok kicsit bonyolulttá válnak. Mivel a Google nem egy másik számítógép az Ön házában, szüksége lesz a külső IP -címére. Ehhez némi kiküldés szükséges, de erre később kitérünk. A külső IP -cím megszerzéséhez keresse fel a https://canyouseeme.org/ webhelyet

Az URL mezőbe írja be: https://xxx.xxx.xxx.xxx:3000/{{TextField}} (az x -ek a külső IP -címe). Ha kíváncsi vagy, a TextField parancs színe a kiválasztott szín lesz. A 3000 -et azért használjuk, mert a Raspberry Pi Express szerver ezen a porton fut. (Megváltoztathatja a portot a kódban, de csak az Express alapértelmezett beállításait használjuk)

A Metódhoz válassza a POST lehetőséget.

A Content Type (Tartalom típusa) mezőben válassza a text/plain (Szöveg/egyszerű) lehetőséget.

A törzs mezőbe írja be: {{TextField}}

Azok, akik ismerik a POST parancs működését, azt gondolnák, hogy ha elemezi a kérés törzs tulajdonságát, akkor megkapja a színt. Valamilyen oknál fogva soha semmi nem kerül a kérés törzsmezőjébe, ezért valójában elemzem a szín URL -jét. Remélem, ez hamarosan kijavításra kerül, mivel ez egyszerűsítené a kódomat az index.js útvonalon. De kitérek.

Végül kattintson a Művelet létrehozása, majd a Befejezés gombra a következő oldalon. (Kikapcsoltam az értesítéseket, de ez a preferencia)

5. lépés: Porttovábbítás

Itt nehéz megmagyarázni a dolgokat, mert minden útválasztó más …

Most a Google parancsot küld a házunkba a 3000 -es porton keresztül, de nem tudja, melyik LAN -eszközre kell mennie. Ennek orvoslására továbbítanunk kell a 3000 -es portot a Raspberry Pi helyi IP -címére.

Menjen be az útválasztóba a 10.0.0.1 vagy a 192.168.1.1 használatával (én is láttam, ahol az utolsó számjegy 254), és keresse meg a porttovábbítást. A porttovábbítás során a képhez hasonlóan új eszközt (IFTTT) nevez el, és a portot (3000) továbbítja a Pi IP -címére (az én esetemben 10.0.0.11).

Mentse el az új beállítást, indítsa újra az útválasztót, és ellenőrizze, hogy a Raspberry Pi szerver továbbra is fut -e. Ha nem fut, indítsa újra.

Térjen vissza erre a praktikus webhelyre: https://canyouseeme.org/. Az IP -címe alatt van egy portellenőrző. Feltételezve, hogy a porttovábbítás helyes, írja be a 3000 értéket, és nyomja meg az ellenőrző portot. Sikerrel kell visszatérnie.

6. lépés: Az eddigi munkák ellenőrzése

Most… a pillanat, amire várt… Mondja el a Google -nak egy parancsot, például a kék LED -eket (ha követte a példámat).

Feltételezve, hogy minden rendben volt, a képen látható kimenetet kapja. Még nincs áramkörünk, így csak a képernyőn látható szöveget láthatja. Általában egy második vagy két késleltetés van, mielőtt a Google feldolgozza, és megjelenik a Pi -n.

(Ugrás a következő lépésre, ha ez hasonlóan sikerült a képhez)

Most néhány dolgot meg kell nézni, ha nem működik…

A képen van egy sor, amely azt mondja

POST /színes /kék 200 250,458 ms - 2

A 200 a fontos rész. Ha nem lát egy 200 -at, akkor rossz POST volt, ami azt jelenti, hogy a szerver nem tud mit kezdeni az adatokkal. Térjen vissza a 2. lépéshez, és ellenőrizze az index.js fájlt.

A képen is

stdout: kék

stderr:

Ez a LED -eket futtató python fájl kimenete. Ha hibát lát ott, akkor lehet, hogy nincs telepítve az illesztőprogram a 2. lépésben.

Végezetül, ha semmi sem látszott… előfordulhat, hogy az IFTTT nincs megfelelően beállítva, vagy nem tud csatlakozni a szerverhez. Menjen vissza az IFTTT oldalra, és kattintson a felső navigációs sávon a Tevékenység elemre. Itt minden alkalommal láthatja az alkalmazás futtatását, és ha hiba történt, láthatja, hogy mi volt az. Google parancsot adtam ki a Pi szerverrel, és a képen látható hiba történt.

7. lépés: Az áramkör építése

Ezt azért kell megtennünk, mert a Raspberry Pi -nek nincs elég ereje… A megoldás tehát… TÖBB ERŐ (Tim, a szerszámember, Taylor morog a távolban). AKA másik tápegység (12V 2A)

Anyagok az áramköri részhez

• Protoboard
• Huzal
• RGB LED szalag
• 12 V -os tápegység - minden, ami 2 amper felett van, rendben kell lennie
• DC Barrel Jack - Ugyanaz a méret, mint a tápegységé
• NPN BJT teljesítménytranzisztorok (x3) - TIP31C -t használok
• Férfi és női tűfejlécek

A praktikus kép segítségével, amelyet a Pi Zero GPIO -jából loptam, láthatod, hogy a GPIO17, a GPIO18 és a GPIO 27 egymás mellett vannak GND -vel. Ezt a négycsapos négyzetet fogjuk használni (11, 12, 13, 14).

Először is azt javaslom, hogy a férfi fejléceket forrasztják a LED szalagra a képen látható módon (nem a legjobb munkám). Ez lehetővé teszi a könnyű leválasztást, ha szükséges. Női fejléceket használtam a LED -csík protoboard -hoz való csatlakoztatásához, és férfi fejléceket a protoboard -tól a Raspberry Pi -hez. (Tápellátáshoz/jelforráshoz mindig női csatlakozókat használjon). Nem kell a Pi összes csapját egymás mellé helyezni, mint én … Csak tisztának akartam látni, de sok munka volt.

Áramkörmagyarázat

Azok számára, akik nem ismerik a tranzisztorokat, a tranzisztorok alapvetően digitális kapcsolók. A Pi GPIO csapjai a három kapcsolót (piros, zöld és kék) váltják ki. Ha a kapcsolási rajzon a RED -et nézzük, amikor a GPIO_17 be van kapcsolva, a kapcsoló "bezárul", amely a RED -et a GND -hez csatlakoztatja, és a piros lámpák kigyulladnak. Amikor a GPIO_17 kikapcsol, a kapcsoló nyitva van, és így a lámpák kialszanak.

Bázis - GPIO -k

Gyűjtő - színek (PIROS, ZÖLD, KÉK)

Emitter - földelés (mind a tápegység, mind a Pi)

Győződjön meg arról, hogy a Pi földjét csatlakoztatja a tápegység földjéhez. A lámpák továbbra is működnek, de nagyon gyengének tűnnek, amíg a földet nem csatlakoztatják.

Van egy negyedik tranzisztoros eszköz a protoboardon. Ez egy L7805CV, amelyet 12 V -ról 5 V -ra alakítanak, így a Pi -t ugyanazon az áramkörön tudnám táplálni. Működött, de túlmelegedett, ezért eltávolítottam a csatlakozásait.

8. lépés: Teszteld

Miután befejezte az áramkört, indítsa újra a Pi -t, mielőtt bármilyen kapcsolatot létesítene. Ennek oka az, hogy a csapok valószínűleg továbbra is aktívak a szervertesztből. Alternatív megoldásként megölheti a szervert és a pigpiod szolgáltatást.

Csatlakoztassa a LED -eket és az áthidalókat a protoboardról a Pi -hez. Tápellátás előtt ellenőrizze újra az összes csatlakozást. Ha rosszul csatlakoztatta, akkor megsütheti a Pi -t (nincs nyomás).

Ellenőrző lista

• Ellenőrizze a vezetékeket
• Teljesítmény Pi
• Főáramkör
• Kiszolgáló indítása (DEBUG = webapp:* npm start a ~/piWebpage/webApp könyvtárban)
• Mondja meg a Google -nak, hogy tegyen ajánlatot!

GRATULÁLUNK, hogy nem robbant fel semmit, és mostantól vezérelheti LED -jeit a Google Home -ról.

Ha problémája van, hagyjon megjegyzést, és mindent megteszek, hogy visszajöjjek Önhöz!