Porta da garagem controlada por Alexa com Arduino Esp8266: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

A ideia para este projeto veio de um projeto antigo em que trabalhei há algum tempo. Eu tinha instalado um circuito de botão simples que acendia um LED quando um botão era pressionado pela porta da garagem. Esse método se mostrou não confiável e não tão útil quanto, digamos, um dispositivo que abriria e fecharia sua garagem por meio de Alexa E avisaria quando a garagem estava aberta. Então, comecei a procurar abridores de portas de garagem habilitados para Wi-Fi. Na época, alguns existiam, mas podiam custar entre 50 e 250 dólares, o que era muito caro, especialmente considerando que eu era capaz de fazer por cerca de 10 dólares. Então eu olhei para algum tipo de porta de garagem controlada pelo Arduino, que resultou em praticamente nada. Quando pensei que tudo estava perdido, descobri o Sinric Pro, que permite criar uma grande variedade de dispositivos domésticos inteligentes com o IDE do Arduino. No entanto, ainda não havia nenhum tutorial de como usar o Sinric Pro para fazer um abridor de porta de garagem, você só ficou com o código de amostra da porta de garagem e algumas dicas sobre o que ele fazia. Existem alguns tutoriais que agora usam métodos diferentes, mas isso é muito mais fácil porque usa o controle remoto da porta da garagem. Portanto, você não precisa fazer nada com o próprio abridor de porta. Eventualmente, descobri como o código de amostra funcionava e fui capaz de transformá-lo em um abridor / indicador de porta de garagem funcional, o que mostrarei como fazer você mesmo nas instruções abaixo.

Etapa 1: Lista de peças

Uma unidade custa cerca de 10 dólares, mas você tem que comprar muitas das peças em multipacks para que o custo total seja maior, isso pode ser compensado se você usar as peças restantes para outros projetos ou se já as tiver por aí)

1. Placa dev ESP8266 (eu usei isso)
2. Uma placa de ensaio sem solda (isso vai funcionar)
3. Fios de jumper da placa de ensaio (curtos como este e se você quiser soldar com menos frequência, compre-os também)
4. Fonte de alimentação de 12 volts com um conector cilíndrico ou alguma forma de conectá-lo a uma placa de ensaio. (há uma boa chance de você ter um sobressalente em algum lugar, ou você pode conseguir algo assim)
5. Regulador de 12 a 5 volts, usei um regulador linear de 5v com um monte de dissipadores de calor, pode ser mais barato comprar um conversor de buck se você ainda não tiver um regulador de 5v e alguns dissipadores de calor à mão. Alternativamente, você pode usar uma fonte separada de 5 e 12 volts para o controle remoto e o circuito da placa de ensaio. (religar algo assim pode ser o mais fácil)
6. 3 resistores de 1,2kΩ
7. 2 LEDs
8. 1 optoacoplador (estes)
9. 1 detector de proximidade (estes)
10. 1 controle remoto que funciona com sua garagem
11. muito fio
12. Equipamento elétrico geral (fita isolante, descascadores / cortadores de fios, solda)
13. Dissipadores de calor e cola térmica se você estiver usando um regulador de 5v, pois ficará quente. Eu também coloquei um dissipador de calor no ESP8266, mas isso é completamente desnecessário e opcional.

Etapa 2: configurar o controle remoto da porta da garagem

Para facilitar a resolução de problemas, certifique-se de que qualquer controle remoto que você usará para este projeto abrirá sua garagem antes de desmontá-lo. Desta forma, se algo não funcionar mais tarde, você saberá que o controle remoto não está sendo emparelhado não é o problema. Depois de fazer isso, verifique a tensão da bateria do controle remoto. A maioria será de 12 volts, se a sua for de uma voltagem diferente, você precisará modificar um pouco este projeto. Se for uma tensão mais baixa, você precisará descobrir como fornecer essa tensão, bem como 5 volts para o ESP8266. Se for uma bateria de relógio de 3 volts, você poderá usar uma fonte de alimentação de 5 volts e um regulador de 3,3 volts para o controle remoto. Se o controle remoto usa uma bateria de 12 V, você pode seguir essas instruções normalmente.

1. Abra o controle remoto e remova toda a caixa até que você tenha o PCB vazio. Remova a bateria.
2. Encontre os contatos para o botão de pressão, eles devem estar no lado oposto do botão e provavelmente haverá 4 deles. Usando um multímetro, descubra quais contatos estão conectados e quais estão conectados e desconectados pressionando um botão. Se você encontrou o par correto de contatos, a resistência deve mudar conforme você pressiona o botão.
3. Depois de encontrar os contatos corretos para o botão de pressão, solde um fio para cada contato, estes devem ser fios onde você pode conectar a outra extremidade na placa de ensaio. Coloque a bateria no controle remoto e toque os 2 fios juntos. Se você configurou corretamente, a garagem deve agora abrir / fechar. Remova a bateria depois de confirmar que funcionou.

4. Soldar os fios (que você pode conectar a outra extremidade em uma placa de ensaio) nos terminais positivo e negativo da bateria do controle remoto. Eles serão usados para alimentar o controle remoto. Identifique ou lembre-se de qual fio é positivo e qual é terra / negativo.

5. Conecte a bateria aos fios que você soldou e teste se a porta ainda abre, apenas para ter certeza de que fez tudo corretamente até agora.

Etapa 3: montar a placa de ensaio

Siga o esquema no papel e construa o circuito da placa de ensaio. Use os fios de jumper do botão que você conectou ao controle remoto anteriormente e conecte-os ao optoacoplador conforme mostrado no esquema. IMPORTANTE Certifique-se de saber que os rótulos do próprio ESP8266 não são iguais aos do código do Arduino. Existe um diagrama nesta página wiki. Você provavelmente também precisará de fios de extensão para o detector de proximidade. Depois de fazer isso, você precisará fazer a fonte de alimentação. Existem várias maneiras de fazer isso, dependendo do seu controle remoto de garagem. Fornecerei instruções de uso com um controle remoto de 12 volts.

1. conecte a fonte de alimentação de 12 volts em algum lugar na placa de ensaio, isso fornecerá um trilho de 12 volts
2. use um regulador de 5 volts (com MUITOS dissipadores de calor) ou um conversor buck de 5 volts e faça um trilho de 5 volts. Isso será conectado aos trilhos de alimentação principais na placa de ensaio, que então, obviamente, será usado para alimentar o ESP8266.
3. Conecte o aterramento ao aterramento do ESP8266 e os 5 volts ao ESP8266 Vin.

Etapa 4: montagem do sensor de proximidade e indicador LED de garagem aberta

O sensor de proximidade deve ser montado de forma a disparar quando a garagem estiver aberta. No meu caso, consegui aparafusá-lo a uma viga de madeira perto do ponto onde a porta da garagem parava quando totalmente aberta. Antes de montá-lo, abra sua garagem e use uma fonte de 5 ou 3,3 V para alimentar o sensor de proximidade. Seu led embutido liga e desliga avisando quando ele detecta algo. Posicione-o como quiser e certifique-se de que funciona. Você pode usar uma chave de fenda com o potenciômetro integrado para alterar a sensibilidade. Depois de marcar a sensibilidade para onde posicionará o sensor, você pode verificar se tudo está funcionando corretamente e tentar abrir e fechar sua garagem algumas vezes. Finalmente, monte-o no lugar com segurança. (Observação importante: eu tinha alguns conectores de equilíbrio de bateria de 3 pinos que eram do tamanho certo, então usei um deles para conectar o sensor de proximidade, você pode usar apenas alguns jumpers de protoboard fêmea para macho) Agora para o led indicador.

O LED indicador é totalmente opcional e será muito diferente dependendo do layout de sua casa. Basta usar alguns fios realmente longos e ligá-los da garagem até onde quiser o LED indicador. Faça a crimpagem do LED nos fios ou solde-o. O arame não precisa ser grande, usei um arame de calibre 22 que tinha por aí e passei pelo meu sótão.

Etapa 5: programe o ESP8266

Esta parte é bem básica, não vou elaborar muito, pois você pode encontrar milhões de vídeos online sobre como fazer a maior parte desta etapa.

1. Baixe e instale o IDE do Arduino, os drivers para o ESP8266 e as bibliotecas do Arduino para o ESP8266. Tudo isso é abordado na página wiki da placa de desenvolvimento ES8266 usada neste tutorial.
2. Cadastre-se para uma conta no Sinric Pro, não se preocupe, você ganha 5 dispositivos gratuitamente. Você pode pagar para obter mais dispositivos, se desejar.
3. Instale a biblioteca Sinric pro Arduino. Se precisar de ajuda, há muitos tutoriais online sobre como instalar as bibliotecas do Arduino.
4. Registre um novo dispositivo com Sinric pro. Depois de fazer login em sua conta, você será levado ao seu painel. A partir daí, clique em quartos no menu à esquerda. Em seguida, clique em adicionar sala e crie uma sala chamada garagem. Em seguida, clique em dispositivos no menu à esquerda. Clique em adicionar dispositivo e preencha as informações como na imagem. Clique em Avançar e verifique quais notificações deseja receber, em seguida novamente e clique em Salvar. Agora, em seu painel em dispositivos, você terá uma garagem.

Depois de instalar tudo, você está pronto para realmente programar o ESP8266. O código pode ser encontrado no GitHub aqui. Você terá que editar algumas partes básicas do código para registrar seu dispositivo.

#define WIFI_SSID "Nome Wifi"

#define WIFI_PASS "Senha Wifi" #define APP_KEY "obter em https://sinric.pro" #define APP_SECRET "obter em https://sinric.pro" #define GARAGEDOOR_ID "obter em

Este é o único código que você precisa editar. Simplesmente coloque seu SSID Wi-Fi entre aspas e faça o mesmo com a senha. O ID da porta da garagem estará na página de dispositivos sob o nome do dispositivo, neste caso "garagem", será identificado como ID:. A chave e o segredo do aplicativo podem ser encontrados no painel do Sinric pro nas credenciais. Mantenha tudo isso em segredo porque são eles que registram o seu dispositivo na sua conta. Depois de ter todas as suas credenciais copiadas e coladas no código, está feito. Faça upload do seu esboço para o Arduino (procure tutoriais sobre como fazer o upload do código para um Arduino se precisar de ajuda) e prepare-se para o teste.

Etapa 6: montar tudo e terminar

Agora que seu ESP8266 está programado e sua placa de ensaio construída, conecte tudo no lugar certo e esperançosamente deve funcionar, com um pouco de solução de problemas e testes para verificar se as conexões dos fios estão corretas. Depois que tudo estiver conectado e ligado, você deve ser capaz de abrir o painel do Sinric pro e ver se o seu dispositivo está conectado. Se não for, tente clicar em abrir ou fechar de qualquer maneira e veja se isso o atualiza. Caso contrário, atualize a página e, se isso não funcionar. Volte para a solução de problemas. Certifique-se de que onde quer que você esteja, receba um bom sinal de Wi-Fi que o ESP8266 será capaz de captar. Depois de abrir a porta da garagem com o site, agora você pode conectá-lo ao Alexa. No momento em que este artigo foi escrito, ele não funcionava com o Google Home ou IFTTT, mas funcionará no futuro. Use o aplicativo Alexa para habilitar a habilidade do Sinric Pro Alexa. O processo é padrão e o mesmo que habilitar qualquer outra habilidade de casa inteligente com Alexa. Finalmente, você deve definir um alfinete para abrir a porta. Infelizmente, não há maneira de contornar isso, a menos que a Amazon decida alterá-lo. O pino é necessário apenas para abrir a garagem, para que você possa fechá-la sem precisar se lembrar de um pino. Agora você deve ter sua própria porta de garagem inteligente DIY com uma luz indicadora. Espero que este guia seja útil para muitas pessoas.