Controle as luzes da casa com o Google Assistant usando o Arduino: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

(Atualizar como em 22 de agosto de 2020: este instrutível tem 2 anos e depende de alguns aplicativos de terceiros. Qualquer mudança da parte deles pode fazer com que este projeto não funcione. Ele pode ou não estar funcionando agora, mas você pode segui-lo como uma referência e modifique de acordo.)

Olá! Este é meu primeiro Instructable no qual vou mostrar como podemos controlar as luzes de nossas casas com nossa voz através do assistente de voz do Google usando o Arduino. Não parece legal ligar e desligar as luzes da casa apenas dando um comando ao assistente de voz do Google, que provavelmente todos nós temos em nossos smartphones?

Então, vamos começar com o Instructable. Este Instrucable não se limita apenas a luzes, mas você pode controlar qualquer aparelho em sua casa. Estaremos usando um "módulo de relé" neste projeto porque estamos lidando com corrente alternada.

Nota: Garanta a sua segurança primeiro e proceda por sua própria conta e risco, pois a corrente CA em nossas casas opera em alta tensão de 100 V a 250 V (varia conforme os países).

Etapa 1: Pré-requisitos

Será benéfico se você cumprir os seguintes requisitos antes de começar:

1) Conta IFTTT (você pode se registrar para uma conta gratuita em seu site ou aplicativo)

Nota: Registre-se com o mesmo ID de e-mail que está associado ao Google Assistente

2) Conta Blynk (você pode se registrar para uma conta gratuita baixando o aplicativo blynk)

3) Dispositivo Android com Google Assistant (Running Marshmallow 6.0 ou superior, o meu é 6.0)

Observação: o dispositivo IOS pode ser usado com o Google Assistente, mas pessoalmente não o testei.

4) PC Windows com 'Arduino IDE' instalado

Veja a lista de componentes necessários na próxima etapa.

Etapa 2: Componentes necessários (com especificações rápidas)

Lista de componentes necessários:

1) Placa de microcontrolador Arduino Uno R3 (Quantidade: 1)

2) Módulo WiFi ESP8266 ESP-01 (Quantidade: 1)

3) Módulo de relé (Canal Único 5V) (Quantidade: 1)

4) Fios de jumpers (quantidade: conforme a exigência)

5) Lâmpada CA, soquete de lâmpada e fios elétricos (Quantidade: 1 lâmpada, 1 soquete de lâmpada, Fio elétrico de comprimento conforme necessário.)

1) Placa de microcontrolador Arduino Uno R3: Provavelmente você deve estar familiarizado com os microcontroladores Arduino. Para aqueles que não são, você pode assumi-lo como um componente central na maioria de seus projetos de IoT (Internet das Coisas). Neste projeto, usei o "Arduino Uno". MCU baseado em ATmega328. Possui 14 pinos de E / S digitais (dos quais 6 pinos podem ser usados para saída PWM), 6 pinos de entrada analógica, opera em 5V e faixas de tensão de entrada de 7V-20V, velocidade de clock de 20 MHz com memória flash de 32 kb.

Podemos conectar vários sensores a ele e colocar nossa lógica em um código para obter a funcionalidade necessária dos sensores e fazer o upload do esboço final para o Arduino por meio do 'Arduino IDE'.

2) ESP8266 ESP-01 Módulo WiFi: ESP8266 ESP-01 é o módulo WiFi mais acessível e nós o usamos para conectar nosso microcontrolador a uma rede WiFi e fazer pequenas conexões TCP / IP. Ele tem 8 pinos no chip que são Ground, TX, GPIO-2 (E / S de uso geral), CH_EN (Chip Enable), GPIO-0, Reset, RX, Vcc. Ele opera com fonte de alimentação de +3,3 V.

3) Módulo de relé: usei um módulo de relé de 5V de canal único aqui. Possui 3 pinos para conexão com Arduino e 3 portas para conectar dispositivos. O pino Vcc é usado para alimentar o relé com 5 V, um pino de aterramento, pino IN para entrada digital. 3 portas são COM (comum), NO (normalmente aberto), NC (normalmente fechado) para alimentar os dispositivos (por exemplo, lâmpada).

4) Fios de jumpers: Para conexão com o Arduino. Você pode comprar conjuntos de cabos de ligação macho para macho, fêmea para fêmea, macho para fêmea da Amazon ou de qualquer outro mercado de seu chioce.

5) Lâmpada CA, Soquete de lâmpada e fios elétricos: Para conexão de módulo relé de meia. Você pode encontrar facilmente esses itens em sua casa ou em lojas próximas.

Etapa 3: configurar o aplicativo Blynk

1) Abra e faça login no aplicativo Blynk.

Você obterá um balanço de energia de 2.000, que será usado para adicionar widgets. Esta energia é renovável ao excluir um widget, mas você não a receberá de volta se compartilhá-la. Portanto, consuma-o com sabedoria.

2) Crie 'Novo Projeto' e nomeie-o como quiser.

3) Escolha 'Arduino Uno' na lista de dispositivos e tipo de conexão como 'WiFi', escolha seu tema e clique em 'Criar'.

4) Você receberá um e-mail com seu token autorizado. Por favor, anote isso.

5) Agora clique no sinal + na parte superior e adicione um botão.

6) Clique no botão e defina o pino de saída para 'Digital' e 'D7'. Defina os valores dos pinos como 1 e 0, respectivamente. (Pode surgir uma dúvida em sua mente aqui por que eu configurei para (1, 0) não (0, 1)? Bem, eu expliquei isso na Etapa 6 deste Instrutível). Defina o modo de alternância para 'Push' e nomeie todos os rótulos como desejar.

7) Clique novamente no sinal + e adicione a entrada de texto.

8) Clique na entrada de texto e defina o pino 'Saída' para V0, 'Limite de caracteres' para 5 e você pode nomear outros campos como desejar.

9) Abra o prompt de comando em seu PC com conexão ativa à Internet e digite o seguinte comando:

ping blynk-cloud.com

Anote o endereço IP que se parece com isto

188.166.206.43

É o endereço IP do servidor blynk para o seu país.

Agora vá para a próxima etapa para criar um miniaplicativo IFTTT.

Etapa 4: Criação de miniaplicativo IFTTT

Você já deve ter criado sua conta no IFTTT.com ou no aplicativo IFTTT. Se não, crie-o.

Etapas para criar um miniaplicativo IFTTT para o Google Assistant:

1) Siga o tutorial mencionado no link abaixo, juntamente com as etapas que estou mencionando aqui:

Como criar um miniaplicativo IFTTT?

2) Criação do gatilho:

i) Procure Google Assistant na barra de pesquisa ao criar gatilho.

ii) Selecione 'Dizer uma frase com um ingrediente de texto'

iii) Você pode inserir três maneiras de dizer sua frase. Insira suas frases com o ingrediente de texto. Por exemplo, digitei 'turn $ lights'. Aqui, o que quer que eu diga no lugar de $ será o ingrediente de texto. Digite também a frase que deseja ouvir no Google Assistente.

iv) Selecione o idioma e clique em Criar gatilho.

3) Escolha a ação:

i) Pesquise Webhooks na barra de pesquisa ao escolher a ação.

ii) Clique em 'Fazer uma solicitação na web'.

iii) Coloque o seguinte no campo URL:

"endereço IP da etapa anterior" / "Seu token de autenticação" / pin / "Número do PIN de entrada de texto blynk"

Insira seu endereço IP, token de autenticação e número de PIN (ou seja, v0 ou qualquer número de PIN que você definiu para entrada de texto no aplicativo blynk) sem as aspas duplas.

iv) Defina 'Método' como PUT, 'Tipo de conteúdo' como application / json e copie o seguinte em 'Corpo'

["{{Campo de texto}}"]

4) Clique em Concluir e vá para a próxima etapa.

Etapa 5: Trabalhando

O trabalho é bem fácil como você pode ver na imagem, quando dizemos "OK Google" e damos o comando para o Google Assistant "acender as luzes", o miniaplicativo IFTTT será acionado e "on" será passado como ingrediente de texto para blynk aplicativo. O aplicativo Blynk o recebe no campo de texto de entrada e nós o obtemos no código arduino usando o método de biblioteca blynk param.asStr (); Quando "on" for recebido, o pino digital D7 da placa arduino será definido como 0 e as luzes serão acesas e quando "off" for recebido, o pino digital D7 da placa arduino será definido como 1 e as luzes serão desligadas (novamente a mesma confusão da etapa 3 … certo! Não se preocupe, eu expliquei na próxima etapa.)

Etapa 6: conexões

A questão pode ter surgido em sua mente: "Por que eu defini o pino 7 da placa Arduino como 0 para entrada alta e 1 para entrada baixa do módulo de relé?"

A resposta é simples porque o módulo de relé que estou usando está ativo baixo, o que significa que o relé está ativo quando a entrada é 0 e inativo quando a entrada é 1. Mas por que é assim? Isso ocorre porque quando o Arduino é inicializado, todos os pinos de saída do Arduino são definidos como altos por padrão, o que definirá o relé como ativo na inicialização. Portanto, para definir o relé como inativo no início, ele é tornado ativo baixo.

Agora vamos verificar as conexões.

Fiz as conexões entre os pinos do Arduino, ESP8266 e o módulo Relay na imagem acima. Também mencionei as conexões abaixo porque sei o quão boa é minha caligrafia:(O diagrama de pinos de ESP8266 ESP-01 é mostrado na etapa 2.

Conexões entre Arduino, ESP8266 e módulo de retransmissão:

Arduino ESP / Relay

Pino 7 ------------------------------------------------ ------- IN do relé

Pino 2 ------------------------------------------------ - pino RX do ESP

Pino 3 ------------------------------------------------ - PIN TX do ESP

RESET -------------------------------------------- RESET pin do ESP

GND 1 -------------------------------------------- Pino de aterramento de ESP

GND 2 -------------------------------------------- Pino de aterramento do relé

+ 3,3V ----------------------------------------------- ------- Vcc de ESP

+ 5V ------------------------------------------------ ------ Vcc de relé

Conexões entre a segunda extremidade do módulo de relé e as luzes AC:

NÃO (normalmente aberto) do relé -------------------- qualquer extremidade do soquete da lâmpada

COM (comum) do relé ------------------------- + ve fim da alimentação CA

extremidade restante da alimentação CA ---------------------- extremidade restante do soquete da lâmpada.

NC (normalmente fechado) --------- deixe como está.

(Consulte o diagrama acima para melhor compreensão)

Etapa 7: Upload de código e teste com o Google Assistant

1) Abra o 'Arduino IDE' em seu PC

2) Abra o esboço abaixo no IDE

3) Substitua o token de autenticação, SSID WiFi e sua senha com suas credenciais.

4) Faça o upload do código para a placa Arduino. (É sempre uma prática recomendada fazer o upload do código para a placa Arduino inativa e conectar os sensores após o upload bem-sucedido)

5) Abra o aplicativo Blynk e ligue o ponto de acesso WiFi.

6) Clique no botão reproduzir no canto superior direito do aplicativo Blynk para executar o projeto.

7) Você será notificado assim que a conexão for estabelecida.

8) Agora é a hora da coisa real. Diga "OK Google" no seu telefone, espere o Google Assistente abrir e agora fale sua frase como "acender as luzes", em alguns segundos o Google Assistente responderá a você com a frase que você digitou para ser ouvida no Google Assistente no IFTTT tal como no meu caso é "luzes acesas"

9) Diga "desligar as luzes" para desligá-las. Você também pode controlar suas luzes através do botão no aplicativo Blynk.

Parabéns! Suas luzes agora estão operando com sua voz.