Automatizacija doma s Androidom i Arduinom: Otvorite vrata kada dođete kući: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Ovaj Instructable govori o postavljanju sistema kućne automatizacije koji će se upravljati putem pametnog telefona, koristeći internetsku vezu, tako da mu se može pristupiti sa bilo kojeg mjesta koje vam je potrebno. Štoviše, izvršavat će određene radnje kad god su ispunjeni kriteriji (poput, na primjer, uključivanja svjetla kada se pametni telefon poveže s kućnom WiFi mrežom, otvaranja vrata kada uđete u područje određeno GPS -om ili svega ostalog što biste htjeli).

Koristit će se postojeća android aplikacija koja zahtijeva najmanju moguću količinu kodiranja: samo učitajte kôd i gotovi ste. Mozak - mikrokontroler - bit će Arduino ili Arduino kompatibilna ploča, poput Aruino Uno sa Ethernet štitom ili NodeMCU ESP8266.

Za pokretanje sistema kada se ispuni uvjet (GPS položaj, vrijeme, ecc …) koristit ćemo ozloglašeni Tasker; o tome kasnije.

Prilikom realizacije ovog sistema imale su se na umu sljedeće ključne tačke:

• Mora biti jeftino.
• Mora mu biti dostupan izvan lokalne kućne mreže (tj. Vašeg WiFi -ja).
• Mora biti zaista lako i brzo za izgradnju i postavljanje.
• Mora biti pouzdan.

S obzirom na to, cijeli projekt koštat će oko 20 € (7,50 € za ESP8266, 8 € za relejnu ploču, ostatak za dodatni hardver), a trebat će vam oko 30 minuta da sve to postavite - uopće nije loše.

Dakle, ako ste zainteresirani, slijedite ovaj jednostavan i brz vodič i postavite svoj!

Korak 1: Postavljanje hardvera

Nakon što prikupite sve svoje komponente, prva stvar koju trebate učiniti je sve to povezati.

U ovom primjeru ćemo spojiti sijalicu na ESP8266; imajte na umu da morate biti izuzetno oprezni pri radu s glavnim naponom - kuće koriste 220V, što vas može ubiti! Prije rada na tome uvijek isključite napajanje, a ako niste sigurni potražite pomoć stručnjaka!

S tim u vezi: da bismo se nosili s takvim razinama napetosti i struje (koji će izgorjeti sićušni ESPR8266) moramo koristiti odgovarajući relej (poput ovog koji je 5V logika, prikladan za standardni Arduino, ili ovaj, relej logičkog nivoa 3.3V, pogodno za 3.3V pinout ESP82666); veze su prilično jednostavne, slijedite dijagram koji smo priložili.

Imajte na umu da su neke relejne ploče (poput one koju smo povezali) AKTIVNO NISKE; to znači da morate priključiti relej na masu da biste ga uključili, i obrnuto. Ako je to vaš slučaj, Homotica nudi lijepo rješenje; to ćemo vidjeti u sljedećem odlomku.

Korak 2: Konfiguracija ESP8266

Sada kada smo postavili hardver sistema za automatizaciju, moramo programirati mikrokontroler.

Da bismo to učinili, trebat će nam softver Arduino da prenese isporučenu skicu na ESP8266; pa idite na stranicu za preuzimanje Arduina i preuzmite verziju koja vam najviše odgovara.

Nakon preuzimanja instalirajte ga.

Sada kada imamo instaliran naš IDE, potrebna nam je biblioteka potrebna za rad skice; da biste ga instalirali, otvorite App Github Repo i odaberite Preuzmi sa zelenog gumba s desne strane.

Idite u mapu Preuzmi na svom računaru i pomoću softvera poput WinRar ili WinZip raspakirajte datoteku; otvorite novostvorenu fasciklu "homotica-master" i kopirajte unutrašnju fasciklu pod nazivom "Homotica" u fasciklu Arduino Editor Libraries (obično je možete pronaći u C: / Users / vaše_korisničko_ime / Dokumenti / Arduino / biblioteke). Izbrišite preostale datoteke u "homotica-master", neće nam trebati

Nedostaje jedan korak pri učitavanju koda na ESP8266: moramo nabaviti biblioteku da bi Arduino IDE komunicirao s pločom jer nije službeno podržana.

Da biste to učinili, slijedite ove korake (zasluge: Github ES8266 Arduino Repo):

• Pokrenite Arduino i otvorite prozor Datoteke> Postavke.
• Unesite "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" (bez navodnika) u polje Dodatni URL -ovi upravitelja odbora. Možete dodati više URL -ova, odvajajući ih zarezima.
• Otvorite Boards Manager iz Tools> Board menu i instalirajte esp8266 platformu (potražite "esp8266" i preuzmite "esp8266 by ESP8266 Community").

Sve je namješteno. Pobrinimo se za kod skice.

Otvorite Datoteka> Primjer> Homotica> Homotica ESP8266, kopirajte SVI kôd u novu skicu i izmijenite sljedeće parametre:

• ssid: ovdje unesite naziv svoje bežične mreže
• lozinka: vaša lozinka za WiFi
• ip, gateway, subnet: verovatno nećete morati da dodirujete ovu postavku; promijenite IP ako želite da vaš ESP8266 ima drugu adresu
• mUdpPort: port koji ćemo kasnije otvoriti u usmjerivaču; ako ne znate šta je to, ne dirajte ga
• kod: jedinstveni kod od 8 znakova koji će se koristiti za provjeru autentičnosti vaše aplikacije; možete izabrati šta god želite.

Ako koristite postavku ACTIVE LOW, ne zaboravite pozvati homotica.setActiveLow () kao što je prikazano u primjeru koda!

Da biste ga dovršili: dodajte homotica.addUsedPin (5) (kao što je prikazano u primjeru) kako biste rekli ESP8266 koji GPIO mora rukovati, između petlje while i homotica.set (mUdpPort, kod); izbrišite sve redove homotica.simulateUdp (…).

Ovo je kod koji bi vam trebao ostati:

#include

#include #include const char* ssid = "mywifiname"; const char* password = "wifipassword"; IP adresa ip (192, 168, 1, 20); IPAddress gateway (192, 168, 1, 1); Podmreža IPAddress (255, 255, 255, 0); bez potpisa int mUdpPort = 5858; static String code = "aBc159"; Homotica homotica; void setup () {WiFi.config (ip, gateway, podmreža); WiFi.begin (ssid, lozinka); while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {odgoda (500); } homotica.addUsedPin (5); homotica.setActiveLow (); // <- samo ako vam je potrebno homotica.set (mUdpPort, kod); } void loop () {homotica.refresh (); }

Kada je sve ispravno postavljeno, promijenite postavke kompajlera iz izbornika Alati prema priloženoj snimci ekrana i odaberite port na koji je vaš ESP8266 povezan na vašem računaru u Alati> Port.

Sada kliknite na upload. Vaš mikrokontroler je spreman i spreman za rad!

Korak 3: Usmjerivač i IP

Za komunikaciju s ESP8266 sa svake mreže, morat ćemo reći usmjerivaču da pusti naredbu koju mu šaljemo.

Da biste to učinili, idite na stranicu sa konfiguracijom usmjerivača (obično 192.168.1.1) i potražite nešto poput "virtualnog servera" ili "prosljeđivanja porta"; možete pronaći precizne postavke za model vašeg usmjerivača koje pretražujete na Googleu.

U prosljeđivanju portova, stvorite novo pravilo koje dopušta sve veze s ESP8266 (onom koja je ranije konfigurirana) preko porta ESP8266 (opet ona prethodno konfigurirana). Dajte mu ime Homotica, umetnite ESP8266 IP u polje IP i spremite.

Ako vam ruter koji koristite ne dopušta da to učinite, ne brinite: nećete moći koristiti aplikaciju s mobilne mreže, ali savršeno će raditi s vašeg kućnog WiFi -ja.

Sada, za upućivanje na naš usmjerivač iz vanjskog svijeta moramo znati njegovu javnu IP adresu; loša strana je što vam većina internet provajdera ne daje statički IP, već dinamički, koji se vremenom mijenja.

Ali čekaj, možemo to riješiti!

Idite na NoIp, kreirajte novi račun, a zatim kreirajte novo ime hosta (pogledajte priloženu sliku). Zabilježite koje ime hosta imate (u mom primjeru: https://yourhostname.ddns.net) i prijeđite na sljedeći korak.

(Napomena: možda biste htjeli da vaš računar automatski sinkronizira IP usmjerivača s vašim NoIp hostom: preuzmite njihovu besplatnu aplikaciju da to učinite)

Korak 4: Konfiguracija aplikacije

Pobrinimo se za aplikaciju, hoćemo li?

Preuzmite aplikaciju sa stranice Trgovine Play i otvorite je.

Otvorite lijevi izbornik, odaberite Ploče i kreirajte novi. Popunit ćemo parametre koje smo prethodno definirali u kodu skice ESP8266:

• Arduino ime: šta želite (neka to bude ESP8266)

• IP domaćina: ovo bi moglo biti

  • statička IP adresa rutera referencirana putem NoIp veze
  • ESP8266 IP ako ga želite koristiti samo iz svoje kućne WiFi mreže 192.168.1.20
• Host port: onaj koji smo postavili i otvorili ranije 5858
• Auth kod: kod od 8 znakova koji smo definirali na skici aBc195

Save. Ponovo otvorite meni, kreirajte novi uređaj; za demonstraciju ćemo priložiti sijalicu:

• Naziv: svjetlo
• Naziv dugmeta: koristit ćemo On, odaberite ono što želite
• Broj pina: pin na koji smo pričvrstili sijalicu. Budi pazljiv! Na ESP8266 oznake na pinovima (D1, D2 …) NE odgovaraju nazivu GPIO pina! Pretražite na Googleu kako biste utvrdili koji je pin koji GPIO (u našem primjeru: pin 5 je označen kao D1)
• Ponašanje: možete birati između uključivanja, isključivanja, mijenjanja stanja „guranja“(uključivanja i isključivanja) uređaja.

Save. Ako ste do sada sve pravilno namjestili, pritiskom na Uključi žarulju trebalo bi se uključiti.

Kul, zar ne?

Sada se možete zabaviti dodavanjem više uređaja, još više ploča i njihovim slaganjem u scene.

Ali da bismo koristili punom snagom ono što ste upravo stvorili, morat ćemo koristiti Tasker.

Korak 5: Integracija Taskera

Ako ste vlasnik Taskera ili ga želite kupiti, nastavite čitati! Koristit ćemo ga da Homotici kažemo što i kada treba učiniti.

U ovom primjeru ćemo paliti svjetlo kad god se povežemo na kućni WiFi i vrijeme je između 16:00 i 18:00.

Open Tasker; stvorite novi zadatak (nazovite ga Uključi svjetlo), odaberite Dodaj> Dodatak> Homotica, pritisnite olovku za konfiguriranje dodatka. Odaberite Svjetlo> Uključeno i spremi. Nazad na glavni izbornik stvorite novi profil, odaberite Stanje> WiFi povezan, umetnite naziv Wi -Fi u polje SSID; pritisnite natrag i odaberite Uključi svjetlo kao unos aktivnosti. Sada dugo pritisnite lijevi dio novostvorenog profila, odaberite Dodaj> Vrijeme> Od 16:00 do 18:00, a zatim zatvorite.

Završili smo. Naše svjetlo će se upaliti kad uđemo kući u zadano vrijeme.

To je zgodno!

Sada je vaš red: budite kreativni s Homoticom i Taskerom i ne zaboravite nam pokazati šta ste stvorili!