資料介紹
描述
在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中,我展示了如何使用 ESP8266 Arduino 使用Arduino IoT Cloud和Alexa制作基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居,以通過語音命令、紅外遙控器和手動(dòng)開關(guān)控制 4 臺家用電器。
如果互聯(lián)網(wǎng)不可用,您可以通過紅外遙控和手動(dòng)開關(guān)控制家電。
- 使用Alexa控制設(shè)備。
- 使用 Arduino EEPROM來記住以前的狀態(tài)
- 用紅外遙控器控制電器。
- 使用開關(guān)或按鈕手動(dòng)控制設(shè)備
- 在 Amazon Alexa 應(yīng)用程序中監(jiān)控實(shí)時(shí)反饋和室溫。
- 無需互聯(lián)網(wǎng)即可手動(dòng)控制家電。
- 用于該項(xiàng)目的所有資源都是免費(fèi)的。
因此,如果您按照所有步驟操作,只需使用 Arduino UNO、NodeMCU 和繼電器模塊即可輕松制作此物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。
雖然 PCB 不是強(qiáng)制性的,但我使用 PCB 使電路緊湊并使項(xiàng)目具有專業(yè)外觀。
這個(gè) Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云項(xiàng)目如何運(yùn)作?
此 Arduino ESP8266 家庭自動(dòng)化按以下步驟工作。
- 當(dāng)您要求Alexa控制電器時(shí),它會(huì)將信號發(fā)送到 Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器。
- NodeMCU將通過互聯(lián)網(wǎng)接收來自Arduino IoT Cloud的信號。
- NodeMCU通過串行終端向 Arduino 發(fā)送相同的信號。
- Arduino UNO將處理該信號并打開或關(guān)閉繼電器。
- Arduino通過串行通信將反饋發(fā)送到 NodeMCU 。
- NodeMCU 通過互聯(lián)網(wǎng)向Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器發(fā)送反饋。
- 可以在Amazon Alexa應(yīng)用程序中監(jiān)控實(shí)時(shí)反饋。
此物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目所需的組件(無 PCB)
Arduino 控制繼電器 PCB 所需的組件:
- Atmega328P微控制器
- ESP8266 ESP01
- PC817 光耦合器(4 個(gè))
- 510 歐姆 0.25 瓦電阻器(4 個(gè))(R1 -- R4)
- 1k 0.25 瓦電阻器(6 個(gè))(R5 -- R10)
- 2k 0.25瓦電阻
- 4.7k 0.25瓦電阻
- 10k 0.25 瓦電阻器(2 個(gè))
- 22pF陶瓷電容
- 104陶瓷電容
- 220uF 25V 電容 (2no)
- 1uF 箱形電容 (1no)
- 16MHz晶振
- LED 5 毫米(6 個(gè))
- 1N4007 二極管(4 個(gè))(D1 -- D4)
- 按鈕(8 個(gè))
- BC547 三極管(4顆)
- 繼電器 5v (SPDT)(4 個(gè))
- 終端連接器
- 跳線 (5no)
- 開關(guān) (1no)
- 海凌交直流220v-5v
ESP8266 Arduino 控制繼電器的電路圖
電路非常簡單,我使用數(shù)字引腳D4、D5、D6 和 D7來控制 4 個(gè)繼電器。
數(shù)字引腳D10、D11、D12 和 D13與開關(guān)連接以手動(dòng)控制 4 個(gè)繼電器。
紅外接收器的輸出腳接A0 ,DHT11傳感器接A1 。
我在 Arduino IDE 中使用了INPUT_PULLUP函數(shù),而不是使用上拉電阻。
我使用D2 作為 RX ,使用D3 作為 TX與 NodeMCU 模塊進(jìn)行串行通信。
如果您使用鎖存開關(guān),則只需將按鈕連接到數(shù)字引腳和 GND,而不是按鈕。
在高壓下工作時(shí),請采取適當(dāng)?shù)陌踩A(yù)防措施。
使用 ESP8266 NodeMCU 的 Alexa 控制繼電器
如果 NodeMCU 連接到 WiFi,您可以通過Amazon Alexa App控制家電。
您還可以要求Alexa從世界任何地方打開和關(guān)閉設(shè)備。
對于這個(gè)家庭自動(dòng)化項(xiàng)目,您不需要任何 Echo DOT 或其他 Alexa 設(shè)備。
如果 NodeMCU 與 WiFi 連接,您還可以通過Arduino IoT Cloud 網(wǎng)絡(luò)儀表板和Arduino IoT Cloud Remote 移動(dòng)應(yīng)用程序控制家電。
帶紅外遙控和手動(dòng)開關(guān)的控制繼電器
您始終可以使用紅外遙控和手動(dòng)開關(guān)控制繼電器。
我將在以下步驟中解釋如何從任何遙控器獲取紅外代碼(十六進(jìn)制代碼)。
如果 NodeMCU 連接到 Wi-Fi,您可以在Amazon Alexa App和Arduino 云儀表板中監(jiān)控實(shí)時(shí)反饋。
如果 WiFi 不可用,您仍然可以使用紅外遙控和手動(dòng)開關(guān)控制繼電器。
當(dāng) WiFi 可用時(shí),NodeMCU 將自動(dòng)重新連接 WiFi。
為這個(gè)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì) PCB
為了使電路緊湊并具有專業(yè)的外觀,我在測試了智能繼電器模塊的所有功能后設(shè)計(jì)了 PCB。
您可以從以下鏈接下載此家庭自動(dòng)化項(xiàng)目的 PCB Gerber 文件:
為什么要使用 JLC SMT 服務(wù)?
在JLCPCB的一站式在線平臺上,客戶只需支付8.00美元的安裝費(fèi)(每個(gè)接頭0.0017美元)即可享受低成本、高質(zhì)量、快速的SMT服務(wù)。
每月 27 美元的新用戶優(yōu)惠券和 24 美元的 SMT 優(yōu)惠券。
JLCPCB SMT 零件庫200k+庫存元件(689 基本元件和 200k+ 擴(kuò)展元件)
零件預(yù)購服務(wù)https://support.jlcpcb.com/article/164-what-is-jlcpcb-parts-pre-order-service
建立個(gè)人圖書館庫存,為現(xiàn)在或?qū)肀4媪慵?/font>
組裝將支持來自 Digikey、mouser 的超過1000 萬個(gè)部件。
從 JLCPCB 訂購 PCB 組件的步驟
1. 訪問https://jlcpcb.com并登錄/注冊。
2. 單擊立即報(bào)價(jià)按鈕。
3. 單擊“添加您的 Gerber 文件”按鈕。然后瀏覽并選擇您下載的 Gerber 文件。
4. 設(shè)置所需參數(shù),如數(shù)量、PCB 遮蔽顏色等。
5. 選擇組裝面和 SMT 數(shù)量。
6. 現(xiàn)在上傳BOM和PickAndPlace文件。
7. 現(xiàn)在確認(rèn)您要通過 SMT 服務(wù)焊接的所有組件。
8. 單擊“保存到購物車”按鈕。
選擇送貨地址和付款方式
6. 鍵入送貨地址。
7. 選擇適合您的運(yùn)輸方式。
8. 提交訂單并進(jìn)行付款。
您還可以從JLCPCB跟蹤您的訂單
我的 PCB 需要 3 天時(shí)間才能制造出來,并使用 DHL 交付選項(xiàng)在一周內(nèi)送達(dá)。
PCB 包裝完好,質(zhì)量非常好,價(jià)格實(shí)惠。
創(chuàng)建 Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云免費(fèi)帳戶
對于這個(gè)智能家居項(xiàng)目,我使用了 Arduino Cloud Free 計(jì)劃。
單擊以下鏈接創(chuàng)建一個(gè)Arduino IoT Cloud帳戶。
https://store.arduino.cc/digital/create
- 單擊“創(chuàng)建一個(gè)”。
- 輸入您的生日,然后單擊“下一步”。
- 輸入電子郵件 ID、用戶名、設(shè)置密碼。然后點(diǎn)擊“注冊”。
- 現(xiàn)在點(diǎn)擊“物聯(lián)網(wǎng)云”。
在 Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云中添加 NodeMCU ESP8266 設(shè)備
- 單擊右側(cè)的選擇設(shè)備。
- 選擇“Set up a third Party device” ,然后選擇設(shè)備類型為ESP8266 ,設(shè)備型號為NodeMCU 1.0。
- 您將獲得代碼中需要的設(shè)備 ID和密鑰。
- 點(diǎn)擊“繼續(xù)”,您會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備已添加。
可以看到,設(shè)備已添加。
在 Arduino IoT Cloud 中添加變量
現(xiàn)在要控制 4 個(gè)繼電器,您必須添加 4 個(gè)變量。
單擊“添加變量”按鈕。
輸入名稱,然后選擇Alexa 兼容開關(guān)類型。變量權(quán)限將是“讀寫”,變量更新策略將是“更改時(shí)”。
以類似的方式,您必須添加接下來的 3 個(gè)變量。
對于室溫讀數(shù),請選擇Alexa compatible Temperature Sensor 。變量更新策略將是“定期”,并提及間隔時(shí)間。
設(shè)置 Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云儀表板
- 現(xiàn)在單擊頂部的儀表板以設(shè)置 Arduino 云儀表板。
- 然后單擊構(gòu)建儀表板。
- 之后單擊“編輯”圖標(biāo)。然后單擊“添加”并選擇“切換”。
- 為這個(gè) Switch 命名,然后將一個(gè)變量鏈接到這個(gè) switch 小部件。
- 然后點(diǎn)擊完成。
以類似的方式,您必須添加總共 4 個(gè)開關(guān)小部件來控制 4 個(gè)繼電器。
對于溫度,選擇Gauge widgets 并鏈接 Temperature 變量。您還可以設(shè)置MIN和MAX 限制。
從遠(yuǎn)程獲取 IR 代碼(十六進(jìn)制代碼)
現(xiàn)在,要從遙控器獲取十六進(jìn)制代碼,首先,我們必須將紅外接收器輸出引腳連接到 Arduino UNO的A0 引腳。并在 VCC 和 GND 之間提供 5V。IR 接收器必須有金屬外殼,否則,您可能會(huì)遇到問題。
然后按照以下步驟獲取十六進(jìn)制代碼:
- 在Arduino IDE 中安裝IRremote庫。
- 下載附件代碼,并上傳到Arduino UNO。
- 打開串行監(jiān)視器,波特率為9600。
- 現(xiàn)在,按下紅外遙控按鈕。
- 相應(yīng)的十六進(jìn)制代碼將填充在串行監(jiān)視器中。
- 將所有十六進(jìn)制代碼保存在文本文件中。您必須在主草圖中更新這些十六進(jìn)制代碼。
使用 Arduino IDE 對 ESP8266 NodeMCU 進(jìn)行編程
為了對 NodeMCU 進(jìn)行編程,我使用了 Arduino IDE。
下載附件代碼。
首先,您必須安裝ArduinoIoTCloud 庫。在安裝過程中,它可能會(huì)要求安裝其他依賴項(xiàng)。然后點(diǎn)擊全部安裝。
在代碼中,輸入以下詳細(xì)信息。完成所有這些更改后,您可以將代碼上傳到 NodeMCU。
使用 Arduino IDE 對 Arduino UNO 或 ATmega328P 進(jìn)行編程
。
但是,如果您不使用 PCB,則可以直接將 Arduino UNO 與筆記本電腦連接。
對于主草圖,您需要安裝以下庫
然后你必須更新紅外遙控器草圖中的十六進(jìn)制代碼。
對于瞬時(shí)開關(guān),使用代碼:Code_ArduinoUNO_EEPROM_WiFi_IR_Button_4Relay.ino
對于鎖存開關(guān),使用代碼:Code_ArduinoUNO_EEPROM_WiFi_IR_Switch_4Relay.ino
為 Arduino 物聯(lián)網(wǎng)云配置 Alexa 應(yīng)用程序
從 Google Play 商店或 App Store下載并安裝Amazon Alexa App 。
- 點(diǎn)擊“更多”。
- 然后選擇“技能和游戲”。
- 搜索 Arduino 并點(diǎn)擊“ Arduino ”。
- 點(diǎn)擊“啟用使用”。
將 Arduino 云設(shè)備與 Alexa 連接
使用 Arduino Cloud 憑據(jù)登錄。
- 點(diǎn)擊關(guān)閉。
- 點(diǎn)擊“發(fā)現(xiàn)設(shè)備”。添加設(shè)備需要一分鐘時(shí)間。在此期間,NodeMCU 應(yīng)連接到 WiFi。
- 點(diǎn)擊“設(shè)備”,然后點(diǎn)擊“開關(guān)”以查看所有設(shè)備。
因此,所有來自 Arduino IoT Cloud 的設(shè)備都將添加到 Amazon Alexa App。
連接家電
按照電路圖用繼電器模塊連接4臺家電。
在高壓下工作時(shí),請采取適當(dāng)?shù)陌踩A(yù)防措施。
將 110V/230V 電源連接到 PCB。
最后!!Arduino 云智能家居系統(tǒng)已準(zhǔn)備就緒
現(xiàn)在您可以智能地控制您的家電。
我希望您喜歡這個(gè) Arduino IoT 和 Alexa 控制家庭自動(dòng)化項(xiàng)目。我已經(jīng)分享了這個(gè)項(xiàng)目的所有必需信息。
如果您能分享寶貴的反饋意見,我將不勝感激。另外,如果您有任何疑問,請寫在評論部分。
謝謝你,快樂學(xué)習(xí)。
- 智能家居安全隱患 智能家居安全性問題的重要性 0次下載
- Arduino IoT Cloud ESP32 Alexa Control智能家居
- 使用Google Assistant和Alexa制作基于物聯(lián)網(wǎng)的Arduino智能家居
- 如何使用Amazon Alexa輕松設(shè)置智能家居設(shè)備
- 亞馬遜alexa智能家電:如何從Alexa刪除智能家居設(shè)備
- 使用NodeMCU ESP8266和Blynk 2.0的智能家居
- 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居構(gòu)建
- 物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)
- 基于Arduino+nodemcu+blink的智能家居系統(tǒng)
- 基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的智能家居中心控制系統(tǒng) 59次下載
- Qorvo智能家居管家物聯(lián)網(wǎng)和智能家居革命為什么比較慢?詳細(xì)概述
- 如何利用物聯(lián)網(wǎng)解決智能家居現(xiàn)狀存在的問題?
- 智能家居物聯(lián)網(wǎng)WiFi模塊選型分析資料下載 27次下載
- 智能家居物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交互 7次下載
- 物聯(lián)網(wǎng)在智能家居中的應(yīng)用案例 14次下載
- STM32項(xiàng)目分享:智能家居(機(jī)智云)系統(tǒng) 450次閱讀
- 保護(hù)智能家居中的智能插座 766次閱讀
- 智能家居系統(tǒng)應(yīng)該用什么姿勢來落地 1018次閱讀
- 物聯(lián)網(wǎng)智能家居與傳感器技術(shù)如何結(jié)合 2082次閱讀
- 面向智能家居的物聯(lián)網(wǎng)該如何解決 1355次閱讀
- 物聯(lián)網(wǎng)智能家居如何來打造相應(yīng)的智能化產(chǎn)品 814次閱讀
- 智能家居常用的解決方案有哪些 2144次閱讀
- 2019智能家居的發(fā)展趨勢分析 9799次閱讀
- 解答物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的安全隱患該如何預(yù)防 2432次閱讀
- 智能家居是什么?智能家電發(fā)展現(xiàn)如何?中國智能家居前景預(yù)測研究報(bào)告 6414次閱讀
- 智能家居中的無線技術(shù)解析 2077次閱讀
- 亞馬遜推出基于Zigbee無線技術(shù)的語音服務(wù)設(shè)備 可服務(wù)千萬計(jì)智能家居設(shè)備 5331次閱讀
- 關(guān)于融合網(wǎng)聯(lián)車輛的智能家居協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2734次閱讀
- 基于Linux的智能家居管理方案 5327次閱讀
- 基于ZigBee的別墅智能家居解決方案 2024次閱讀
下載排行
本周
- 1山景DSP芯片AP8248A2數(shù)據(jù)手冊
- 1.06 MB | 532次下載 | 免費(fèi)
- 2RK3399完整板原理圖(支持平板,盒子VR)
- 3.28 MB | 339次下載 | 免費(fèi)
- 3TC358743XBG評估板參考手冊
- 1.36 MB | 330次下載 | 免費(fèi)
- 4DFM軟件使用教程
- 0.84 MB | 295次下載 | 免費(fèi)
- 5元宇宙深度解析—未來的未來-風(fēng)口還是泡沫
- 6.40 MB | 227次下載 | 免費(fèi)
- 6迪文DGUS開發(fā)指南
- 31.67 MB | 194次下載 | 免費(fèi)
- 7元宇宙底層硬件系列報(bào)告
- 13.42 MB | 182次下載 | 免費(fèi)
- 8FP5207XR-G1中文應(yīng)用手冊
- 1.09 MB | 178次下載 | 免費(fèi)
本月
- 1OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費(fèi)
- 2555集成電路應(yīng)用800例(新編版)
- 0.00 MB | 33566次下載 | 免費(fèi)
- 3接口電路圖大全
- 未知 | 30323次下載 | 免費(fèi)
- 4開關(guān)電源設(shè)計(jì)實(shí)例指南
- 未知 | 21549次下載 | 免費(fèi)
- 5電氣工程師手冊免費(fèi)下載(新編第二版pdf電子書)
- 0.00 MB | 15349次下載 | 免費(fèi)
- 6數(shù)字電路基礎(chǔ)pdf(下載)
- 未知 | 13750次下載 | 免費(fèi)
- 7電子制作實(shí)例集錦 下載
- 未知 | 8113次下載 | 免費(fèi)
- 8《LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)》 溫德爾著
- 0.00 MB | 6656次下載 | 免費(fèi)
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935054次下載 | 免費(fèi)
- 2protel99se軟件下載(可英文版轉(zhuǎn)中文版)
- 78.1 MB | 537798次下載 | 免費(fèi)
- 3MATLAB 7.1 下載 (含軟件介紹)
- 未知 | 420027次下載 | 免費(fèi)
- 4OrCAD10.5下載OrCAD10.5中文版軟件
- 0.00 MB | 234315次下載 | 免費(fèi)
- 5Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233046次下載 | 免費(fèi)
- 6電路仿真軟件multisim 10.0免費(fèi)下載
- 340992 | 191187次下載 | 免費(fèi)
- 7十天學(xué)會(huì)AVR單片機(jī)與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183279次下載 | 免費(fèi)
- 8proe5.0野火版下載(中文版免費(fèi)下載)
- 未知 | 138040次下載 | 免費(fèi)
評論
查看更多