Hjemmeautomatisering med Android og Arduino: Åbn porten, når du kommer hjem: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Denne instruktør handler om at oprette et hjemmeautomatiseringssystem, der skal styres via smartphone, ved hjælp af en internetforbindelse, så det kan tilgås overalt, hvor du har brug for det. Desuden vil den udføre visse handlinger, når et kriterium er opfyldt (f.eks. Tænde lyset, når smartphonen opretter forbindelse til hjemmets wifi -netværk, åbne porten, når du går ind i et GPS -bestemt område eller alt det andet, du måtte ønske).

En eksisterende Android -applikation vil blive brugt, hvilket kræver mindst mulig kodning: Bare upload koden, og du er færdig. Hjernen - mikrokontrolleren - vil være et Arduino- eller Arduino -kompatibelt kort, f.eks. En Aruino Uno med et Ethernet -skjold eller en NodeMCU ESP8266.

For at udløse systemet, når en betingelse er opfyldt (GPS -position, tid, ecc …) vil vi bruge den berygtede Tasker; mere om det senere.

Ved realiseringen af systemet er følgende hovedpunkter blevet husket på:

• Det skal være billigt.
• Det skal være tilgængeligt uden for det lokale hjemmenetværk (dvs. din wifi).
• Det skal være VIRKELIG let og hurtigt at bygge og opsætte.
• Det skal være pålideligt.

Når det er sagt, vil hele projektet koste omkring 20 € (7,50 € for en ESP8266, 8 € for et relæbræt, resten for ekstra hardware) og vil tage dig cirka 30 minutter at konfigurere det hele - slet ikke dårligt.

Så hvis du er interesseret, skal du følge denne enkle og hurtige vejledning og oprette din egen!

Trin 1: Opsætning af hardwaren

Når du har samlet alle dine komponenter, er det første, du skal gøre, at koble det hele sammen.

I dette eksempel vil vi tilslutte en pære til ESP8266; Husk, at du skal være ekstremt forsigtig, når du arbejder med hovedspændinger - huse bruger 220V, det kan dræbe dig! Afbryd altid strømmen, før du arbejder på det, og søg efter en eksperthjælp, hvis du ikke er sikker.

Når det er sagt: for at håndtere sådanne spændingsniveauer og strøm (som vil brænde den lille ESPR8266 ud) skal vi bruge et passende relæ (som dette er 5V logik, egnet til standard Arduino, eller dette, et 3.3V logisk niveau relæ, egnet til 3.3V pinout af ESP82666); forbindelserne er ret lette, følg diagrammet, vi har vedhæftet.

Bemærk, at nogle relækort (som det, vi har linket) er AKTIVT LAVE; det betyder, at du skal tilslutte relæet til jorden for at få det tændt, og omvendt. Hvis dette er din sag, tilbyder Homotica en god løsning; det vil vi se i næste afsnit.

Trin 2: ESP8266 -konfiguration

Nu hvor vi har konfigureret automatiseringssystemets hardware, skal vi programmere mikrokontrolleren.

For at gøre det skal vi bruge Arduino -softwaren til at uploade den medfølgende skitse til ESP8266; så naviger til Arduino Download -siden, og tag den version, der passer bedst til dig.

Når den er downloadet, skal du installere den.

Nu hvor vi har vores IDE installeret, har vi brug for det bibliotek, der er nødvendigt for at skitsen fungerer; For at installere det skal du åbne App Github Repo og vælge Download fra den grønne knap i højre side.

Gå til downloadmappen på din pc, og brug en software som WinRar eller WinZip til at pakke filen ud; Åbn den nyoprettede mappe "homotica-master" og kopier den indre mappe med navnet "Homotica" til mappen Arduino Editor Libraries (du kan normalt finde den under C: / Brugere / dit_brugernavn / Dokumenter / Arduino / biblioteker). Slet de resterende filer i "homotica-master", vi har ikke brug for dem

Der mangler et trin ved at uploade koden til ESP8266: vi skal skaffe biblioteket for at få Arduino IDE til at kommunikere med tavlen, for den er ikke officielt understøttet.

For at gøre det skal du følge disse trin (credits: Github ES8266 Arduino Repo):

• Start Arduino, og åbn vinduet Filer> Indstillinger.
• Indtast "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" (uden anførselstegn) i feltet Yderligere bestyrelseslederadresser. Du kan tilføje flere webadresser og adskille dem med kommaer.
• Åbn Boards Manager fra Værktøjer> Board menu og installer esp8266 platform (søg efter "esp8266" og download "esp8266 af ESP8266 Community").

Alt er sat op. Lad os tage os af skitsekoden.

Åbn Fil> Eksempel> Homotica> Homotica ESP8266, kopier ALLE koden i en ny skitse og rediger følgende parametre:

• ssid: indsæt her navnet på dit trådløse netværk
• adgangskode: dit wifi -kodeord
• ip, gateway, subnet: du skal sandsynligvis ikke røre ved denne indstilling; skift ip, hvis du vil have din ESP8266 til at have en anden adresse
• mUdpPort: porten, som vi senere åbner i routeren; hvis du ikke ved, hvad det er, skal du ikke røre ved det
• kode: en unik kode med 8 tegn, der bruges til at godkende din app; du kan vælge, hvad du vil.

Hvis du bruger en ACTIVE LOW -opsætning, skal du ikke glemme at ringe til homotica.setActiveLow () som vist i eksempelkoden!

For at afslutte det: tilføj homotica.addUsedPin (5) (som vist i eksemplet) for at fortælle ESP8266, hvilken GPIO den skal håndtere, mellem while loop og homotica.set (mUdpPort, kode); slet alle homotica.simulateUdp (…) linjer.

Dette er den kode, du skal sidde tilbage med:

#omfatte

#include #include const char* ssid = "mywifiname"; const char* password = "wifipassword"; IPAddress ip (192, 168, 1, 20); IPAddress -gateway (192, 168, 1, 1); IPAddress -undernet (255, 255, 255, 0); usigneret int mUdpPort = 5858; statisk strengkode = "aBc159"; Homotica homotica; ugyldig opsætning () {WiFi.config (ip, gateway, subnet); WiFi.begin (ssid, adgangskode); mens (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {forsinkelse (500); } homotica.addUsedPin (5); homotica.setActiveLow (); // <- kun hvis du har brug for det homotica.set (mUdpPort, kode); } void loop () {homotica.refresh (); }

Når alt er korrekt konfigureret, skal du ændre kompilatorindstillingerne fra menuen Værktøjer i henhold til det vedhæftede skærmbillede og vælge den port, din ESP8266 er tilsluttet på din computer i Værktøjer> Port.

Klik nu på upload. Din mikrokontroller er klar og klar til brug!

Trin 3: Router og IP

For at kommunikere til ESP8266 fra ethvert netværk skal vi bede routeren om at indtaste den kommando, vi sender til den.

For at gøre det skal du navigere til din routers konfigurationsside (normalt 192.168.1.1) og kigge efter noget som "virtuel server" eller "port forwarding"; du kan finde den præcise indstilling for din routermodelsøgning i Google.

Ved portvideresendelse skal du oprette en ny regel, der tillader alle forbindelser til ESP8266 (den konfigurerede tidligere) via ESP8266 -porten (igen den, der blev konfigureret tidligere). Navngiv det Homotica, indsæt ESP8266 IP i feltet IP, og gem.

Hvis den router, du bruger, ikke tillader dig at gøre dette, skal du ikke bekymre dig: du vil ikke kunne bruge appen fra mobilnetværket, men det fungerer helt fint indefra dit hjemlige wifi.

Nu, for at henvise til vores router fra omverdenen, skal vi kende dens offentlige IP; bagsiden er, at størstedelen af internetudbyderen ikke giver dig en statisk IP, men en dynamisk i stedet, som ændrer sig over tid.

Men vent, vi kan løse dette!

Gå til NoIp, opret en ny konto, og opret derefter et nyt værtsnavn (se vedhæftede billede). Bemærk, hvilket værtsnavn du har (i mit eksempel: https://yourhostname.ddns.net), og fortsæt til næste trin.

(Bemærk: du vil måske have, at din pc automatisk synkroniserer din router -IP med dit NoIp -værtsnavn: download deres gratis app for at gøre det)

Trin 4: App -konfiguration

Lad os tage os af appen, vel?

Download appen fra siden i Play Butik, og åbn den.

Åbn menuen til venstre, vælg Tavler, og opret en ny. Vi udfylder de parametre, vi tidligere definerede i ESP8266 -skitsekoden:

• Arduino -navn: hvad du vil (lad dette være ESP8266)

• Værts -IP: dette kan være

  • routerens statiske IP, der refereres til via NoIp -link
  • ESP8266 IP, hvis du kun vil bruge den inde fra dit hjemme wifi -netværk 192.168.1.20
• Værtsport: den, vi konfigurerede og åbnede tidligere 5858
• Auth-kode: den 8-tegnede kode, vi definerede i skitsen aBc195

Gemme. Åbn menuen igen, opret en ny enhed; vi vil vedhæfte en lyspære til demonstration:

• Navn: lys
• Knapnavn: vi vil bruge On, vælg hvad du foretrækker
• Pin -nummer: pin til hvilken vi fastgjorde lyspæren. Vær forsigtig! På ESP8266 svarer pin -etiketterne (D1, D2…) IKKE til GPIO Pin -navnet! Søg i Google for at afgøre, hvilken pin er hvilken GPIO (i vores eksempel: pin 5 er mærket D1)
• Adfærd: Du kan vælge mellem at tænde, slukke, ændre tilstand for at "skubbe" (tænde og derefter slukke) enheden.

Gemme. Hvis du har konfigureret alt korrekt indtil nu, skal der tændes ved at trykke på lyspæren.

Fedt, ikke sandt?

Nu kan du have det sjovt med at tilføje flere enheder, endnu flere tavler og arrangere dem i scener.

Men for at bruge fuld kraft, hvad du lige har oprettet, bliver vi nødt til at bruge Tasker.

Trin 5: Tasker -integration

Hvis du ejer Tasker eller vil købe den, skal du fortsætte med at læse! Vi vil bruge det til at fortælle Homotica, hvad de skal gøre, og hvornår de skal gøre det.

I dette eksempel tænder vi lyset, når vi opretter forbindelse til vores wifi i hjemmet OG tiden er mellem 16.00 og 18.00.

Åben Tasker; opret en ny opgave (lad den hedde Tænd lys), vælg Tilføj> Plugin> Homotica, tryk på blyantens inkon for at konfigurere pluginet. Vælg Lys> Til og Gem. Tilbage til hovedmenuen, opret en ny profil, vælg Stat> WiFi tilsluttet, indsæt tour Wifi -navn i feltet SSID; tryk tilbage, og vælg Tænd lys, når du indtaster aktivitet. Nu skal du trykke længe på venstre del af den nyoprettede profil, vælge Tilføj> Tid> Fra 16.00 til 18.00, og luk derefter.

Vi er færdige. Vores lys tændes, når vi kommer hjem i den tid, vi sætter.

Det er praktisk!

Nu er det din tur: Vær kreativ med Homotica og Tasker, og glem ikke at vise os, hvad du har skabt!