Porta del garage controllata da Alexa con Arduino Esp8266: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

L'idea per questo progetto mi è venuta da un vecchio progetto a cui avevo lavorato tempo fa. Avevo collegato un semplice circuito a pulsante che accendeva un LED quando veniva premuto un pulsante dalla porta del garage. Questo metodo si è rivelato inaffidabile e non utile quanto, ad esempio, un dispositivo che aprisse e chiudesse il tuo garage tramite Alexa E ti informasse quando il garage era aperto. Così ho iniziato a esaminare gli apriporta per garage abilitati Wi-Fi. All'epoca ne esistevano alcuni, ma potevano costare dai 50 ai 250 dollari, il che era troppo caro, soprattutto considerando che potevo farlo per circa 10 dollari. Quindi ho esaminato una sorta di porta del garage controllata da Arduino, che non ha prodotto praticamente nulla. Quando pensavo che tutto fosse perduto, ho scoperto Sinric Pro, che consente di creare un'ampia varietà di dispositivi domestici intelligenti con l'IDE Arduino. Tuttavia, non c'erano già tutorial su come usare Sinric Pro per creare un apriporta per garage, ti rimaneva solo il codice di esempio della porta del garage e un paio di suggerimenti su cosa faceva. Ci sono alcuni tutorial che ora usano metodi diversi, ma questo è molto più semplice in quanto utilizza il telecomando della porta del garage. Quindi, non devi fare nulla con l'apriporta stesso. Alla fine, ho capito come funzionava il codice di esempio e sono stato in grado di trasformarlo in un apriporta / indicatore funzionale della porta del garage, che ti mostrerò come fare da solo nelle istruzioni di seguito.

Passaggio 1: elenco delle parti

Un'unità costa circa 10 dollari, ma devi acquistare molte parti in confezioni multiple, quindi il costo totale sarà più alto, questo può essere compensato se usi le parti rimanenti per altri progetti o se le hai già in giro)

1. Scheda di sviluppo ESP8266 (ho usato questo)
2. Una breadboard senza saldatura (funzionerà)
3. Fili per ponticelli breadboard (quelli corti come questo e se vuoi saldare meno spesso, prendi anche questi)
4. Alimentatore da 12 volt con un jack a botte o in qualche modo per collegarlo a una breadboard. (ci sono buone probabilità che tu ne abbia uno di riserva in giro da qualche parte, o potresti ottenere qualcosa del genere)
5. Regolatore da 12 a 5 volt, ho usato un regolatore lineare da 5 V con un mucchio di dissipatori di calore, potrebbe essere più economico prendere un convertitore buck se non hai già un regolatore da 5 V e alcuni dissipatori di calore a portata di mano. In alternativa, puoi semplicemente utilizzare un'alimentazione separata da 5 e 12 volt per il telecomando e il circuito breadboard. (ricablare qualcosa del genere potrebbe essere il più semplice)
6. 3 resistori da 1.2kΩ
7. 2 LED
8. 1 fotoaccoppiatore (questi)
9. 1 rilevatore di prossimità (questi)
10. 1 telecomando che funziona con il tuo garage
11. un sacco di filo
12. Apparecchiature elettriche generiche (nastro isolante, spellafili/taglierine, saldatura)
13. Dissipatori di calore e colla termica se si utilizza un regolatore 5v, poiché si surriscalda. Ho anche messo un dissipatore di calore sull'ESP8266, ma questo è completamente inutile e facoltativo.

Passaggio 2: imposta il telecomando della porta del garage

Per semplificare la risoluzione dei problemi, assicurati che qualsiasi telecomando che utilizzerai per questo progetto apra il tuo garage prima di smontarlo. In questo modo, se qualcosa non funziona in seguito, saprai che il telecomando non accoppiato non è il problema. Una volta fatto, controlla la tensione della batteria del telecomando. La maggior parte sarà a 12 volt, se il tuo è un voltaggio diverso, dovrai modificare un po' questo progetto. Se si tratta di una tensione inferiore, dovrai capire come fornire quella tensione e 5 volt all'ESP8266. Se si tratta di una batteria per orologio da 3 volt, potresti riuscire a farla franca utilizzando un'alimentazione di rete da 5 V e un regolatore da 3,3 V per il telecomando. Se il telecomando utilizza una batteria da 12 V, puoi seguire queste istruzioni normalmente.

1. Apri il telecomando e rimuovi tutto l'alloggiamento finché non hai il PCB nudo. Rimuovere la batteria.
2. Trova i contatti per il pulsante, questi dovrebbero essere sul lato opposto del pulsante e probabilmente ce ne saranno 4. Usando un multimetro, scopri quali contatti sono collegati e quali sono collegati e scollegati premendo un pulsante. Se hai trovato la coppia di contatti corretta, la resistenza dovrebbe cambiare quando premi il pulsante.
3. Una volta trovati i contatti corretti per il pulsante, saldare un filo a ciascun contatto, questi dovrebbero essere fili in cui è possibile collegare l'altra estremità alla breadboard. Metti la batteria nel telecomando e tocca i 2 fili insieme. Se l'hai impostato correttamente, ora il garage dovrebbe aprirsi/chiudersi. Rimuovere la batteria dopo aver verificato che ha funzionato.

4. Fili di saldatura (che è possibile collegare l'altra estremità a una breadboard) sui terminali della batteria positivo e negativo del telecomando. Questi saranno usati per alimentare il telecomando. Etichetta o ricorda quale filo è positivo e quale è massa/negativo.

5. Collega la batteria ai fili che hai saldato e verifica se la porta si apre ancora, solo per assicurarti di aver fatto tutto correttamente finora.

Passaggio 3: assemblare la breadboard

Segui lo schema su carta e costruisci il circuito breadboard. Usa i cavi dei ponticelli dei pulsanti che hai collegato al telecomando in precedenza e collegali al fotoaccoppiatore come mostrato nello schema. IMPORTANTE Assicurati di sapere che le etichette sull'ESP8266 stesso non sono le stesse del codice in Arduino. C'è un diagramma su questa pagina wiki. Probabilmente dovrai anche avere cavi di prolunga per il rilevatore di prossimità. Una volta completata questa operazione, sarà necessario effettuare l'alimentazione. Esistono diversi modi per farlo a seconda del telecomando del garage, fornirò istruzioni per l'uso con un telecomando da 12 volt.

1. collegare l'alimentatore da 12 volt da qualche parte nella breadboard, questo fornirà una guida da 12 volt
2. utilizzare un regolatore da 5 volt (con MOLTI dissipatori di calore) o un convertitore buck da 5 volt e creare un binario da 5 volt. Questo sarà collegato ai binari di alimentazione principali sulla breadboard, che verrà quindi, ovviamente, utilizzata per alimentare ESP8266.
3. Collegare la massa fino alla massa ESP8266 e i 5 volt al Vin ESP8266.

Passaggio 4: montaggio del sensore di prossimità e dell'indicatore LED garage aperto

Il sensore di prossimità deve essere montato in modo che si attivi quando il garage è aperto. Nel mio caso sono stato in grado di avvitarlo a una trave di legno vicino al punto in cui la porta del garage si sarebbe fermata una volta aperta completamente. Prima di montarlo, apri il tuo garage e usa un'alimentazione da 5 o 3,3 V per alimentare il sensore di prossimità. Il suo led integrato si accende e si spegne per farti sapere quando rileva qualcosa. Posizionalo come vuoi e assicurati che funzioni. È possibile utilizzare un cacciavite con il potenziometro integrato per modificare la sensibilità. Una volta che hai impostato la sensibilità per dove posizionerai il sensore, puoi ricontrollare che tutto funzioni correttamente e provare ad aprire e chiudere il tuo garage alcune volte. Infine, montalo in posizione in modo sicuro. (Nota a margine importante, avevo alcuni connettori di bilanciamento della batteria a 3 pin che erano della giusta dimensione in giro, quindi ho usato uno di quelli per collegare il sensore di prossimità, puoi semplicemente usare alcuni dei ponticelli breadboard da femmina a maschio) Ora per l'indicatore led.

L'indicatore LED è completamente opzionale e sarà molto diverso a seconda della disposizione della casa. Basta usare dei cavi molto lunghi e farli passare dal garage dove si vuole il LED di segnalazione. O crimpare il LED sui fili o saldarlo. Il filo non deve essere grande, ho usato un filo di calibro 22 che avevo in giro e l'ho fatto passare attraverso la mia soffitta.

Passaggio 5: programmare ESP8266

Questa parte è piuttosto semplice, non elaborerò troppo poiché puoi trovare milioni di video online su come eseguire la maggior parte di questo passaggio.

1. Scarica e installa l'IDE Arduino, i driver per ESP8266 e le librerie Arduino per ESP8266. Tutto questo è trattato nella pagina wiki per la scheda di sviluppo ES8266 utilizzata in questo tutorial.
2. Crea un account con sinric pro, non preoccuparti, ricevi 5 dispositivi gratis. Puoi pagare per ottenere più dispositivi, se lo desideri.
3. Installa la libreria Sinric pro Arduino. Se hai bisogno di aiuto, ci sono molti tutorial online sull'installazione delle librerie Arduino.
4. Registra un nuovo dispositivo con Sinric pro. Una volta effettuato l'accesso al tuo account, verrai indirizzato alla tua dashboard. Da lì, fai clic su stanze nel menu a sinistra. Quindi fai clic su aggiungi stanza e crea una stanza chiamata garage. Quindi fare clic su dispositivi nel menu a sinistra. Fai clic su aggiungi dispositivo e inserisci le informazioni come nell'immagine. Fare clic su Avanti e controllare quali notifiche si desidera ricevere, di nuovo su Avanti, quindi fare clic su Salva. Ora nella tua dashboard sotto i dispositivi avrai un garage.

Una volta installato tutto, sei pronto per programmare effettivamente ESP8266. Il codice può essere trovato su GitHub qui. Dovrai modificare alcune parti di base del codice per registrare il tuo dispositivo.

#define WIFI_SSID "Nome Wi-Fi"

#define WIFI_PASS "Password Wifi" #define APP_KEY "ottieni da https://sinric.pro" #define APP_SECRET "ottieni da https://sinric.pro" #define GARAGEDOOR_ID "ottieni da

Questo è l'unico codice che dovresti modificare. Inserisci semplicemente il tuo SSID Wi-Fi tra virgolette, quindi fai lo stesso per la password. L'ID della porta del garage sarà nella pagina dei dispositivi sotto il nome del dispositivo, in questo caso "garage", sarà etichettato come ID:. La chiave dell'app e il segreto dell'app si trovano nella dashboard di Sinric pro sotto le credenziali. Mantieni tutti questi segreti perché sono ciò che registra il tuo dispositivo sul tuo account. Una volta che tutte le tue credenziali sono state copiate e incollate nel codice, il gioco è fatto. Carica il tuo schizzo sul tuo Arduino (cerca tutorial sul caricamento del codice su un Arduino se hai bisogno di aiuto su questo) e preparati per il test.

Passaggio 6: assemblare tutto e finire

Ora che il tuo ESP8266 è programmato e la tua breadboard è costruita, collega tutto nel posto giusto e, si spera, dovrebbe funzionare, con un po 'di risoluzione dei problemi e test che le connessioni dei cavi siano corrette. Una volta che tutto è collegato e acceso, dovresti essere in grado di aprire la dashboard di Sinric pro e vedere che il tuo dispositivo è connesso. Se non lo è, prova comunque a fare clic su apri o chiudi e vedi se questo lo aggiorna. In caso contrario, aggiorna la pagina e se non funziona. Torna alla risoluzione dei problemi. Assicurati che ovunque tu sia un buon segnale Wi-Fi che ESP8266 sarà in grado di captare. Una volta che la porta del garage si è aperta con il sito Web, ora puoi collegarla ad Alexa. Al momento della stesura di questo articolo non funziona con Google Home o IFTTT, ma lo farà in futuro. Usa l'App Alexa per abilitare l'abilità Sinric Pro Alexa. Il processo è standard e lo stesso di abilitare qualsiasi altra abilità di casa intelligente con Alexa. Infine, devi impostare un perno con cui aprire la porta. Sfortunatamente, non c'è modo di aggirare questo, a meno che Amazon non decida di cambiarlo. Il perno è necessario solo per aprire il garage, quindi puoi chiuderlo senza dover ricordare un perno. Ora dovresti avere la tua porta del garage intelligente fai-da-te con una spia luminosa. Spero che questa guida sia utile per molte persone.