- Komponen Perangkat Keras yang Digunakan:
- Pemrograman Modul ESP-01 menggunakan CP2102 USB-TTL Converter:
- Koneksi ESP-01 dengan modul CP2102:
- Pemrograman Modul ESP-01 untuk Alexa Home Automation
- Diagram sirkuit
- Siapkan Aplikasi Amazon Alexa untuk Otomatisasi Rumah
Speaker pintar seperti Amazon Echo atau Google home semakin populer sekarang dan keduanya memiliki kemampuan untuk mengintegrasikan keterampilan atau tindakan khusus untuk mengontrol alat apa pun menggunakan speaker Cerdas tersebut. Kami sebelumnya membuat speaker Cerdas kami sendiri menggunakan Raspberry Pi dan Alexa, dan juga mengontrol peralatan rumah tangga menggunakan speaker pintar Raspberry Pi ini.
Otomatisasi rumah telah menjadi sangat umum sekarang dan orang-orang menggunakan IoT untuk mengotomatiskan segala sesuatu di rumah mereka. Di sini, di tutorial ini kita akan menggunakan speaker titik Amazon Echo Nyata dan membuat keterampilan khusus untuk mengontrol peralatan rumah AC seperti lampu, Kipas, TV, Soket menggunakan Amazon Echo dot Speaker. Di sini kita akan menggunakan Arduino UNO dan modul Wi-Fi ESP8266-01 untuk menghubungkan speaker Echo dot dengan peralatan AC. Setelah tutorial ini, Anda akan dapat mengontrol alat apa pun melalui Alexa.
Komponen Perangkat Keras yang Digunakan:
- Arduino UNO
- Modul ESP-01
- Titik gema Amazon Alexa
- Konverter USB-TTL CP2102
- Papan tempat memotong roti
- Modul Relai 5V
- Peralatan AC
- Pelompat
Pemrograman Modul ESP-01 menggunakan CP2102 USB-TTL Converter:
Di sini ESP-01 diprogram menggunakan konverter USB-TTL CP2102; itu juga dapat diprogram menggunakan papan Arduino UNO. Di sini, dalam kasus saya, saya telah menggunakan modul CP2102 dan langkah-langkah untuk melakukan ini dijelaskan di bawah.
Modul ESP-01
ESP8266 ESP-01 adalah modul Wi-Fi yang sangat populer dalam merancang aplikasi IoT dan digunakan untuk memungkinkan mikrokontroler seperti Arduino UNO untuk terhubung dengan internet. Modul ini adalah sistem mandiri pada sebuah chip (SOC) yang dapat bertindak seperti komputer kecil. Muncul dengan firmware AT yang sudah diinstal sebelumnya, maka kita dapat memprogramnya menggunakan Arduino IDE. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang ESP-01 Wi-Fi transceiver dan pemrogramannya menggunakan Arduino IDE dengan mengikuti tautan.
Deskripsi pin:
VCC: Pin catu daya ESP-01 yang dapat disuplai dengan 3.3V DC
GND: Pin referensi ground ESP-01
TXD: Digunakan sebagai pin Pemancar UART
RXD: Digunakan sebagai Pin Penerima UART
RESET: Digunakan untuk mengatur ulang Modul dan ini merupakan pin LOW yang aktif.
CH_PD: Ini adalah pin pengaktifan chip yang merupakan pin TINGGI aktif.
GPIO0: Pin ini memiliki dua tujuan. Salah satunya adalah sebagai Input / output tujuan umum dan lainnya adalah untuk mengaktifkan mode Pemrograman ESP-01
GPIO2: Ini adalah pin Input / output tujuan umum.
Koneksi ESP-01 dengan modul CP2102:
Gambar di bawah ini menunjukkan diagram pinout dari konverter USB-TTL CP2102. Hubungkan modul ESP-01 dengan modul konverter USB-TTL CP2102 sesuai tabel di bawah ini.
|
Modul ESP-01 |
Modul CP2102 |
|
VCC |
3.3V |
|
GND |
GND |
|
RXD |
TXD |
|
TXD |
RXD |
|
CH_PD |
3.3V |
|
SETEL ULANG |
Tidak ada koneksi |
|
GPIO0 |
GND |
|
GPIO2 |
Tidak ada koneksi |
Setelah berhasil menyelesaikan koneksi di atas, rangkaian akan terlihat seperti di bawah ini:
Kemudian hubungkan Modul CP2102 ke PC kita untuk pemrograman. Sebelum mengunggah kode ke ESP-01, periksa dulu port komunikasi. Untuk ini, buka start-> dan cari pengelola perangkat. Kemudian klik COMs and Ports. Di bawah opsi ini kita harus mendapatkan Port COM dengan nama konverter USB-TTL seperti " Silicon labs CP21xx USB-UART Bridge " seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Setelah berhasil menyelesaikan langkah-langkah di atas, Buka Arduino IDE dan pilih papan sebagai " Modul ESP8266 Generik " dari menu Alat dan pilih port COM yang kita dapatkan di tahap sebelumnya.
Pemrograman Modul ESP-01 untuk Alexa Home Automation
Kode lengkap diberikan di akhir proyek ini. Berikut adalah penjelasan bertahap dari kode yang akan diunggah pada modul ESP-01. Langkah pertama adalah memasukkan semua perpustakaan yang diperlukan. Anda dapat mengunduh pustaka "fauxmoESP.h" dari tautan di sini.
#include #include
Pada langkah ini, kita harus menentukan semua kredensial yang diperlukan untuk menghubungkan ESP-01 dengan internet. Perbarui SSID jaringan dan data kata sandi Anda dalam program ini.
#define SSID "*******" #define pass "*******"
Selanjutnya tentukan nama perangkat, yang perlu kita kontrol dari Alexa. Dalam kasus saya, saya menggunakan nama perangkat saya sebagai " lampu kamar tidur ", " kipas kamar tidur ", dan " soket pintar " .
# tentukan perangkat1 "lampu kamar tidur" # tentukan perangkat2 "kipas kamar tidur" # tentukan perangkat3 "soket pintar"
Fungsi WiFi.mode digunakan untuk mengatur modul ESP-01 sebagai mode Station dan fungsi WiFi.begin digunakan untuk menghubungkan Modul ESP-01 ke internet yang menggunakan SSID dan kata sandi jaringan sebagai argumennya.
WiFi.mode (WIFI_STA); WiFi.begin (ssid, pass);
Bagian selanjutnya adalah menginisialisasi semua fungsi kelas Fauxmo seperti membuat server, mengaktifkan nomor port untuk perangkat Alexa, mengaktifkan perangkat, dll. Kemudian menambahkan semua perangkat menggunakan fauxmo.addDevice yang telah kita buat sebelumnya.
fauxmo.createServer (true); fauxmo.setPort (80); fauxmo.enable (benar); fauxmo.addDevice (device1); fauxmo.addDevice (device2); fauxmo.addDevice (device3);
Selanjutnya, tulis fungsi untuk membandingkan perintah suara kita dengan nama perangkat yang telah ditentukan sebelumnya. Jika perintah cocok, maka kirim karakter ke terminal serial Arduino menggunakan Serial.print.
fauxmo.onSetState ((unsigned char device_id, const char * device_name, bool state, unsigned char value) {if (strcmp (device_name, device1) == 0) {if (state) Serial.print ("1"); else Serial.print ("2");}}
Dalam fungsi void loop () , fungsi fauxmo.handle hanya akan memeriksa data yang masuk dari Alexa dan akan mengambil tindakan menggunakan fungsi onSetstate () .
void loop () {fauxmo.handle (); }
Sekarang unggah kode lengkap yang diberikan di akhir Modul ESP-01 dan pastikan untuk mengunggah dengan sukses.
Kode Arduino:
Setelah itu saatnya mengupload kode dalam bahasa Arduino. Kode untuk Arduino sangat sederhana. Ini hanya menerima karakter yang dikirim dari modul ESP-01 melalui terminal UART dan membandingkannya untuk mengirim sinyal nyalakan / matikan ke Relai. Program Lengkap untuk Arduino ditunjukkan di bawah ini:
data char; void setup () {Serial.begin (115200); pinMode (7, OUTPUT); pinMode (6, OUTPUT); pinMode (5, OUTPUT); digitalWrite (7, LOW); digitalWrite (6, LOW); digitalWrite (5, LOW); } void loop () {if (Serial.available ()> 0) {data = Serial.read (); Serial.print (data); Serial.print ("\ n"); if (data == '1') digitalWrite (7, HIGH); lain jika (data == '2') digitalWrite (7, LOW); lain jika (data == '3') digitalWrite (6, HIGH); lain jika (data == '4') digitalWrite (6, LOW); lain jika (data == '5') digitalWrite (5, HIGH); lain jika (data == '6') digitalWrite (5, LOW); }}
Setelah berhasil mengunggah, kode ke Arduino, Selanjutnya hubungkan perangkat keras sesuai dengan skema yang diberikan di bawah ini.
Diagram sirkuit
Diagram rangkaian untuk Home Automation menggunakan Alexa ditunjukkan di bawah ini:
Di sini kami telah menyolder semua komponen pada Perfboard sehingga berfungsi sebagai pelindung Arduino.
Demikian pula, kami juga telah membangun modul relai di Perfboard:
Siapkan Aplikasi Amazon Alexa untuk Otomatisasi Rumah
Setelah berhasil menyelesaikan penyiapan dan pengkodean perangkat keras, sekarang saatnya menyiapkan aplikasi Alexa Android. Pertama, kita perlu mencari perangkat pintar terdekat melalui aplikasi ini. Untuk melakukannya, hidupkan perangkat Alexa Anda dan kemudian buka aplikasi Alexa Anda dan klik opsi " Perangkat " dan kemudian klik tanda "+" yang meminta Anda untuk " Tambah perangkat ". Kemudian klik " Add device ", di jenis perangkat klik " other " lalu pilih temukan perangkat. Kemudian aplikasi Alexa Anda harus mencari perangkat yang mungkin membutuhkan waktu hingga 45 detik.
Catatan: Atau kita juga dapat menemukan perangkat menggunakan perintah suara " Alexa, temukan perangkat "
Setelah menyelesaikan penemuan perangkat, Anda harus mendapatkan 3 perangkat baru dengan nama yang telah kami berikan dalam kode. Dalam kasus saya, ini adalah lampu kamar , kipas kamar tidur, dan soket cerdas . Sekarang penyiapan siap untuk pengujian, cukup uji dengan mengatakan " Alexa, Nyalakan lampu kamar tidur " dan itu akan mengembalikan umpan balik Anda dengan mengatakan "Oke", dan lampu harus menyala. Demikian pula, kami dapat menguji semua perintah lainnya.
Beginilah pengaturan lengkap untuk peralatan Rumah tangga yang dikontrol titik Amazon Echo:
Kode lengkap untuk ESP-01 dengan video demonstrasi diberikan di bawah ini.