IoT dizaina lampa ar IFTTT: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šajā pamācībā es jums pastāstīšu, kā izveidot ar internetu savienotu LED lampu, kas ir gan funkcionāla, gan stilīga.

Šo dīvaino dizaina objektu var kontrolēt, izmantojot tīmekļa lietotni vai tiešsaistes pakalpojumu IFTTT. Pēdējais ļauj savienot lampu ar visu veidu ārējiem pakalpojumiem, piemēram, Google palīgu, Alexa, Android paziņojumiem, laiku un datumu, laika prognozi utt. Šis projekts paredz pamatzināšanas par ESP8266 un Arduino redaktoru.

1. darbība: apkopojiet elektroniku

Šim projektam jums būs nepieciešams:

• NodeMCU vai cits ESP8266 mikrokontrolleris
• Neopixel/WS2812B LED sloksne (1m 60LED/m)
• Līmeņu pārslēdzējs*
• Pārlēkt vadus (no vīrieša uz sievieti)
• Mikro-USB kabelis
• USB sienas spraudnis (5V)

LED sloksnei ir trīs kabeļi: 5V (sarkana), GND (balta) un DATA (zaļa). ESP8266 darbojas ar 3,3 V spriegumu, bet tam ir VU tapa. Šī tapa ir tieši savienota ar USB barošanu, tādēļ, ja barojat plati ar 5V, izmantojot USB, šis spriegums būs pieejams arī VU tapā. Mēs izmantosim šo tapu, lai barotu LED sloksni. Tātad, īsumā:

• Pievienojiet zemi (GND līdz G)
• Pievienojiet 5V+ Vu
• Savienojiet Din ar D2

* = Atkarībā no konkrētās aparatūras, šī elektroinstalācija var nedarboties. Tā kā ESP8266 darbojas ar 3,3 V spriegumu, tā nodrošinātais datu signāls būs arī pie 3,3 V. Tā kā WS2812B tiek darbināts ar 5 V spriegumu, datu signāls var būt pārāk vājš, lai sloksne to pareizi uztvertu. Ja iepriekš minētā elektroinstalācija nedarbojas, jums būs nepieciešams līmeņa pārslēdzējs, kas pārslēdz datu signālu no 3,3 V uz 5 V. Skatiet pievienoto elektroinstalācijas shēmu.

Piezīme! Dažas LED sloksnes ir vairāk pakļautas lūzumam nekā citas. Ja jūs nekad neesat strādājis ar šīm sloksnēm, es ļoti iesaku izlasīt Neopixel Überguide, lai iegūtu padomus par Neopixel LED sloksnes drošu pievienošanu.

2. darbība: FastLED

Lai kontrolētu gaismas diodes, mēs varam izmantot FastLED bibliotēku. Ja vēl neesat to izdarījis, pievienojiet šo bibliotēku savai Arduino videi (Skice> Iekļaut bibliotēku> Pārvaldīt bibliotēkas> 'FastLED').

Lai pārliecinātos, ka vadi darbojas, iespējams, vēlēsities izmēģināt vienu no daudzajiem piemēriem, kas pievienoti FastLED bibliotēkai (Fails> Piemēri> FastLED). Pirms to augšupielādes savā panelī noteikti mainiet iestatījumus katrā piemērā (gaismas diodes skaits = 60, datu pin = 2).

Esiet piesardzīgs, iestatot pārāk gaišas gaismas diodes, kamēr tāfele ir pievienota datoram. Zīmējot vairāk nekā 500 mA, dators var izslēgt portu. Ja vēlaties izmantot sloksni pilnā spilgtumā, barojiet to ar USB sienas kontaktdakšu, kas var nodrošināt pietiekami lielu strāvas stiprumu.

3. darbība: programmatūra

Tagad ir pienācis laiks pielāgotai programmatūrai. Programmatūra ir pieejama vietnē GitHub:

github.com/dpkn/lamp/tree/master/software

Lejupielādējiet programmatūras failu, izpakojiet to un atveriet programmatūras.ino failu savā Arduino redaktorā. Pārliecinieties, vai ir instalētas visas šajā failā minētās bibliotēkas.

Dodieties uz cilni Konfigurēt un šīm rindām pievienojiet sava WiFi tīkla nosaukumu un paroli:

const char* ssid = "";

const char* parole = "";

Atkarībā no maršrutētāja, iespējams, būs jāmaina arī tālāk minētais.

const IPAddress staticIp (192, 168, 178, 101); // Vēlamais ierīces statiskais vietējais IP

const IPAddress vārteja (192, 168, 178, 1); // maršrutētāja constIPAddress apakštīkla vārtejas IP (255, 255, 255, 0); // Maršrutētāja apakštīkls

Operētājsistēmā MacOS šos iestatījumus varat atrast sadaļā Sistēmas preferences> Tīkls> Papildu> TCP/IP

Augšupielādējiet failus uz tāfeles. Ja viss notiek labi, sloksne iedegas baltā krāsā, kad tā ir savienota ar jūsu WiFi tīklu. Atveriet sērijas monitoru uz 115200 bodu, lai pārbaudītu papildu informāciju.

4. darbība. Vietējā kontrole

Lai parādītu lampas darbību, es izveidoju nelielu tīmekļa lietotni, kas ir pieejama vietnē https://lamp-app.surge.sh (avots vietnē Codepen). Šī lietotne sūta JSON pieprasījumus tieši uz ESP8266, kas savukārt atjaunina gaismas diodes.

Iepriekš minētais darbosies tikai tad, ja jūsu lampa un tālrunis ir savienoti ar vienu un to pašu WiFi tīklu, jo adresējat lampu pēc tās vietējās IP adreses. Lai spētu kontrolēt lampu no jebkuras vietas, jums ir jāiedziļinās maršrutētāja iestatījumos.

5. darbība: kontrolējiet to no jebkuras vietas

Lai atvērtu lampu burvju lietām, kas ir globālais tīmeklis, mums ir jādara kaut kas, ko sauc par portu pāradresāciju. Būtībā tas novirzīs pieprasījumus, kas adresēti jūsu publiskajai IP adresei (tā, kuru nodrošina jūsu ISP) un porta numuru (šajā piemērā patvaļīgi iestatīts uz 300) uz iekšējo, vietējo IP adresi, uz kuru ir adresējams jūsu ESP8266.

Šis process katrai ierīcei ir atšķirīgs, tādēļ, ja jūs nezināt, kā to izdarīt savā konkrētajā maršrutētājā, noteikti norādiet google 'port forwarding' + maršrutētāja nosaukumu. Šie iestatījumi būs nepieciešami:

Ārējais sākuma/beigu ports: 300

Iekšējais sākuma/beigu ports: 300

Iekšējā IP adrese: 192.168.178.101 (Serial Monitor redzamā adrese)

Protokols: TCP/UDP

Brīdinājums! Pēc tam jūsu lampu var kontrolēt ikviens, kas zina jūsu publisko IP un portu, kurā lampa darbojas. Ja jūs domājat, ka tā nav lieliska ideja, ieteicams ieviest kādu drošības slāni

Lai pārbaudītu, vai viss ir pareizi iestatīts, pārlūkprogrammā ievadiet šādu informāciju: (ja nezināt, kāda ir jūsu publiskā IP adrese, dodieties uz šo vietni.)

[JŪSU PUBLISKAIS IP]: 300

Jums vajadzētu redzēt JSON apstiprinājuma ziņojumu. Tagad varat mēģināt izmantot lietotni ar savu publisko IP adresi.

6. darbība: IFTTT

Šeit sākas īstā jautrība. Tagad, kad mūsu lampa ir savienota ar internetu ~ ~, mēs varam izmantot vietni IFTTT, lai to savienotu ar dažādiem pakalpojumiem.

Šajā piemērā mēs izveidosim Google asistenta komandu, kas iedegas sarkanā krāsā, bet jūs varat izvēlēties citu pakalpojumu, kas izraisa jūsu iztēli.

1. Dodieties uz IFTTT.com un izveidojiet kontu, ja vēl neesat to izdarījis
2. Dodieties uz “Manas sīklietotnes”> “Jauna sīklietotne”
3. Lai aktivizētu pakalpojumu, meklējiet “Google palīgs”
4. Atlasiet “Sakiet vienkāršu frāzi”
5. Izdomājiet dažas unikālas frāzes
6. Darbību pakalpojumam meklējiet “Webhooks”
7. Izmantojiet šādus iestatījumus:

URL: https:// [JŪSU PUBLISKAIS IP]: 300/api

Metode: POST Satura veids: application/json

Un ķermenim:

Tagad, kad mēs sakām izvēlēto teikumu, Google palīgs iesniegs pieprasījumu IFTTT, kas savukārt nosūtīs JSON pieprasījumu pēc mūsu lampas. Noteikti izmēģiniet! Iekļaujiet kodu, lai redzētu, ko vēl varat likt sloksnei darīt.

7. solis: padariet to glītu

Šī projekta visdārgākā daļa ir korpuss, kurā atrodas LED sloksne. Ja jūs vienkārši vēlaties izmēģināt šo projektu, netērējot tam pārāk daudz naudas, varat apsvērt arī citas formas vai vienkārši izgatavot cauruli no balta printera papīra. Pievienots stiepļu rāmis, ko var izdrukāt uz papīra, lai salocītu dažus caurules statīvus, kā parādīts iepriekš attēlos.

Cietākam korpusam es izmantoju šādus priekšmetus:

• Matēta akrila caurule (garums = 1160 mm, diametrs = 40 mm, sienas biezums = 2 mm)
• 2x plastmasas vāciņš
• 20x2x30mm skujkoku bloks
• 10x1160x2mm metāla sloksne

LED sloksne ir 1000 mm, atstājot 80 mm abos caurules galos, lai paslēptu elektroniku. Es izmantoju printera papīru, kas abos galos bija satīts caurulē, lai tie nebūtu caurspīdīgi. Lai atvieglotu ievietošanu, es pielīmēju LED sloksni uz garas metāla sloksnes

Es izfrēzēju stendus no skujkoku bluķa. Ja vēlaties rīkoties tāpat, tālāk ir norādīts.stl fails. Varat arī apsvērt statīva 3D drukāšanu.