使用Node MCU的家庭自動(dòng)化

描述

我們是一個(gè)由 4 名 ECE 學(xué)生組成的小組，他們喜歡從事涉及電子產(chǎn)品的酷項(xiàng)目。團(tuán)結(jié)我們的共同點(diǎn)是對(duì)學(xué)習(xí)新事物的熱情，從而更新我們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域的知識(shí)。我們想從一些小事開始，這樣我們就可以掩蓋基礎(chǔ)知識(shí)，這里我們的第一個(gè)項(xiàng)目涉及家庭自動(dòng)化。

這個(gè)家庭自動(dòng)化項(xiàng)目是我們決定開展的一個(gè)簡(jiǎn)單項(xiàng)目，作為開始我們共同開展更大項(xiàng)目的計(jì)劃的一種方式。該項(xiàng)目的最終目標(biāo)是能夠使用我們的語音來控制電視、燈、風(fēng)扇等電子家電。在我們的案例中，我們決定使用 Google 語音助手和 LED 燈泡來展示這個(gè)想法。

這個(gè)項(xiàng)目是如何運(yùn)作的？

為了便于理解，我們把它分成幾個(gè)部分：

第 1 部分：安裝 Blynk 應(yīng)用程序。

1. 前往 Play 商店并安裝 Blynk 應(yīng)用程序。完成后，創(chuàng)建一個(gè)帳戶，然后登錄。

2. 單擊“新建項(xiàng)目”創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，然后根據(jù)您的意愿命名。在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)選擇硬件設(shè)備為NodeMCU，連接類型為WiFi。

3. 完成此操作后，您將在郵件中收到一個(gè)Auth 令牌。此令牌將用于稍后將 Blynk 應(yīng)用程序與 NodeMCU 鏈接。

4. 由于我們使用的是四通道繼電器，因此必須在空白項(xiàng)目中添加 4 個(gè)按鈕。這是通過單擊空白區(qū)域中的任意位置并從側(cè)面菜單中選擇按鈕來完成的。

5. 這些按鈕可以命名為“Relay1”、“Relay2”等，以便更好地理解。在名稱下方，為 4 個(gè)按鈕選擇相應(yīng)的引腳為數(shù)字引腳 D3、D4 等。

5. Blynk 應(yīng)用程序現(xiàn)已設(shè)置為供我們使用。

第 2 部分：Arduino IDE 和 Blynk 庫

1. 根據(jù)您的操作系統(tǒng)從https://www.arduino.cc/en/software安裝 Arduino IDE 。

2. 從https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases/下載 Blynk 庫，將 Blunk 應(yīng)用程序與 NodeMCU 連接起來。解壓下載的 zip 文件。

3. 打開 Arduino IDE，轉(zhuǎn)到文件 > 首選項(xiàng)，然后在設(shè)置選項(xiàng)卡下，復(fù)制速寫本位置路徑。

4. 打開文件資源管理器并轉(zhuǎn)到復(fù)制的路徑位置。這是安裝 Blynk 庫的地方。新下載的 Blynk 庫將被復(fù)制到此文件夾中。

5. 從下載的 Blynk 目錄的Libraries文件夾中復(fù)制文件/文件夾，并將其粘貼到Arduino IDE 目錄的Libraries文件夾中。同樣，工具文件夾也是如此。

第 3 部分：將代碼上傳到NodeMCU

1. 使用 USB 數(shù)據(jù)線將 ModeMCU 連接到 PC。

2. 打開 Arduino IDE 并轉(zhuǎn)到 Tools> Port 并使用適當(dāng)?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>端口來匹配連接 NodeMCU 的 USB 端口。

3.接下來，轉(zhuǎn)到工具>板并選擇' NodeMCU 1.0（ESP-12E模塊）'作為板。

4. 要編寫代碼，請(qǐng)轉(zhuǎn)到文件 > 示例 > Blynk > Boards_WIFI > ESP8266_Standalone。將打開一個(gè)包含一些預(yù)先編寫的代碼的新文件。

5. 更改顯示 'char auth[] = “YourAuthToken”' 的行，并將其替換為您在電子郵件中收到的 Blynk 身份驗(yàn)證令牌。

6. 更改顯示 'char ssid[] = “YourNetworkName”' 的行，并將其替換為您希望 NodeMCU 連接到的 WIFI 網(wǎng)絡(luò)的名稱。

7. 更改'char pass[] = “YourPassword”'的行，并將'YourPassword'部分替換為您的WIFI網(wǎng)絡(luò)密碼。

8.單擊頂部的上傳按鈕并等待該過程。代碼會(huì)上傳到 NodeMCU 中，下次開機(jī)時(shí)，它會(huì)自動(dòng)連接到 WiFi 網(wǎng)絡(luò)。

第 4 部分：硬件組裝

1.使用面包板將節(jié)點(diǎn) MCU 與中繼板連接。

2. 將 NodeMCU 的 D3 引腳與 Relay 的引腳 1 連接。D4 接針 2，D5 接針 3，D6 接針 4。

3. 將 Relay 的接地引腳連接到 NodeMCU 的接地。

4. 使用普通低壓手機(jī)充電器為 NodeMCU 供電，并使用 Arduino UNO 板為繼電器板供電。

5. 由于我們使用 4 個(gè) Relay 引腳，因此可以連接四個(gè)電子設(shè)備，但在我們的例子中，我們只使用了一個(gè)，一個(gè) LED 燈泡。

6. 現(xiàn)在這個(gè)組裝完成了，我們可以使用 Blynk App 用我們的手機(jī)打開和關(guān)閉我們的電器！

第 5 部分：使用 IFTTT 連接 Google 助理

我們無法將 Google Assistant 直接連接到 NodeMCU。相反，我們將語音命令的解釋發(fā)送到 Blynk 應(yīng)用程序，然后將其發(fā)送到 NodeMCU。為了讓 Google Assistant 理解我們發(fā)出的語音命令，必須使用 IFTTT。

1. 訪問https://ifttt.com/并使用您的 Google 帳戶注冊(cè)。

2. 登錄后單擊標(biāo)題中的My Applets并選擇New Applet 。

3. 點(diǎn)擊“這個(gè)”并搜索 Google Assistant。選擇它，然后單擊以連接。

4. 此時(shí)，IFTTT 將詢問您是否允許使用您的谷歌帳戶向其添加語音命令。點(diǎn)擊“允許”。

5. 選擇寫有“說一個(gè)簡(jiǎn)單的短語”的卡片。輸入您希望 Google 助理理解為命令的短語。在我們的例子中，這可能是“打開燈泡”、“打開繼電器 1”等。

6. 在第四個(gè)文本框中輸入 Google Assistant 應(yīng)該回復(fù)的回復(fù)。然后單擊“創(chuàng)建觸發(fā)器”。

7. 接下來，單擊“那個(gè)”并鍵入 webhook。在 URL 字段中鍵入此 URL：

http://188.166.206.43/YourAuthTokenHere/更新/DigitalPinToBeUpdateHere

將“ YourAuthTokenHere”替換 為您從 Blynk 應(yīng)用程序收到的郵件中的身份驗(yàn)證令牌。將“DigitalPinToBeUpdateHere”部分替換為要更新的 NodeMCU 的數(shù)字引腳。

因此，當(dāng)我們將 NodeMCU 的數(shù)字引腳 D3 分配給中繼時(shí)，我們必須寫 D3 來代替“DigitalPinToBeUpdateHere”。但是等等，我們不能在那里寫 D3，因?yàn)楫?dāng) Blynk Server 從 IFTTT 接收到這個(gè)命令時(shí)，它假設(shè)它收到的命令是要發(fā)送到“Arduino Uno”板，但在我們的例子中，我們將它發(fā)送到 NodeMCU.hen Blynk 服務(wù)器從 IFTTT 接收此命令，它假設(shè)它收到的命令將發(fā)送到“Arduino Uno”板，但在我們的例子中，我們將其發(fā)送到 NodeMCU。所以我們用 D0 代替。

8. 接下來，選擇“方法”字段作為 PUT，選擇“內(nèi)容類型”作為應(yīng)用程序/JSON。對(duì)于“正文”，請(qǐng)鍵入：[“0”]

這里的“0”表示打開，所以我們基本上是說 Blynk 打開連接到引腳 D3 的繼電器，在我們的例子中是繼電器一。現(xiàn)在單擊“創(chuàng)建操作”，然后單擊“完成”。

9. 同樣，我們創(chuàng)建另一個(gè)小程序來關(guān)閉繼電器。

完成所有這些步驟后，我們注冊(cè)的語音命令可用于打開和關(guān)閉連接到 NodeMCU 的電氣/電子設(shè)備。

這就是我們的項(xiàng)目的結(jié)果！

在使用語音命令之前。

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在“打開”語音命令之后。

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