Alexa gecontroleerde garagedeur met Arduino Esp8266 - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Het idee voor dit project kwam van een oud project waar ik een tijdje geleden aan had gewerkt. Ik had een eenvoudig drukknopcircuit aangesloten dat een LED zou inschakelen wanneer er op een knop werd gedrukt bij de garagedeur. Deze methode bleek onbetrouwbaar en niet zo nuttig als bijvoorbeeld een apparaat dat je garage via Alexa zou openen en sluiten EN je zou laten weten wanneer de garage open was. Dus begon ik te kijken naar garagedeuropeners met wifi. Destijds bestonden er wel een paar, maar die konden tussen de 50 en 250 dollar kosten, wat veel te duur was, vooral gezien het feit dat ik het voor ongeveer 10 dollar kon doen. Dus ik keek toen in een soort Arduino-gestuurde garagedeur, wat vrijwel niets opleverde. Toen ik dacht dat alles verloren was, ontdekte ik Sinric Pro, waarmee je een breed scala aan slimme apparaten voor thuisgebruik kunt maken met de Arduino IDE. Er waren echter nog geen tutorials over hoe je Sinric Pro kunt gebruiken om een garagedeuropener te maken, je had alleen de voorbeeldcode van de garagedeur en een paar hints over wat het deed. Er zijn een paar tutorials die nu verschillende methoden gebruiken, maar dit is een stuk eenvoudiger omdat het de afstandsbediening van de garagedeur gebruikt. U hoeft dus niets met de eigenlijke deuropener zelf te doen. Uiteindelijk kwam ik erachter hoe de voorbeeldcode werkte en kon ik er een functionele garagedeuropener/indicator van maken, wat ik je in de onderstaande instructies zal laten zien hoe je dat zelf kunt doen.

Stap 1: Onderdelenlijst

Een eenheid kost ongeveer 10 dollar, maar je moet veel van de onderdelen in multipacks kopen, dus de totale kosten zullen hoger zijn, dit kan worden gecompenseerd als je de overgebleven onderdelen voor andere projecten gebruikt of als je ze al hebt liggen)

1. ESP8266 ontwikkelbord (ik heb dit gebruikt)
2. Een soldeerloze breadboard (dit zal werken)
3. Breadboard jumperdraden (korte zoals deze en als je minder vaak wilt solderen, koop deze dan ook)
4. 12 volt voeding met een barrel jack of een manier om het aan te sluiten op een breadboard. (de kans is groot dat je nog ergens een reserve hebt liggen, of je zou zoiets kunnen krijgen)
5. 12 tot 5 volt regelaar, ik gebruikte een 5v lineaire regelaar met een aantal koellichamen, het kan goedkoper zijn om gewoon een buck-converter te krijgen als je nog geen 5v-regelaar en wat koellichamen bij de hand hebt. Als alternatief kunt u gewoon een aparte 5 en 12 volt-voeding gebruiken voor de afstandsbediening en het breadboard-circuit. (het opnieuw bedraden van zoiets is misschien het gemakkelijkst)
6. 3 1.2kΩ weerstanden
7. 2 LED's
8. 1 optocoupler (deze)
9. 1 naderingsdetector (deze)
10. 1 afstandsbediening die werkt met uw garage
11. veel draad
12. Algemene elektrische apparatuur (elektrische tape, draadstrippers/snijders, soldeer)
13. Koellichamen en thermische lijm als u een 5v-regelaar gebruikt, omdat deze heet wordt. Ik heb ook een koellichaam op de ESP8266 geplaatst, maar dit is volledig onnodig en optioneel.

Stap 2: Stel de garagedeurafstandsbediening in

Om het oplossen van problemen gemakkelijker te maken, moet u ervoor zorgen dat de afstandsbediening die u voor dit project gebruikt, uw garage opent voordat u hem uit elkaar haalt. Op deze manier weet je dat als er later iets niet werkt, dat het niet het probleem is dat de afstandsbediening niet is gekoppeld. Als je dat hebt gedaan, controleer dan de batterijspanning van de afstandsbediening. De meeste zullen 12 volt zijn, als de jouwe een andere spanning heeft, moet je dit project een beetje aanpassen. Als het een lagere spanning is, moet u uitzoeken hoe u die spanning en 5 volt aan de ESP8266 kunt leveren. Als het een 3 volt horlogebatterij is, kun je misschien wegkomen met een 5v-netvoeding en een 3,3v-regelaar voor de afstandsbediening. Als de afstandsbediening een 12v-batterij gebruikt, kunt u deze instructies normaal volgen.

1. Open de afstandsbediening en verwijder alle behuizingen totdat je de blote PCB hebt. Verwijder de batterij.
2. Zoek de contacten voor de drukknop, deze moeten zich aan de andere kant van de knop bevinden en er zullen er waarschijnlijk 4 zijn. Zoek met een multimeter uit welke contacten zijn aangesloten en welke zijn aangesloten en losgekoppeld door op een knop te drukken. Als je het juiste paar contacten hebt gevonden, moet de weerstand veranderen als je op de knop drukt.
3. Zodra u de juiste contacten voor de drukknop hebt gevonden, soldeert u een draad aan elk contact, dit moeten draden zijn waar u het andere uiteinde in het breadboard kunt steken. Plaats de batterij in de afstandsbediening en raak de 2 draden tegen elkaar aan. Als je het goed hebt ingesteld, zou de garage nu moeten openen/sluiten. Verwijder de batterij nadat u hebt bevestigd dat deze werkte.

4. Soldeer draden (die u het andere uiteinde in een breadboard kunt steken) op de positieve en negatieve batterijpolen van de afstandsbediening. Deze worden gebruikt om de afstandsbediening van stroom te voorzien. Label of onthoud welke draad positief is en welke aarde/negatief is.

5. Sluit de batterij aan op de draden die je hebt gesoldeerd en test of de deur nog steeds opengaat, om er zeker van te zijn dat je alles tot nu toe goed hebt gedaan.

Stap 3: Monteer de Breadboard

Volg het schema op papier en bouw het breadboard-circuit op. Gebruik de knopjumperdraden die u eerder aan de afstandsbediening hebt bevestigd en sluit ze aan op de optocoupler zoals weergegeven in het schema. BELANGRIJK Zorg ervoor dat je weet dat de labels op de ESP8266 zelf niet hetzelfde zijn als de code in de Arduino. Op deze wikipagina staat een diagram. U zult waarschijnlijk ook verlengdraden moeten hebben voor de naderingsdetector. Zodra u dit hebt voltooid, moet u de voeding maken. Er zijn meerdere manieren om dit te doen, afhankelijk van uw garage-afstandsbediening, ik zal instructies geven voor gebruik met een 12 volt-afstandsbediening.

1. steek de 12 volt voeding ergens in het breadboard, dit zorgt voor een 12 volt rail
2. gebruik een 5 volt regelaar (met VEEL koellichamen) of een 5 volt buck converter en maak een 5 volt rail. Dit wordt aangesloten op de hoofdstroomrails op het breadboard, die dan uiteraard worden gebruikt om de ESP8266 van stroom te voorzien.
3. Sluit de aarde aan op de ESP8266-aarde en de 5 volt op de ESP8266 Vin.

Stap 4: Montage van de naderingssensor en Garage Open LED-indicator

De naderingssensor moet zo worden gemonteerd dat deze wordt geactiveerd wanneer de garage open is. In mijn geval kon ik het op een houten balk schroeven in de buurt van het punt waar de garagedeur zou stoppen wanneer deze volledig werd geopend. Open uw garage voordat u hem monteert en gebruik een voeding van 5 of 3,3 V om de naderingssensor van stroom te voorzien. De ingebouwde led gaat aan en uit om je te laten weten wanneer hij iets detecteert. Plaats het zoals u het wilt en zorg ervoor dat het werkt. U kunt een schroevendraaier met ingebouwde potentiometer gebruiken om de gevoeligheid te wijzigen. Zodra u de gevoeligheid hebt ingesteld voor waar u de sensor wilt plaatsen, kunt u controleren of alles correct werkt en proberen uw garage een paar keer te openen en te sluiten. Monteer het ten slotte stevig op zijn plaats. (Belangrijke kanttekening, ik had een aantal 3-pins batterijbalansconnectoren die toevallig de juiste maat hadden, dus ik heb er een gebruikt om de nabijheidssensor aan te sluiten, je kunt gewoon enkele van de vrouwelijke naar mannelijke breadboard-jumpers gebruiken) Nu voor het indicatielampje.

De indicatie-LED is volledig optioneel en zal enorm verschillen, afhankelijk van de indeling van uw huis. Gebruik gewoon een paar hele lange draden en leid ze van de garage naar waar u maar wilt met de indicatie-LED. Krimp de LED op de draden of soldeer hem vast. De draad hoeft niet groot te zijn, ik gebruikte ongeveer 22 gauge draad die ik had liggen en die door mijn zolder liep.

Stap 5: Programmeer de ESP8266

Dit deel is vrij eenvoudig, ik zal niet te veel uitweiden, omdat je miljoenen video's online kunt vinden voor het grootste deel van deze stap.

1. Download en installeer de Arduino IDE, de stuurprogramma's voor de ESP8266 en de Arduino-bibliotheken voor de ESP8266. Dit alles wordt behandeld op de wiki-pagina voor het ES8266-ontwikkelbord dat in deze zelfstudie wordt gebruikt.
2. Meld je aan voor een account bij sinric pro, maak je geen zorgen, je krijgt 5 apparaten gratis. Je kunt betalen om meer apparaten te krijgen als je wilt.
3. Installeer de Sinric pro Arduino-bibliotheek. Als je hulp nodig hebt, zijn er tal van online tutorials over het installeren van Arduino-bibliotheken.
4. Registreer een nieuw apparaat bij Sinric pro. Zodra u inlogt op uw account, wordt u naar uw dashboard geleid. Klik vanaf daar op kamers in het linkermenu. Klik vervolgens op kamer toevoegen en maak een kamer met de naam garage. Klik vervolgens op apparaten in het linkermenu. Klik op apparaat toevoegen en vul de informatie in zoals op de afbeelding. Klik op volgende en controleer welke meldingen u wilt ontvangen, nogmaals, en klik vervolgens op opslaan. Nu heb je in je dashboard onder apparaten een garage.

Zodra je alles hebt geïnstalleerd, ben je klaar om de ESP8266 daadwerkelijk te programmeren. De code is hier te vinden op GitHub. U moet enkele basisonderdelen van de code bewerken om uw apparaat te registreren.

#define WIFI_SSID "Wifi-naam"

#define WIFI_PASS "Wifi-wachtwoord" #define APP_KEY "krijgen van https://sinric.pro" #define APP_SECRET "krijgen van https://sinric.pro" #define GARAGEDOOR_ID "krijgen van

Dit is de enige code die u zou moeten bewerken. Plaats eenvoudig uw Wi-Fi SSID tussen de aanhalingstekens en doe hetzelfde voor het wachtwoord. De garagedeur-ID staat op de apparatenpagina onder de naam van het apparaat, in dit geval "garage", het wordt ID: genoemd. De app-sleutel en het app-geheim zijn te vinden op uw Sinric pro-dashboard onder inloggegevens. Houd deze allemaal geheim, want ze registreren uw apparaat op uw account. Zodra u al uw inloggegevens hebt gekopieerd en in de code geplakt, bent u klaar. Upload je schets naar je Arduino (kijk naar tutorials over het uploaden van code naar een Arduino als je hier hulp bij nodig hebt) en bereid je voor op het testen.

Stap 6: Alles in elkaar zetten en afmaken

Nu je ESP8266 is geprogrammeerd en je breadboard is gebouwd, sluit je alles op de juiste plaats aan en hopelijk zou het moeten werken, met een beetje probleemoplossing en testen of je draadverbindingen correct zijn. Zodra alles is aangesloten en ingeschakeld, zou u uw Sinric pro-dashboard moeten kunnen openen en zien dat uw apparaat is aangesloten. Als dit niet het geval is, probeer dan toch op openen of sluiten te klikken en kijk of dat het ververst. Als dat niet het geval is, ververs dan de pagina en als dat niet werkt. Ga terug naar het oplossen van problemen. Zorg ervoor dat waar je ook bent een goed wifi-signaal krijgt dat de ESP8266 kan oppikken. Zodra je de garagedeur hebt gekregen om te openen met de website, kun je deze nu verbinden met Alexa. Op het moment van schrijven werkt het niet met google home of IFTTT maar in de toekomst wel. Gebruik de Alexa-app om de Sinric Pro Alexa-vaardigheid in te schakelen. Het proces is standaard en hetzelfde als het inschakelen van elke andere slimme thuisvaardigheid met Alexa. Ten slotte moet je een pin instellen om de deur mee te openen. Helaas is er geen manier om dit te omzeilen, tenzij Amazon besluit het te veranderen. De pin is alleen nodig om de garage te openen, dus je kunt hem sluiten zonder dat je een pin hoeft te onthouden. Je zou nu je eigen doe-het-zelf slimme garagedeur met een indicatielampje moeten hebben. Ik hoop dat deze gids nuttig is voor veel mensen.