Control remoto IR controlado por Amazon Echo: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

El sistema Amazon Echo puede controlar muchos aspectos de una casa inteligente, pero una toma de corriente inteligente solo puede encenderse y apagarse. Muchos dispositivos no se encienden instantáneamente con solo enchufarlos y requieren pasos adicionales, como presionar botones en un control remoto o el dispositivo físico para encender u obtener la configuración deseada.

En esta guía, una Raspberry Pi Zero W se configurará para actuar como un dispositivo doméstico inteligente que puede ser controlado por Amazon Echo y enviar cualquier comando de infrarrojos deseado a un dispositivo cuando se le solicite que se encienda o apague.

En este caso específico, el Pi se configurará para aprender los comandos de infrarrojos de un control remoto provisto con un "ClassicFlame 23II310GRA 23" Inserto de chimenea de cuarzo infrarrojo ". Luego se utilizará un LED de infrarrojos para enviar los comandos de infrarrojos a pedido, y finalmente el Pi configurado para emular un dispositivo Philips Hue que se puede controlar con Echo.

Paso 1: Materiales

Requerido:

• Raspberry Pi Zero W
• Tarjeta de memoria Micro SDHC de clase 10 de 4 GB o más (ejemplo de 16 GB)
• Micro USB
• 1 LED de infrarrojos
• Adaptador de corriente microUSB (se recomienda 2,1 amperios o más)
• LED de infrarrojos
• Receptor de infrarrojos VS / 1838B
• Resistencia de 100 ohmios
• Misc. cable

Recomendado:

• Toma de auriculares
• Cable de audio / auriculares de 1/8 de pulgada
• Transistor NPN 2N2222
• Resistencia de 1k ohmios
• Estuche Rapsberry Pi Zero

Para completar la configuración inicial de una Raspberry Pi Zero W, se requerirán algunos periféricos adicionales, pero no estarán en uso a tiempo completo al finalizar el proyecto.

• Adaptador Mini HDMI a HDMI: se utiliza para conectar Pi Zero W a un televisor o monitor con un cable HDMI de tamaño completo
• Cable USB OTG: se utiliza para convertir de micro-USB a puerto (s) USB de tamaño completo para conectar un teclado y / o mouse
• Cable HDMI: se utiliza para conectarse a un televisor o monitor junto con un adaptador a mini HDMI

Los dos primeros elementos, así como un estuche, incluyen varios kits de inicio Pi Zero, como: MakerSpot Mega Kit

Paso 2: Configura Raspberry Pi

El sitio web de Raspberry Pi tiene un excelente tutorial para configurar Raspbian Stretch OS en una Raspberry Pi. Recomiendo la versión Lite para una huella más pequeña si este es solo un proyecto que se ejecuta en la Pi. Si desea tener más opciones de sistema operativo en el futuro, o una configuración más simple, seguir las instrucciones para NOOBS lo pondrá en funcionamiento en poco tiempo. Esta guía se basa en Raspbian, que se incluye con NOOBS

www.raspberrypi.org/learning/software-guide/

Una vez que Raspbian se esté ejecutando, habilite SSH para permitir conexiones remotas al dispositivo sin necesidad de que un monitor / teclado / mouse esté conectado directamente al Pi. Si desea tener opcionalmente acceso remoto a la GUI, también puede habilitar el acceso VNC

www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/ssh/

También es muy recomendable que establezca una IP estática en la configuración de la red inalámbrica para que no cambie con el tiempo. Es posible que la IP no cambie si los nuevos dispositivos no se conectan regularmente a la red inalámbrica, pero configurarla como estática garantizará que no cambie.

www.circuitbasics.com/how-to-set-up-a-static-ip-on-the-raspberry-pi/

Paso 3: configurar LIRC

Los siguientes pasos se basan en gran medida en las excelentes guías que se encuentran aquí:

alexba.in/blog/2013/01/06/setting-up-lirc-on-the-raspberrypi/https://camp.isaax.io/en/isaax-examples/ir-control-via- lirc-en-frambuesa-pi-zero-w

Esta guía se basa en Rasbian Stretch y lirc 0.9.4c-9. Otras guías pueden estar basadas en versiones anteriores y mencionar un archivo hardware.conf que ya no es necesario con esta versión y versiones posteriores. También descubrí que ya no es necesario en mis sistemas modificar el archivo / etc / modules. En este momento, se necesitarán cambios adicionales para la versión 4.19 del kernel que no están documentados aquí actualmente. Asegúrese de estar en 4.14 para este conjunto de instrucciones

La biblioteca de control remoto por infrarrojos de Linux (LIRC) se utiliza para manejar la recepción de comandos de infrarrojos a través del módulo receptor, guardarlos en un archivo y luego enviar los comandos cuando se desee a través del LED de infrarrojos.

El primer paso es grabar las señales de infrarrojos de nuestro control remoto existente utilizando el receptor de infrarrojos y guardarlas en un archivo. El receptor de infrarrojos solo se necesita inicialmente para aprender las señales de infrarrojos y luego se puede quitar, por lo que se puede utilizar una conexión temporal.

Conecte el receptor de infrarrojos a la Raspberry Pi. Utilice la imagen adjunta para identificar los pines VCC, GND y de señal. Usando una placa de pruebas, cables de conexión o doblado creativo de los pines a las siguientes conexiones

VCC se conecta a un pin de 5 voltios GND a un pin de tierra Señal al pin 23

Encienda y conéctese a la Raspberry Pi abriendo el terminal en el dispositivo local o creando una conexión SSH usando un programa como Putty para Windows.

Las siguientes líneas se pueden copiar y pegar en la sesión SSH. Agregarán / modificarán líneas a varios archivos de configuración necesarios para que lirc funcione.

actualización de sudo apt

sudo apt install -y lirc echo dtoverlay = lirc-rpi, gpio_in_pin = 23, gpio_out_pin = 22 | sudo tee -a /boot/config.txt sudo sed -i '/ driver = * / cdriver = default' /etc/lirc/lirc_options.conf sudo sed -i '/ device = * / cdevice = / dev / lirc0' / etc / lirc / lirc_options.conf sudo shutdown -r ahora

Espere a que el dispositivo se reinicie e inicie sesión nuevamente.

Opcional: prueba del receptor de infrarrojos

Monte el dispositivo LIRC para confirmar que se puede recibir cualquier entrada. Es posible que deba reiniciar el Pi después de que se complete esta prueba para que esté disponible para los pasos posteriores.

sudo systemctl detener lircd

mode2 -d / dev / lirc0Apunte un control remoto IR al receptor y presione un botón y asegúrese de que los datos aparezcan en la pantalla CTRL + C para detener

En este punto, el programa LIRC está instalado y podemos ver la información de infrarrojos.

Paso 4: captura de códigos IR

Se puede descargar un perfil remoto desde el sitio web de LIRC

lirc-remotes.sourceforge.net/remotes-table.html

y se coloca en /etc/lirc/lircd.confg.d, o se puede crear un perfil personalizado con su propio control remoto.

Durante este proceso, ingresará el nombre de la tecla / botón que está grabando. Solo se permiten nombres válidos, así que ejecute el siguiente comando para ver todos los nombres disponibles

irrecord --list-namespace Ejemplo: utilicé el nombre KEY_POWER cuando grabé el botón de encendido en mi control remoto y KEY_TIME cuando grabé el botón del temporizador

Si se están grabando más de unas pocas teclas, recomiendo documentar los nombres de las teclas utilizadas y a qué botón se asignan, ya que es posible que no haya un nombre perfecto para el botón que se está grabando. Esto facilitará la referencia en el futuro.

Generar un archivo de configuración remota

Cree un nuevo archivo de configuración de control remoto (usando / dev / lirc0)

sudo systemctl detener lircd

cd ~ irrecord -d / dev / lirc0 Si encuentra un error que dice que no se pueden decodificar los datos o algo salió mal, presione CTRL + C para cancelar y ejecutar el último comando asirrecord -f -d / dev / lirc0, esto forzará al registro a ejecutarse en modo sin procesar y debería permitir que el proceso se ejecute. continu

Siga las instrucciones en la pantalla. Una vez que se inicialice el sistema, ingrese el nombre del control remoto que está grabando (el archivo resultante se basará en este nombre), luego ingrese el nombre de la clave que va a grabar, y luego presione el botón en el control remoto mientras lo apunta a receptor hasta que se le solicite el nombre del siguiente botón. Repita este paso para cada botón del control remoto que desee grabar.

Copie sus nuevos archivos de configuración en el directorio lircd.conf.d e inicie lirc nuevamente

sudo cp ~ / *. lircd.conf /etc/lirc/lircd.conf.d

sudo systemctl start lircd

En este punto, los códigos remotos se han grabado en un archivo.

Paso 5: conector para auriculares (opcional)

Para hacer que el tendido de cables y la modificación de la Raspberry Pi sean más modulares, pegué en caliente un conector de audio para auriculares de 1/8 de pulgada a la carcasa y conecté los cables al conector. Se usaron cables de auriculares con el enchufe correspondiente para conectar el LED de infrarrojos, por lo que este cable podría enrutarse a una ubicación discreta para apuntar al receptor de infrarrojos del dispositivo que quería conectar, pero podría desenchufarse fácilmente del Pi sin necesidad de quitarlo. todos los cables.

Esto es puramente opcional, pero ha sido útil.

Paso 6: Conexión del LED IR (rápido)

La conexión del LED emisor de infrarrojos a la Raspberry Pi se puede realizar de varias formas. Este paso muestra la forma rápida en que lo conecté, pero que luego descubrí que puede exceder el límite de corriente en los pines del Pi. Hasta ahora no me he encontrado con ningún problema, pero en el siguiente paso se describe una forma más ideal de conexión.

Calcule la resistencia necesaria para su LED IR. https://ledcalculator.net/ puede ayudarlo a determinar el valor de resistencia adecuado si tiene todas las especificaciones de su LED. En este caso, el voltaje del pin 22 es de 3.3 voltios, la caída de voltaje del LED es de 1.2 voltios, la corriente nominal es de 20 ma y se usó 1 LED, lo que resulta en un valor de resistencia de 110 ohmios necesario. Usé una sola resistencia de 100 ohmios.

Nota: Más tarde se me informó que la corriente máxima de todos los pines en un momento dado es de 16 ma, por lo que esta configuración podría exceder eso. En el siguiente paso se describe una mejor configuración con un transistor y un suministro de 5 voltios, pero después de varias semanas de funcionamiento en esta configuración, todavía no he encontrado ningún problema.

El pin 22 de la Raspberry Pi se conectará al ánodo del LED IR, que es la pata más larga por defecto.

El pin más corto del LED se conecta a la resistencia y luego al pin de tierra. Corté la mayor parte del cable de la resistencia y lo soldé directamente a un pin de tierra y al cable de tierra que iba al LED.

Paso 7: Conexión del LED IR (método correcto)

Para conectar correctamente el LED sin exceder el límite de consumo de la Raspberry Pi, conecte los LED a la fuente de 5 voltios con la resistencia adecuada, conecte el pin del cátodo al pin del colector de una resistencia 2N2222, conecte el pin del emisor del transistor a tierra, y conecte el pin 22 del Pi a una resistencia de 1K ohmios al pin de la base del transistor. Esto permite que una corriente muy pequeña desde el pin 22 conecte el LED a tierra, completando el circuito sin sobrecargar el Pi.

En mi ejemplo, conecté 2 LED de infrarrojos para poder controlar la iluminación ambiental y la chimenea eléctrica.

Paso 8: Prueba de envío de comandos de infrarrojos

Para enviar un comando IR, se utiliza el programa irsend.

Sintaxis: irsend

Ejemplo: irsend SEND_ONCE Spectrafire KEY_POWER Esto envía el comando del botón de encendido desde el control remoto Spectrafire una vez. Reemplace Spectrafire con el nombre que le haya dado a su control remoto. Repita con otros nombres de clave utilizados al grabar el archivo.

En esta etapa, puede enviar cualquier comando previamente grabado utilizando el LED IR conectado a la Raspberry Pi.

Paso 9: Instalación de Ha-bridge

Para permitir que el Echo pueda controlar nuestro dispositivo, emularemos una bombilla Philips Hue usando ha-bridge. Una vez configurado, el Echo podrá detectar este dispositivo y enviarle comandos de encendido / apagado.

El sitio web de ha-bridge describe claramente el proceso para la versión actual y es muy recomendable revisarlo.

github.com/bwssytems/ha-bridge

Copie y pegue las siguientes líneas en una sesión SSH para instalar y configurar HA Bridge. (Puede ser necesario ejecutar la primera línea y luego pegar las líneas restantes

sudo apt install -y oracle-java8-jdk

mkdir / home / pi / habridge cd / home / pi / habridge / rm ha-bridge - *. jar -f wget $ (curl -s https://api.github.com/repos/bwssytems/ha-bridge/releases / latest | grep 'browser_' | cut -d / "-f4) mv ha-bridge - *. jar ha-bridge.jar echo [Unidad] | sudo tee /etc/systemd/system/habridge.service echo Descripción = HA Puente | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo Wants = network.target | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo After = network.target | sudo tee -a / etc /systemd/system/habridge.service echo | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo [Servicio] | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo Tipo = simple | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo WorkingDirectory = / home / pi / habridge | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo ExecStart = / usr / bin / java -jar -Dconfig. file = / home / pi / habridge / data / habridge.config /home/pi/habridge/ha-bridge.jar | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo | sudo tee -a / etc / systemd / system / hab ridge.service echo [Instalar] | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service echo WantedBy = multi-user.target | sudo tee -a /etc/systemd/system/habridge.service # Recargar el control del sistema e iniciar el servicio, configuración para habilitar al inicio sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl start habridge.service sudo systemctl enable habridge.service

Paso 10: emulación de una bombilla Philips Hue

Con ha-bridge en ejecución, abra un navegador web e ingrese la dirección IP de la Raspberry Pi, y debería aparecer la interfaz para ha-bridge.

Haga clic en el enlace Agregar / Editar en la parte superior de la página.

Nombre: ingrese el nombre que desea usar cuando diga comandos

En la sección denominada "En elementos", establezca el tipo "Ejecutar comando / secuencia de comandos / programa e ingrese el comando en el cuadro Elemento de destino. Si desea varios comandos, haga clic en el botón Agregar para guardar la línea actual e ingresar otro comando. Es también es posible establecer un retraso y repetir un comando un cierto número de veces. En este caso, el botón de encendido debe presionarse primero, luego el botón del temporizador presionado 3 veces para configurar el temporizador de apagado automático durante 3 horas.

Repita la misma idea para el área de "Elementos desactivados", haciendo clic en Agregar cuando haya terminado.

En la parte superior de la página, haga clic en "Agregar dispositivo de puente" para guardarlo como un elemento nuevo, o Actualizar dispositivo de puente si modifica uno existente.

Apunte el LED de infrarrojos al dispositivo. En la página Bridge Devices, haga clic en el botón Test ON o Test OFF para verificar que esté actuando como se desea.

Paso 11: Conexión a Amazon Echo

El último paso es permitir que Amazon Echo se comunique con este dispositivo. Nota: Ambos dispositivos deben estar en la misma red.

Opción 1) di "Alexa, descubre dispositivos domésticos inteligentes"

Opción 2) Abra la aplicación Alexa, toque Menú> Hogar inteligente y haga clic en el enlace "Descubrir dispositivos"

Después de unos momentos, debería reconocerse el dispositivo.

Di "Alexa, enciende la chimenea del dormitorio" y verifica que el dispositivo se encienda como se esperaba. Reemplace la chimenea del dormitorio con el nombre que le dé a su dispositivo en ha-bridge. Repite el proceso para apagar el dispositivo.

Si aún no ha montado el LED de infrarrojos, busque un lugar discreto para montarlo y permita que apunte en la dirección general del receptor de infrarrojos del dispositivo. Es posible que deba moverlo para señalar diferentes áreas para encontrar la mejor ubicación.