像 Amazon Echo 或 Google home 這樣的智能揚(yáng)聲器現(xiàn)在越來越流行，它們都能夠集成自定義技能或動(dòng)作來控制使用這些智能揚(yáng)聲器的任何設(shè)備。

　　如今，家庭自動(dòng)化已經(jīng)變得非常普遍，人們正在使用物聯(lián)網(wǎng)來自動(dòng)化他們家中的一切。在本教程中，我們將使用真正的 Amazon Echo dot 揚(yáng)聲器并創(chuàng)建自定義技能來使用 Amazon Echo dot 揚(yáng)聲器來控制電燈、風(fēng)扇、電視、插座等交流家用電器。在這里，我們將使用 Arduino UNO 和 ESP8266-01 Wi-Fi 模塊將 Echo dot 揚(yáng)聲器與 AC 設(shè)備連接起來。在本教程之后，您將能夠通過Alexa控制任何設(shè)備。

　　使用的硬件組件：

　　Arduino UNO

　　ESP-01 模塊

　　亞馬遜 Alexa 回聲點(diǎn)

　　CP2102 USB-TTL 轉(zhuǎn)換器

　　面包板

　　5V繼電器模塊

　　交流電器

　　跳線

　　使用 CP2102 USB-TTL 轉(zhuǎn)換器對(duì) ESP-01 模塊進(jìn)行編程：

　　這里 ESP-01 使用 CP2102 USB-TTL 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行編程；它也可以使用 Arduino UNO 板進(jìn)行編程。在我的例子中，我使用了 CP2102 模塊，執(zhí)行此操作的步驟如下所述。

　　ESP-01 模塊

　　ESP8266 ESP-01 是一款在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)中非常流行的 Wi-Fi 模塊，用于讓 Arduino UNO 等微控制器連接互聯(lián)網(wǎng)。該模塊是一個(gè)獨(dú)立的片上系統(tǒng) （SOC），可以像小型計(jì)算機(jī)一樣工作。它帶有預(yù)裝的 AT 固件，因此我們可以使用 Arduino IDE 對(duì)其進(jìn)行編程。您可以通過以下鏈接了解有關(guān) ESP-01 Wi-Fi 收發(fā)器及其使用 Arduino IDE 編程的更多信息。

　　引腳說明：

　　VCC： ESP-01 的電源引腳，可提供 3.3V DC

　　GND： ESP-01 的接地參考引腳

　　TXD：用作 UART 發(fā)送器引腳

　　RXD：用作 UART 接收器引腳

　　RESET：用于復(fù)位模塊，低電平有效。

　　CH_PD：芯片使能管腳，高電平有效。

　　GPIO0：此引腳有兩個(gè)用途。一個(gè)是通用輸入/輸出，另一個(gè)是啟用 ESP-01 的編程模式

　　GPIO2：這是一個(gè)通用輸入/輸出引腳。

　　ESP-01 與 CP2102 模塊的連接：

　　下圖為CP2102 USB-TTL 轉(zhuǎn)換器的引腳圖。按照下表將 ESP-01 模塊與 CP2102 USB-TTL 轉(zhuǎn)換器模塊連接。

　　成功完成上述連接后，電路應(yīng)如下所示：

　　然后將CP2102模塊連接到我們的PC進(jìn)行編程。在將代碼上傳到 ESP-01 之前，首先檢查通信端口。為此，請(qǐng)轉(zhuǎn)到開始-》 并搜索設(shè)備管理器。然后單擊 COM 和端口。在這個(gè)選項(xiàng)下，我們應(yīng)該得到一個(gè)帶有 USB-TTL 轉(zhuǎn)換器名稱的 COM 端口，如“ Silicon labs CP21xx USB-UART Bridge ”，如下圖所示：

　　成功完成上述步驟后，打開 Arduino IDE 并從Tools菜單中選擇板為“ Generic ESP8266 Module ”，并選擇我們?cè)谏弦浑A段獲得的 COM 端口。

用于 Alexa 家庭自動(dòng)化的 ESP-01 模塊的編程

完整的代碼在這個(gè)項(xiàng)目的最后給出。這是要上傳到 ESP-01 模塊的代碼的逐步說明。第一步是包含所有必要的庫。您可以從此處的鏈接下載“fauxmoESP.h”庫。

?

#include 
#include 
#include “fauxmoESP.h”

?

在這一步中，我們必須定義將 ESP-01 連接到互聯(lián)網(wǎng)所需的所有憑據(jù)。在程序中更新您的網(wǎng)絡(luò) SSID 和密碼數(shù)據(jù)。

?

#define SSID "*******"
#define pass "*******"

?

接下來定義我們需要從 Alexa 控制的設(shè)備的名稱。就我而言，我將我的設(shè)備名稱命名為“臥室燈”、“臥室風(fēng)扇”和“智能插座” 。

?

#define device1 "臥室燈"

#define device2 "臥室風(fēng)扇"

#define device3 "智能插座"

?

函數(shù)WiFi.mode用于將 ESP-01 模塊設(shè)置為 Station 模式，函數(shù)WiFi.begin用于將 ESP-01 模塊連接到互聯(lián)網(wǎng)，它以網(wǎng)絡(luò)的 SSID 和密碼為參數(shù)。

?

WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(ssid,pass);

?

下一部分是初始化?Fauxmo類的所有功能，例如創(chuàng)建服務(wù)器、啟用 Alexa 設(shè)備的端口號(hào)、啟用設(shè)備等。然后使用我們之前創(chuàng)建的fauxmo.addDevice添加所有設(shè)備。

?

  fauxmo.createServer(true);
  fauxmo.setPort(80);
  fauxmo.enable(true);
  fauxmo.addDevice(device1);
  fauxmo.addDevice(device2);
  fauxmo.addDevice(device3);

?

接下來，編寫一個(gè)函數(shù)來將我們的語音命令與預(yù)定義的設(shè)備名稱進(jìn)行比較。如果命令匹配，則使用Serial.print 向 Arduino 串行終端發(fā)送一個(gè)字符。

?

fauxmo.onSetState([](unsigned char device_id, const char * device_name, bool state, unsigned char value) {
    if (strcmp(device_name, device1) == 0)
    {
      如果（狀態(tài)）
        序列號(hào).print("1");
      別的
        序列號(hào).print("2");
    }
}

?

在void loop()函數(shù)中，fauxmo.handle函數(shù)將只檢查來自 Alexa 的傳入數(shù)據(jù)，并將使用onSetstate()函數(shù)執(zhí)行操作。

?

無效循環(huán)（）
{
  fauxmo.handle();
  }

?

現(xiàn)在將最后給出的完整代碼上傳到ESP-01模塊并確保上傳成功。

Arduino代碼：?

之后，是時(shí)候在 Arduino 中上傳代碼了。Arduino 的代碼非常簡單。它僅通過其 UART 端子接收從 ESP-01 模塊發(fā)送的字符，并對(duì)其進(jìn)行比較以向 Relay 發(fā)送打開/關(guān)閉信號(hào)。Arduino的完整程序如下所示：

?

字符數(shù)據(jù)；
無效設(shè)置（）
 {
  序列號(hào).開始（115200）；
  pinMode（7，輸出）；
  pinMode（6，輸出）；
  pinMode（5，輸出）；

  數(shù)字寫入（7，低）；
  數(shù)字寫入（6，低）；
  數(shù)字寫入（5，低）；
}

無效循環(huán)（）
{
   如果（串行。可用（）> 0）
  {
    數(shù)據(jù) = Serial.read();
    串行打印（數(shù)據(jù)）；
    序列號(hào).print("\n");         
    如果（數(shù)據(jù) == '1'）           
      數(shù)字寫入（7，高）；
    否則如果（數(shù)據(jù) == '2'）      
      數(shù)字寫入（7，低）；  
    否則如果（數(shù)據(jù) == '3'）      
      數(shù)字寫入（6，高）；  
    否則如果（數(shù)據(jù) == '4'）      
      數(shù)字寫入（6，低）；  
      否則如果（數(shù)據(jù) == '5'）      
      數(shù)字寫入（5，高）；  
    否則如果（數(shù)據(jù) == '6'）      
      數(shù)字寫入（5，低）；
  }                           ?

?

}碼到Arduino，接下來根據(jù)下面給出的原理圖連接硬件。

　　電路原理圖

　　使用 Alexa 的家庭自動(dòng)化電路圖如下所示：

　　在這里，我們將所有組件焊接在 Perfboard 上，使其充當(dāng)Arduino 盾牌。

　　同樣，我們還在 Perfboard 上構(gòu)建了一個(gè)繼電器模塊：

　　為家庭自動(dòng)化設(shè)置 Amazon Alexa 應(yīng)用程序

　　成功完成硬件設(shè)置和編碼后，現(xiàn)在是時(shí)候設(shè)置 Alexa Android 應(yīng)用程序了。首先，我們需要通過這個(gè)應(yīng)用搜索附近的任何智能設(shè)備。為此，請(qǐng)打開您的 Alexa 設(shè)備，然后打開您的 Alexa 應(yīng)用程序并單擊選項(xiàng)“設(shè)備”，然后單擊要求您“添加設(shè)備”的“+”號(hào)。然后點(diǎn)擊“添加設(shè)備”，在設(shè)備類型中點(diǎn)擊“其他”，然后選擇發(fā)現(xiàn)設(shè)備。然后您的 Alexa 應(yīng)用程序應(yīng)該搜索可能需要 45 秒的設(shè)備。

　　注意：或者我們也可以使用語音命令“ Alexa，發(fā)現(xiàn)設(shè)備”發(fā)現(xiàn)設(shè)備

　　完成設(shè)備發(fā)現(xiàn)后，您應(yīng)該會(huì)按我們?cè)诖a中給出的名稱獲得 3 個(gè)新設(shè)備。就我而言，這些是臥室燈、臥室風(fēng)扇 和智能插座。現(xiàn)在設(shè)置已準(zhǔn)備好進(jìn)行測試，只需通過說“ Alexa，打開臥室燈”進(jìn)行測試，它應(yīng)該會(huì)返回您的反饋說“好的”，并且燈應(yīng)該打開。同樣，我們可以測試所有其他命令。

　　這是Amazon Echo dot 控制的家用電器的完整設(shè)置的外觀：

#include

#include

#include "fauxmoESP.h"


#define ssid "admin"

#define pass "12345678"


#define device1 "臥室燈"

#define device2 "臥室風(fēng)扇"

#define device3 "智能插座"


fauxmoESP fauxmo;


無效 wifi()

{

WiFi.mode(WIFI_STA);


WiFi.begin(ssid,pass);

而（WiFi.status（）！= WL_CONNECTED）

{

延遲（100）；

}

}


無效設(shè)置（）

{

Serial.begin（115200）；

無線上網(wǎng)（）;

fauxmo.createServer(true);

fauxmo.setPort(80);


fauxmo.enable(true);

fauxmo.addDevice(device1);

fauxmo.addDevice(device2);

fauxmo.addDevice(device3);


fauxmo.onSetState([](unsigned char device_id, const char * device_name, bool state, unsigned char value) {

Serial.printf("[MAIN](%s) state: %s\n",device_name, state ? "ON " : "OFF");

if (strcmp(device_name, device1) == 0)

{

if (state)

Serial.print("1");

else

Serial.print("2");

}

if (strcmp(device_name, device2) == 0)

{

if (state)

Serial.print("3");

else

Serial.print("4");

}


if (strcmp(device_name, device3) == 0)

{

if (state)

Serial.print("5");

否則

Serial.print("6");

}

});

}


無效循環(huán)（）

{

fauxmo.handle（）；

}
?