ควบคุมมอเตอร์ EV3 ของคุณด้วย Alexa: 9 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58

ต้องการควบคุม LEGO EV3 ของคุณด้วยคำสั่งเสียงหรือไม่? ในโครงการนี้ คุณสามารถลองขยับมอเตอร์ EV3 ได้โดยพูดคุยกับ Alexa สิ่งที่คุณต้องมีคือ Amazon Echo Dot, บอร์ด Arduino Nano 33 IoT และ EV3 พร้อมดองเกิล WiFi และมอเตอร์ แนวคิดคือการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างบอร์ด Arduino และ Echo Dot จากนั้นควบคุม EV3 ด้วย Arduino โดยส่งคำขอ HTTP ไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์บน EV3 เอาล่ะ มาเริ่มกันเลย!

ขั้นตอนที่ 1: ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ที่จำเป็น

เพื่อให้ใช้งานได้ มีสองสิ่งที่คุณต้องดาวน์โหลดสำหรับ EV3 ของคุณ

1. ดาวน์โหลด ev3dev และทำตามคำแนะนำเพื่อติดตั้งลงใน EV3 ของคุณ ลิงค์:
2. Tufts CEEO ได้พัฒนาเว็บเซิร์ฟเวอร์สำหรับ EV3 โดยใช้ Python ดาวน์โหลดเซิร์ฟเวอร์นี้แล้วเราจะสอนวิธีเรียกใช้ในขั้นตอนต่อไป ลิงค์:

ขั้นตอนที่ 2: ติดตั้งเว็บเซิร์ฟเวอร์ลงในอิฐ EV3 ของคุณ

1. เรียกใช้ EV3 ของคุณและเชื่อมต่อ EV3 ของคุณกับเครือข่าย WiFi หากสำเร็จ คุณจะพบที่อยู่ IP ที่ด้านบนซ้ายของหน้าจอ EV3
2. เปิดเทอร์มินัลจากคอมพิวเตอร์ของคุณ จากนั้นเชื่อมต่อกับ EV3 ของคุณผ่าน SSH (สำหรับ Windows ให้พิมพ์ ssh USERNAMEOFEV3@IPADDRESSOFEV3 แล้วป้อนรหัสผ่าน EV3 ของคุณ หากสำเร็จ คุณจะเห็นบางอย่างเช่นภาพด้านบน
3. ใช้คำสั่ง "mrdir FOLDERNAME" เพื่อสร้างโฟลเดอร์สำหรับบันทึกเซิร์ฟเวอร์ของคุณ จากนั้นพิมพ์ "cd FOLDERNAME" เพื่อเข้าสู่ไดเรกทอรีนี้
4. ใช้คำสั่ง "nano motorsEV3.py" เพื่อสร้างไฟล์ python ที่ชื่อว่า "motorsEV3.py" จากนั้นค้นหาไฟล์ zip ของเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่คุณเพิ่งดาวน์โหลด คุณจะพบไฟล์ชื่อ "motorsEV3.py" ในไฟล์ zip นี้ คัดลอกโค้ดในไฟล์นั้นไปยังไฟล์ python ที่คุณเพิ่งสร้างขึ้นบน EV3 แล้วบันทึกลงในอิฐของคุณ
5. ทำซ้ำขั้นตอนที่ 4 เพื่อสร้างไฟล์อีกสองไฟล์ชื่อ "sensorsEV3.py" "server.py"

เคล็ดลับ:

• หากคุณต้องการกลับไปที่ไดเร็กทอรีก่อนหน้า ให้ใช้คำสั่ง "cd.."
• ทางด้านซ้ายของแต่ละบรรทัดคำสั่ง คุณจะเห็นไดเร็กทอรีที่คุณกำลังใช้งานอยู่
• หากคุณต้องการตรวจสอบว่าไฟล์ถูกบันทึกอย่างถูกต้องหรือไม่ ให้ใช้คำสั่ง "ls" เพื่อแสดงรายการไฟล์ทั้งหมดในไดเร็กทอรีนี้

ขั้นตอนที่ 3: เรียกใช้เว็บเซิร์ฟเวอร์บน EV3. ของคุณ

ไปที่ไดเร็กทอรีที่คุณบันทึกไฟล์เซิร์ฟเวอร์ทั้งหมด พิมพ์คำสั่ง "python3 server.py" เพื่อเรียกใช้เซิร์ฟเวอร์ รอสักครู่เพื่อให้เซิร์ฟเวอร์ทำงานได้ หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี คุณจะเห็นการตอบสนองสี่บรรทัดในเทอร์มินัลของคุณดังแสดงในภาพด้านซ้าย หากคุณต้องการตรวจสอบอีกครั้ง เพียงพิมพ์ IPADDRESS:5000 ในเบราว์เซอร์ของคุณ แล้วคุณจะได้รับคำตอบแสดงในรูปภาพที่ถูกต้อง

คุณจะต้องทำซ้ำขั้นตอนนี้ทุกครั้งที่คุณปิดหน้าต่างเทอร์มินัลหรือเซิร์ฟเวอร์ขาดการเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อบอร์ด Arduino ของคุณกับ Arduino IoT Cloud

1. ลงทะเบียนบัญชี Arduino IoT Cloud
2. สร้างสิ่งใหม่บน Arduino IoT Cloud
3. เนื่องจากคุณเป็นคนแรกที่สร้างสิ่งของ ระบบคลาวด์จะขอให้คุณกำหนดค่าบอร์ดก่อน
4. เชื่อมต่อบอร์ดของคุณกับพีซีผ่าน USB
5. เลือกบอร์ดของคุณบนเว็บเพจและกำหนดค่าเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับ Arduino Cloud ของคุณได้

ขั้นตอนที่ 5: สร้าง "สิ่งของ" และ "ทรัพย์สิน" บน Cloud

1. หลังจากกำหนดค่าบอร์ดของคุณสำเร็จ คุณจะสามารถสร้าง "สิ่งของ" บนคลาวด์ ตั้งชื่อให้กับบอร์ดได้ตามต้องการ
2. คลิก "เพิ่มคุณสมบัติ" ในบทช่วยสอนนี้ เราใช้ "ev3 motor" เป็นชื่อ (ชื่อนี้จะปรากฏในชื่อตัวแปรที่เราจะใช้ในแบบร่างและยังเกี่ยวข้องกับคำสั่งเสียงของ Alexa ที่เราใช้เพื่อควบคุมในภายหลัง). หลังจากนั้นเลือกประเภทในหมวด "Smart Home" เพื่อให้ Echo Dot สามารถจดจำได้ว่าเป็นอุปกรณ์สมาร์ทโฮม (เราเลือกประเภท "light" ในบทช่วยสอนนี้ซึ่งทำให้คุณสมบัติเหมือนตัวแปรบูลีนเพื่อให้คุณสามารถใช้เสียงได้ คำสั่งเปิดปิด)

ขั้นตอนที่ 6: การเขียนโปรแกรมบอร์ด Arduino ของคุณ

ตอนนี้คุณสามารถเขียนโค้ด Arduino เพื่อพูดคุยกับ EV3 คลิก "แก้ไขภาพร่าง" แล้วคุณจะพบว่ามีสามฟังก์ชันในภาพร่างในขณะนี้ ฟังก์ชัน "setup()" และ "loop()" จะเหมือนกับฟังก์ชันในโปรแกรม Arduino ปกติ “onEv3MotorChange()” เป็นฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติที่คุณเพิ่งสร้างขึ้น รหัสที่คุณเขียนภายในฟังก์ชันนี้จะถูกเรียกใช้เมื่อค่าของคุณสมบัติ "ev3 motor" เปลี่ยนแปลงและค่าของคุณสมบัตินี้ถูกเก็บไว้ในตัวแปร "Ev3Motor" ที่นี่เรามีรหัสในการพูดคุยกับเซิร์ฟเวอร์ EV3 และควบคุมมอเตอร์อยู่แล้ว เราเพิ่ม LED เพื่อภาพประกอบและการดีบักที่ดีขึ้น แต่ไม่จำเป็น ดาวน์โหลดโค้ดและคัดลอกไปยัง Arduino Cloud ของคุณ อย่าลืมเปลี่ยนที่อยู่ IP เป็น IP ของ EV3 ของคุณเอง หลังจากนั้น ป้อนข้อมูล WiFi ของคุณในแท็บ "ความลับ" แล้วคลิกลูกศรที่ด้านบนของหน้าเพื่อบันทึกและอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino ของคุณ

ขั้นตอนที่ 7: สร้างการเชื่อมต่อระหว่าง Echo Dot และ Arduino Board ของคุณ

1. ทำตามบทช่วยสอนนี้เพื่อตั้งค่า Echo Dot ของคุณ
2. ไปที่อุปกรณ์ (ไอคอนด้านล่างขวา) และคลิกที่ "YourSmartHomeSkills" จากนั้นคลิกที่ "EnableYourSmartHomeSkill"
3. ค้นหาทักษะที่ชื่อว่า "Arduino" จากนั้นเปิดใช้งานและเชื่อมโยงบัญชี Arduino IoT Cloud ของคุณกับมัน
4. คลิกเครื่องหมาย "+" ที่ด้านบนขวาของหน้าจอ แตะที่ "AddDevice" จากนั้น "อื่นๆ" และ "DiscoverDevices"
5. ตอนนี้คุณควรจะสามารถค้นหาคุณสมบัติ Arduino ของคุณในแอปในฐานะอุปกรณ์สมาร์ทโฮมได้ (หากคุณเลือกประเภทของ "Light" แอปจะค้นพบอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักเบา)
6. คลิก "ตั้งค่าอุปกรณ์" จากนั้นระบบของคุณควรพร้อมใช้งาน! ตอนนี้คุณมีคุณสมบัติ Arduino ที่ถือว่าเป็นแสงใน Echo Dot ลองพูดว่า "Alexa เปิดมอเตอร์ EV3" และ "Alexa Trun off EV3 motor" เพื่อควบคุมมอเตอร์

ไปที่ Arduino Cloud ของคุณ คลิก "แดชบอร์ด" คุณจะสามารถเห็นสถานะของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของคุณเมื่อคุณให้คำสั่ง Alexa

ขั้นตอนที่ 8: กำหนดคำสั่ง Alexa ของคุณเอง

คุณอาจพบว่า "เปิด" "เปิด" ไม่ใช่วลีที่เหมาะสำหรับการควบคุมมอเตอร์ ที่นี่เราจะสอนวิธีปรับแต่งคำสั่งของคุณ

1. คลิกไอคอนที่ด้านบนซ้ายของหน้าจอ แตะที่ "กิจวัตร"
2. คลิก "สร้างกิจวัตร"
3. ป้อนชื่อประจำ ซึ่งไม่เกี่ยวอะไรกับคำสั่งของ Alexa
4. คลิก "เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น" แตะ "เสียง" จากนั้นปรับแต่งคำสั่งที่คุณต้องการ คุณสามารถลองควบคุมมอเตอร์ด้วยวิธีอื่นๆ ที่ระบุไว้ในหน้า "เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น"
5. คลิก "เพิ่มการดำเนินการ" ค้นหา "บ้านอัจฉริยะ" จากนั้นเลือกอุปกรณ์ที่สอดคล้องกับคุณสมบัติ Arduino ของคุณ จากนั้นคุณสามารถเลือกสิ่งที่คุณต้องการให้อุปกรณ์ทำเมื่อคุณพูดคำสั่งที่กำหนดเองกับ Alexa

สังเกตว่าคุณสามารถเพิ่มลำดับการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ ในชุดเดียวได้ ดังนั้นพยายามสร้างสิ่งดีๆ ด้วยมัน! (อาจกระตุ้นมอเตอร์ด้วยการเตือน)

ขั้นตอนที่ 9: ลิงค์ที่มีประโยชน์

หากคุณยังคงมีปัญหา โปรดตรวจสอบลิงก์เหล่านี้

สร้างอุปกรณ์ควบคุมด้วยเสียงด้วย Alexa และ Arduino IoT Cloud ใน 7 นาที

การรวม Arduino IoT Cloud Amazon Alexa

IoT Cloud - เริ่มต้นใช้งาน

ลิงค์เอกสารเซิร์ฟเวอร์ของ Olga