รีโมทคอนโทรล ILumos: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

สวิตช์ไฟอัจฉริยะรุ่น iLumos และสวิตช์หรี่ไฟทำงานได้ดีมาก ติดตั้งได้ง่ายในสหราชอาณาจักรเนื่องจากไม่ต้องการการเชื่อมต่อที่เป็นกลางซึ่งมักไม่มีอยู่ในจุดสวิตช์ไฟของสหราชอาณาจักร

พวกเขาใช้การส่งสัญญาณ 433MHz จากรีโมทคอนโทรลรวมทั้งมีตัวควบคุมแบบสัมผัสบนแผ่นปิดหน้า หากต้องการควบคุมจากแอปหรือใช้การควบคุมด้วยเสียงเช่น Alexa วิธีที่แนะนำคือใช้ตัวควบคุม Broadlink RM ซึ่งสามารถส่งข้อความ RF แบบ IR หรือ 433MHz เนื่องจากโปรโตคอลไม่ได้สร้างขึ้น เราจึงต้องฝึกผลิตภัณฑ์ Broadlink เพื่อเรียนรู้สัญญาณการควบคุมระยะไกล การฝึกนี้เป็นเรื่องยาก และแม้ว่าจะประสบความสำเร็จอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็ไม่ได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ ฉันคิดว่านี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโปรโตคอล iLumos ค่อนข้างยากที่จะแยกแยะจากสัญญาณรบกวน 433MHz ในพื้นหลังปกติ และสัญญาณที่ได้รับการฝึกอบรมที่ Broadlink ทำซ้ำไม่ได้เป็นตัวแทนที่ดีของสิ่งที่จำเป็น

คำแนะนำนี้คือวิธีสร้างคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อถือได้ ในการทำเช่นนี้ ข้อความ rf จากรีโมทคอนโทรลถูกจับและวิเคราะห์เพื่อให้สามารถทำซ้ำได้อย่างถูกต้องในเครื่องส่งสัญญาณ 433Mhz

รายละเอียดของโปรโตคอลและรูปแบบของข้อความเหล่านี้รวมอยู่ในเอกสารประกอบ แต่ไม่จำเป็นต้องเข้าใจสิ่งนี้เพื่อสร้างและใช้ตัวควบคุมทดแทนนี้

คอนโทรลเลอร์ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ไร้สาย ESP8266 ในรูปแบบของโมดูล (ESP-12F) สามารถรับคำสั่งทางเว็บและแปลงเป็นรูปแบบข้อความที่ต้องการแล้วส่งผ่านโมดูลเครื่องส่งสัญญาณ 433Mhz ราคาประหยัดที่เรียบง่าย ส่วนใหญ่จะอิงจากตัวควบคุม IR รุ่นก่อนๆ ที่สามารถส่งรหัสไปยังอุปกรณ์ IR เช่น ทีวี เป็นต้น ฟังก์ชัน IR ได้รับการคงไว้เพื่อให้สามารถใช้ตัวควบคุมเดียวกันสำหรับทั้ง iLumos และอุปกรณ์ IR ต่างๆ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มอุปกรณ์ 433Mhz อื่นๆ เช่น ซ็อกเก็ตเสียบ โดยเพียงแค่เพิ่มไฟล์ข้อความการกำหนดค่าผ่านเว็บอินเทอร์เฟซ

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบและเครื่องมือที่จำเป็น

ส่วนประกอบต่อไปนี้มีความจำเป็น

• โมดูล wifi ESP-12F
• โมดูลตัวส่งสัญญาณ 433Mhz
• ตัวแปลงเพิ่มแรงดัน
• ตัวควบคุม 3.3V
• ตัวเก็บประจุ 220uF 6V
• IR ไดโอด
• n ช่อง MOSFET (AO3400)
• ตัวต้านทาน 47R
• ตัวต้านทาน 4K7 x2
• ตัวต้านทาน 100K x 1
• ช่องเสียบไมโคร USB
• ต่อสาย
• สิ่งที่แนบมา; ใช้เคสพิมพ์ 3 มิติ -

www.thingiverse.com/thing:3318386

จำเป็นต้องใช้เครื่องมือต่อไปนี้

• หัวแร้งหัวแร้ง
• แหนบ
• กาวอีพ็อกซี่
• Raspberry Pi และตัวรับสัญญาณ 433MHz เพื่อจับรหัส

โปรดทราบว่าเคสที่ฉันใช้ถูกเก็บให้เล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้และใช้ส่วนประกอบ SMD.. หากใช้กล่องหุ้มที่ใหญ่กว่า ก็สามารถใช้ส่วนประกอบที่ใหญ่กว่า เช่น โมดูล NodeMCU esp8266 ได้

ขั้นตอนที่ 2: แผนผัง

วงจรนั้นง่ายมาก

โมดูล ESP-12F ใช้พลังงานจากซ็อกเก็ต USB 5V ผ่านตัวควบคุมเชิงเส้น 3.3V

5V ถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับไดโอด IR และยังเพิ่มผ่านโมดูลเป็น 10V ใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับ 433MHz โมดูล TX แบบธรรมดาสามารถใช้ได้โดยตรงกับแหล่งจ่าย 5V แต่การเรียกใช้จาก 10V จะเพิ่มกำลังส่งและช่วง โมดูล TX บางตัวจะทำงานจากแหล่งจ่าย 3.3V แต่อาจมีพลังงานต่ำกว่าเล็กน้อยอีกครั้ง

GPIO14 ใช้เป็นเอาต์พุตแบบมอดูเลตสำหรับทั้งสัญญาณ IR และ 433MHz ในกรณี IR จะมีการมอดูเลตโดยผู้ให้บริการ (โดยทั่วไปคือ 38KHz) แต่สำหรับการใช้งาน RF จะควบคุมการส่งสัญญาณเปิด/ปิดโดยตรง แม้ว่า IR จะส่งทุกครั้งที่ส่งข้อความ RF พวกเขาไม่สามารถสับสนกับข้อความ IR ปกติได้

ขั้นตอนที่ 3: การก่อสร้าง

การก่อสร้างนั้นง่ายมาก

ฉันประกอบชิ้นส่วน IR เป็นโมดูลเล็กๆ แยกต่างหากด้วยทรานซิสเตอร์ MOSFET และตัวต้านทานเกตที่บัดกรีโดยตรงกับขาของ LED เพื่อลดขนาด จากนั้นฉันก็เพิ่มอีพอกซีเรซินเพื่อรักษาความปลอดภัย

ตัวควบคุมและตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนติดตั้งโดยตรงบนโมดูล ESP-12F

ที่เหลือก็แค่ใช้สายเบ็ดเพื่อต่อไฟและสัญญาณข้อมูล

ฉันสร้างเสาอากาศสำหรับการเชื่อมต่อ 433MHz โดยใช้วิธีการที่อธิบายไว้ใน

ขั้นตอนที่ 4: ซอฟต์แวร์และการกำหนดค่าเริ่มต้น

ซอฟต์แวร์ถูกสร้างขึ้นในสภาพแวดล้อม Arduino

ซอร์สโค้ดสำหรับสิ่งนี้อยู่ที่

รหัสสามารถเปลี่ยนแปลงค่าคงที่เพื่อความปลอดภัยก่อนที่จะคอมไพล์และแฟลชไปยังอุปกรณ์ ES8266

• AP_PORT กำหนดพอร์ตการรับฟังสำหรับรับคำสั่ง

• WM_PASSWORD กำหนดรหัสผ่านที่ใช้โดย wifiManager เมื่อกำหนดค่าอุปกรณ์บนเครือข่าย wifi ในพื้นที่

• AP_AUTHID กำหนดรหัสการอนุญาตที่ต้องส่งไปพร้อมกับแต่ละคำสั่งเพื่ออนุญาต
• update_password กำหนดรหัสผ่านที่ใช้เพื่ออนุญาตการอัปเดตเฟิร์มแวร์

เมื่อใช้ครั้งแรก อุปกรณ์จะเข้าสู่โหมดกำหนดค่า wifi ใช้โทรศัพท์หรือแท็บเล็ตเพื่อเชื่อมต่อกับจุดเข้าใช้งานที่อุปกรณ์ตั้งค่าไว้ จากนั้นไปที่ 192.168.4.1 จากที่นี่ คุณสามารถเลือกเครือข่าย wifi ในพื้นที่และป้อนรหัสผ่าน ต้องทำเพียงครั้งเดียวหรือหากเปลี่ยนเครือข่าย wifi หรือรหัสผ่าน

เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายท้องถิ่นแล้ว อุปกรณ์จะฟังคำสั่ง สมมติว่าที่อยู่ IP ของมันคือ 192.168.0.100 จากนั้นใช้ 192.168.0.100:AP_PORT/upload ก่อนเพื่ออัปโหลดไฟล์ในโฟลเดอร์ข้อมูล ซึ่งจะทำให้ 192.168.0.100/edit สามารถดูและอัปโหลดไฟล์เพิ่มเติมได้ และยังอนุญาตให้ใช้ 192.168.0100:AP_PORT เพื่อส่งคำสั่งทดสอบ

รหัสที่มาอ่านฉันมีคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการส่งคำสั่งควบคุม คำสั่งแมโคร และการเชื่อมต่ออุปกรณ์กับบริการของ Alexa

ขั้นตอนที่ 5: จับรหัส

ต้องจับคู่สวิตช์ iLumos กับอุปกรณ์ควบคุมก่อน สิ่งนี้อธิบายโดยคำแนะนำของ iLumos และเกี่ยวข้องกับการวางอุปกรณ์ในโหมดจับคู่แล้วส่งคำสั่ง ON ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์รับรู้คำสั่งเพิ่มเติมโดยใช้ที่อยู่ที่จับคู่ซึ่งมีอยู่ในแต่ละข้อความ

สองกลยุทธ์เป็นไปได้สำหรับการใช้คอนโทรลเลอร์ที่นี่

ประการแรก คุณสามารถจับรหัสจากรีโมท iLumos ที่มีอยู่ แล้วใช้คอนโทรลเลอร์เพื่อจำลองรหัสเหล่านี้

ประการที่สอง สามารถใช้ที่อยู่ใหม่สำหรับคอนโทรลเลอร์นี้ และอุปกรณ์จากนั้นจับคู่กับที่อยู่ใหม่โดยใช้รหัสคำสั่งที่ระบุอยู่แล้วในรีโมทที่มีอยู่

ฉันชอบวิธีเดิมมากกว่า

ซอร์สโค้ดบน GitHub มียูทิลิตี้ที่สามารถรันบน Raspberry Pi โดยใช้บอร์ดรับสัญญาณ 433MHz เพื่อจับรหัสจากรีโมท iLumos คำแนะนำสำหรับสิ่งนี้สามารถพบได้ในคำอธิบายโปรโตคอล PDF บนเว็บไซต์นั้น