如何從Arduino控制飛利浦Hue燈

飛利浦Hue燈的范圍肯定不便宜（有一些替代品），但是我真正欣賞的一件事是，用于編寫自己的Hue應(yīng)用程序的有據(jù)可查的API。今天，我將向您展示如何通過(guò)Arduino控制色相燈，然后添加一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)傳感器。

我們?yōu)槭裁匆@樣做？因?yàn)榧彝プ詣?dòng)化系統(tǒng)可能相當(dāng)僵化且昂貴。通過(guò)學(xué)習(xí)如何從Arduino控制色相，您可以打開各種定制的家庭自動(dòng)化項(xiàng)目的大門，這些項(xiàng)目根本無(wú)法被現(xiàn)成的組件所擊敗。如果不是一起亂搞，請(qǐng)嘗試使用這8個(gè)出色的Hue應(yīng)用程序。

Hue系統(tǒng)

讓我們稍微了解一下技術(shù)，以便您了解基礎(chǔ)系統(tǒng)正在合作。順化燈光使用稱為ZigBee的短程無(wú)線協(xié)議來(lái)創(chuàng)建amesh網(wǎng)絡(luò)-具體來(lái)說(shuō)，它們已通過(guò)ZigBee Light Link認(rèn)證，這意味著其他ZLL產(chǎn)品也應(yīng)與順化一起使用（理論上）。

盡管在技術(shù)上很短在ZigBee的范圍內(nèi)，ZigBee的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)功能意味著每個(gè)新燈泡都會(huì)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，并將消息中繼到其他燈泡。這意味著，如果您在控制房子另一側(cè)的照明時(shí)遇到麻煩，請(qǐng)嘗試在兩者之間放置另一個(gè)照明。

Zigbee是一個(gè)很好的協(xié)議，但是與Wi-Fi完全不同或有線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因此我們需要飛利浦色相橋?qū)烧呓Y(jié)合在一起。色相橋運(yùn)行一個(gè)經(jīng)過(guò)修改的開放源代碼Linux固件，該固件廣播了基本的Web服務(wù)器。

《圖id =“ attachment_463163” aria- describeby =“ caption-attachment-463163” class =“ wp-caption aligncenter”》

如果您僅將Hue橋接器的IP地址輸入瀏覽器，就會(huì)看到此信息。但是，您不能從這里做很多事情。

通過(guò)與本地Web服務(wù)器進(jìn)行交互，您可以找出照明燈的當(dāng)前狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行控制。/p》

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，已經(jīng)可以用于DIY項(xiàng)目。

開始

對(duì)于飛利浦使這件事變得易于黑客攻擊表示敬意。在訪問(wèn)API文檔之前，您需要注冊(cè)為開發(fā)人員。它是免費(fèi)的，但您需要接受條款和條件。立即執(zhí)行此操作。

任何熟悉標(biāo)準(zhǔn)Web服務(wù)或Javascript的人都應(yīng)該可以使用Hue：所有數(shù)據(jù)都以JSON數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送和接收。

看看這個(gè)實(shí)際上，您需要知道Hue網(wǎng)橋的IP地址。有幾種方法可以做到這一點(diǎn)：

在路由器的管理界面中查看DHCP地址分配表

運(yùn)行諸如IP Scanner Home之類的網(wǎng)絡(luò)映射程序

嘗試使用飛利浦UPnP代理工具

Ping“ philips-hue.home”

何時(shí)完成后，繼續(xù)并將其輸入到瀏覽器地址欄中，并在URL后面附加 debug/clip.html 。就我而言，這是：

http://192.168.1.216/debug/clip.html

這是一個(gè)調(diào)試工具，可讓您通過(guò)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)界面發(fā)送和接收J(rèn)SON數(shù)據(jù)包。第一步是在Hue Bridge本身上啟用開發(fā)人員配置文件-出于安全原因，默認(rèn)情況下將其禁用。將以下內(nèi)容粘貼到BODY字段中，將URL保留為/api/，然后通過(guò)單擊 post按鈕發(fā)送POST請(qǐng)求：

{“devicetype”：“test user”，“username”：“newdeveloper”}

首次執(zhí)行此操作時(shí)，您會(huì)在響應(yīng)中的某處看到“未按下鏈接按鈕”。這是一項(xiàng)安全功能，要求您使用的每個(gè)新應(yīng)用程序都經(jīng)過(guò)物理授權(quán)。去找到您的網(wǎng)橋，按一下按鈕，然后在30秒內(nèi)再次發(fā)送相同的請(qǐng)求。這次您將獲得不同的響應(yīng)，并且該用戶將得到授權(quán)。如果您想使用其他用戶名，請(qǐng)閱讀有關(guān)創(chuàng)建用戶的API文檔。到目前為止，就足夠了。

設(shè)置用戶后，您應(yīng)該與之互動(dòng)的基本URL就會(huì)變?yōu)?api/newdeveloper/。您可以發(fā)送GETrequest來(lái)查找Bridge當(dāng)前知道的有關(guān)連續(xù)的燈光，警報(bào)，場(chǎng)景以及已使用的應(yīng)用程序簡(jiǎn)短日志的所有信息。這是單個(gè)燈泡包含的一些狀態(tài)信息的示例。

“state”： {

“on”： true，

“bri”： 254，

“hue”： 14910，

“sat”： 144，

“effect”： “none”，

“xy”： ［

0.4596，

0.4105

］，

“ct”： 369，

“alert”： “none”，

“colormode”： “ct”，

“reachable”： false

}，

“type”： “Extended color light”，

“name”： “Bedroom 1”，

“modelid”： “LCT001”，

請(qǐng)注意，“ on”：true 狀態(tài)不會(huì)實(shí)際告訴您燈泡是否打開；僅根據(jù)網(wǎng)橋設(shè)置，應(yīng)該 處于啟用狀態(tài)。 “ reachable”：false 可以指示燈泡太遠(yuǎn)，或者只是在電源開關(guān)處關(guān)閉了燈泡。

將其集成到Arduino中的最后一個(gè)示例：確保其中一個(gè)燈可見(jiàn)且亮著，并且知道它是哪個(gè)數(shù)字。將URL更改為/api/newdevelopers/lights/1/state （將數(shù)字更改為light），然后發(fā)送包含以下數(shù)據(jù)的PUT請(qǐng)求：

{“hue”： 50100，“sat”：255，“bri”：255}

您應(yīng)該看到燈的反應(yīng)如下：

您要做的是將新?tīng)顟B(tài)推入燈泡。您還可以添加“過(guò)渡時(shí)間”，這是一種原始的動(dòng)畫方法，指示您希望狀態(tài)更改花費(fèi)多少秒。

顏色可以通過(guò)多種方式設(shè)置，但不幸的是沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法來(lái)發(fā)送RGB值。在上面的示例中，我們發(fā)送了色調(diào)，飽和度和 bri ghtness。嘗試更改色相值并再次發(fā)送PUT請(qǐng)求。

從Arduino工作

有一個(gè)名為ArduinoHue的現(xiàn)有Hue/Arduino庫(kù)，Philips本身在API文檔中已鏈接到該庫(kù)。該庫(kù)的問(wèn)題在于它通過(guò)USB連接與您的PC通信，這也需要不斷運(yùn)行Python應(yīng)用程序。 Eugh 。到那時(shí)，您還可以讓計(jì)算機(jī)運(yùn)行整個(gè)過(guò)程，然后完全切掉Arduino。

我將向您展示如何使用以太網(wǎng)屏蔽從Arduino 控制色相。 。您的Arduino無(wú)需連接到計(jì)算機(jī)，因此它可以在您可以插入以太網(wǎng)電纜的任何地方獨(dú)立運(yùn)行。實(shí)際上，它也可以與Wi-Fi防護(hù)罩一起使用，但我沒(méi)有一個(gè)可以玩的。

如果您想跳過(guò)前面，完整的示例代碼嵌入在下面，或在此處提供。我改編自Gilson Oguime發(fā)布的示例。如果您以前從未玩過(guò)以太網(wǎng)屏蔽，則可能希望快速瀏覽一下Web客戶端教程-我假設(shè)對(duì)此有所了解，并且不會(huì)涉及用于建立網(wǎng)絡(luò)的代碼IP等。我們還向您展示了如何使用以太網(wǎng)屏蔽創(chuàng)建一個(gè)小型Web服務(wù)器。

創(chuàng)建狀態(tài)更改

創(chuàng)建新?tīng)顟B(tài)以推送到燈泡創(chuàng)建新的 String 變量并轉(zhuǎn)義所有雙引號(hào)的簡(jiǎn)單情況。我還在其中添加了 random（）函數(shù)，以創(chuàng)建具有一定動(dòng)態(tài)性的動(dòng)畫。嘗試對(duì)不同的顏色也隨機(jī)設(shè)置hue變量。

String command = “{”on“：true，”hue“：50100，”sat“：255，”bri“：255，”transitiontime“：”+String（random（15，25））+“}”; 發(fā)送命令

要實(shí)際發(fā)送命令，您需要使用一個(gè)名為setHue（ ），它以燈號(hào)和命令字符串作為參數(shù)，例如：

setHue（1，command）;

然后，它所做的就是將其連接到網(wǎng)橋，將命令作為PUT請(qǐng)求以及創(chuàng)建HTTP請(qǐng)求涉及的所有其他廢話。

client.print（“PUT /api/”）;

client.print（hueUsername）;

client.print（“/lights/”）;

client.print（lightNum）;

client.println（“/state HTTP/1.1”）;

client.println（“keep-alive”）;

client.print（“Host： ”）;

client.println（hueHubIP）;

client.print（“Content-Length： ”）;

client.println（command.length（））;

client.println（“Content-Type： text/plain;charset=UTF-8”）;

client.println（）; // blank line before body

client.println（command）; // Hue command

添加運(yùn)動(dòng)傳感器

最后，我連接了一個(gè)簡(jiǎn)單的HC -SR501運(yùn)動(dòng)傳感器到數(shù)字I/Opin2。檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，將一系列狀態(tài)推入2個(gè)燈泡的橋以創(chuàng)建緩慢的動(dòng)態(tài)動(dòng)畫。當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳感器停用時(shí)，將向兩個(gè)發(fā)送單個(gè)關(guān)閉命令。理想情況下，它們會(huì)恢復(fù)為在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)之前所處的狀態(tài)，但是邏輯并不是那么聰明-我們只是打開和關(guān)閉它們。

限制

盡管公認(rèn)的未優(yōu)化代碼，但Arduino的網(wǎng)絡(luò)接口幾乎要花一秒鐘的時(shí)間發(fā)送單個(gè)命令請(qǐng)求。我在Mac上使用相同的以太網(wǎng)連接測(cè)試了相同的命令，它的速度是它的十到二十倍（如果要測(cè)試，這里是AppleScript）。因此，Arduino無(wú)法實(shí)現(xiàn)任何類型的快速動(dòng)畫（我試圖創(chuàng)建閃爍的燭光效果）。對(duì)于大多數(shù)項(xiàng)目而言，這對(duì)高速光照動(dòng)畫而言應(yīng)該不是問(wèn)題，但要意識(shí)到這一限制是件好事。

要完全解析從網(wǎng)橋返回的任何JSON響應(yīng)也很困難； Arduino上沒(méi)有足夠的RAM來(lái)存儲(chǔ)所有原始數(shù)據(jù)。因此，您可能主要希望限制發(fā)送。

控制色相

現(xiàn)在，您已經(jīng)掌握了如何完全獨(dú)立地控制色相的知識(shí)，它將打開順化家庭自動(dòng)化黑客世界。真正的問(wèn)題是：你會(huì)做什么？
責(zé)任編輯：wv