使用ESP32制作ESP RainMaker IoT項目

描述

在這個 IoT 項目中，我展示了如何使用 ESP32 制作 ESP RainMaker IoT 項目，以通過 Google Assistant、Alexa、藍牙、IR 遙控器和手動開關(guān)控制繼電器。實時反饋。

因此，您只需使用 ESP32 和繼電器模塊即可在家中輕松制作這個家庭自動化項目。或者，您也可以為此項目使用定制設(shè)計的 PCB。

使用 ESP32 的 ESP RainMaker 項目教程視頻

在教程視頻中，我展示了制作這個 ESP RainMaker 家庭自動化系統(tǒng)的所有步驟。

這款ESP32控制智能繼電器具有以下特點：

• 使用WiFi（Google Home和Amazon Alexa 應(yīng)用程序）控制家用電器。
• 使用Google Assistant和Alexa通過語音命令控制家用電器。
• 使用任何藍牙或BLE模塊控制家用電器。
• 使用IR 遙控器控制家用電器。
• 用手動開關(guān)或按鈕控制家用電器。
• 在 ESP RainMaker 應(yīng)用程序中監(jiān)控實時反饋。
• 沒有 WiFi的控制設(shè)備（藍牙 + 紅外遙控器 + 開關(guān)）。

ESP32 項目所需的組件

因此，您只需使用 ESP32 和繼電器模塊即可在家中輕松制作這個家庭自動化項目。或者，您也可以為此項目使用定制設(shè)計的 PCB。

所需組件：

• ESP32 DevKIT V1 亞馬遜
• 4通道或8通道5V SPDT繼電器模塊亞馬遜
• TSOP1838 IR 接收器（帶金屬外殼）
• 藍牙或 BLE 模塊 (ANY)
• 手動開關(guān)或按鈕亞馬遜
• 任何紅外遙控器

PCB所需組件：

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• ESP32 開發(fā)套件 V1
• TSOP1838 IR 接收器（帶金屬外殼）
• 繼電器 5v (SPDT) (8 no)
• BC547 晶體管（8 個）
• PC817 Opocuplors (8 no)
• 510 歐姆 0.25 瓦電阻器（8 無）（R1 - R8）
• 1k 0.25 瓦電阻器（10 個）（R9 - R18）
• LED 5 毫米（10 無）
• 1N4007 二極管（8 個）（D1 - D8）
• 按鈕（8 個）或開關(guān)
• 端子連接器
• 跳線
• 5V直流電源

ESP32 IoT 項目電路圖

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這是這個家庭自動化項目的完整電路圖。我已經(jīng)在教程視頻中解釋了電路。

電路非常簡單，我使用了 GPIO 引腳D23、D22、D21、D19、D18、D5、D25 和 D26來控制 8 個繼電器。

GPIO 引腳D13、D12、D14、D27、D33、D32、D15 和 D4與按鈕相連，可手動控制 8 個繼電器。

IR Receiver的輸出引腳與 GPIO D35相連。

對于藍牙控制，您可以使用 ESP32 連接任何藍牙或 BLE 模塊。在上面的電路中，我將HC-05 藍牙模塊與 ESP32 連接起來。

如果您想使用任何3.3V BLE 模塊，請參考以下電路。

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藍牙或BLE模塊的TX引腳與ESP32的RX2（GPIO16）引腳相連，進行串口通信。

我沒有使用 ESP32 的內(nèi)置 BLE，因為它用于通過 OTA 從 ESP RainMaker 應(yīng)用程序重置 WiFi 詳細(xì)信息。

我在 Arduino IDE 中使用了INPUT_PULLUP函數(shù)，而不是使用上拉電阻。

我使用的是 5V 5A 直流電源。

使用 ESP32 的 Google Assistant 和 Alexa 控制繼電器

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如果 ESP32 與 WiFi 連接，那么您可以使用Google Assistant和Amazon Alexa通過語音命令控制家電。

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您還可以從世界任何地方控制和監(jiān)控Google Home和Amazon Alexa App上繼電器的實時反饋。

對于這個家庭自動化項目，您不需要任何 ECHO 設(shè)備或 Google Home Nest 設(shè)備。

使用藍牙或 BLE 控制繼電器

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如果 ESP32 未連接 WiFi，您仍然可以使用藍牙從手機控制繼電器。

您可以使用任何藍牙或 BLE 模塊。它將通過串行通信將信號發(fā)送到 ESP32。

首先，配對藍牙模塊，然后將模塊與藍牙開關(guān)應(yīng)用程序連接。

從 GitHub 下載藍牙應(yīng)用程序

使用 ESP32 的紅外遙控和手動開關(guān)控制繼電器

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您始終可以通過 IR 遙控器或開關(guān)控制繼電器。對于這個項目，您可以使用任何紅外遙控器。

您可以在 ESP RainMaker App 中監(jiān)控實時反饋。

我已經(jīng)在以下步驟中解釋了如何從任何遙控器獲取 IR 代碼（HEX 代碼）。

請參考電路圖連接按鈕或開關(guān)。

為這個智能家居系統(tǒng)設(shè)計 PCB

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為了使電路緊湊并具有專業(yè)的外觀，我在測試了智能繼電器模塊的所有功能后設(shè)計了 PCB。

您可以從以下鏈接下載此 ESP32 控制繼電器 PCB 的 PCB Gerber 文件：

下載 PCB Gerber 文件的 GitHub 鏈接

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4.設(shè)置所需的參數(shù)，如數(shù)量，PCB遮罩顏色等。

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5. 選擇組裝面和 SMT 數(shù)量。

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6. 現(xiàn)在上傳BOM和PickAndPlace文件。

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7. 現(xiàn)在確認(rèn)您要通過 SMT 服務(wù)焊接的所有組件。

8. 點擊保存到購物車按鈕。

選擇送貨地址和付款方式

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6. 輸入送貨地址。

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我的 PCB 花了 3 天時間制造出來，并使用 DHL 交付選項在一周內(nèi)到達。

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PCB 包裝得很好，而且質(zhì)量非常好，而且價格實惠。

從 GitHub 下載源代碼：

https://github.com/techstudycell/ESP-RainMaker-IoT-Project-with-Bluetooth-Google/tree/main/Code

從 IR Remote 獲取 IR 代碼（十六進制代碼）

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現(xiàn)在，要從遙控器獲取 HEX 代碼，首先，我們必須將 IR 接收器輸出引腳與GPIO D35 連接。

并在 VCC 和 GND 之間提供 5V。IR 接收器必須有金屬外殼，否則您可能會遇到問題。

然后按照以下步驟獲取 HEX 代碼

• 在 Arduino IDE 中安裝 IRremote 庫
• 下載隨附的代碼，并將其上傳到 ESP32。
• 打開波特率 9600 的串行監(jiān)視器。
• 現(xiàn)在，按下紅外遙控按鈕。
• 相應(yīng)的十六進制代碼將填充到串行監(jiān)視器中。

將所有十六進制代碼保存在文本文件中。

為這個物聯(lián)網(wǎng)項目編程 ESP32

要對 ESP32 進行編程，您必須更新 Preferences URL ，然后安裝ESP32 Board 2.0.3 版本。

首選項--附加板管理器 URL：

在 Arduino IDE 中下載并安裝以下庫

• AceButton 庫（1.9.2）：https ://github.com/bxparks/AceButton
• IRremote 庫（3.6.1）：https ://github.com/Arduino-IRremote/Arduino-IRremote

現(xiàn)在打開主草圖（代碼）。

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• 在代碼中，您必須更新設(shè)備名稱（可選）
• 然后更新紅外遙控器的十六進制代碼，如教程視頻所示。

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• 之后，選擇ESP32 DEV Module board、RainMaker Partition Scheme 和適當(dāng)?shù)?/font>PORT 。
• 然后將代碼上傳到 ESP32 Board。

將代碼上傳到 ESP32 時，如果您使用 PCB，則會看到“正在連接....___”文本，然后按住 BOOT 按鈕，然后按 EN 按鈕，然后松開兩個按鈕。

在 ESP RainMaker App 中添加設(shè)備

對 ESP32 進行編程后，請按照以下步驟操作。

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• 按住ESP32 的 BOOT 按鈕 4 秒。
• 在手機上打開藍牙和 GPS 。

• 打開 ESP RainMaker 應(yīng)用，掃描二維碼（如圖）。
• 與 ESP32 BLE 配對并提供 WiFi 憑據(jù)。

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• 所有設(shè)備都將添加到 ESP RainMaker 應(yīng)用程序中。

欲了解更多詳情，請訪問ESP RainMaker 官方頁面。

將 Google Home 和 Amazon Alexa 與 ESP RainMaker 鏈接

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添加設(shè)備后，您可以輕松地將 Google Home 和 Amazon Alexa 應(yīng)用程序與 ESP RainMaker 帳戶關(guān)聯(lián)起來。

我已經(jīng)在相關(guān)教程視頻中展示了所有步驟。

您可以在世界任何地方控制所有設(shè)備并監(jiān)控 Google Home 和 Amazon Alexa 應(yīng)用程序的實時反饋。

最后?。?/font>ESP32 智能家居系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒

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現(xiàn)在您可以以智能的方式控制您的家用電器。

所以，現(xiàn)在你可以問谷歌助手，“嘿谷歌，關(guān)燈”或“Alexa，打開燈”。而已。

我希望您喜歡這個新的基于物聯(lián)網(wǎng)的家庭自動化項目。我已經(jīng)分享了該項目所需的所有信息。

如果您分享您的寶貴意見，我將不勝感激。另外，如果您有任何疑問，請在評論部分寫下。

謝謝，學(xué)習(xí)愉快。