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WhatsApp萬(wàn)圣節(jié)主題RFID會(huì)說(shuō)話的門鈴

2513693 2023-06-28 | zip | 0.09 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

描述

盡管在萬(wàn)圣節(jié)之夜用南瓜燈開一個(gè)有趣但不欺騙的笑話并不引人注目，但我決定為我的客人在萬(wàn)圣節(jié)敲響門鈴時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)南瓜燈，為他們創(chuàng)造一個(gè)特殊的活動(dòng)。 -具有有趣功能的燈籠門鈴。而且，毫不奇怪，我只讓我的一些最親密的朋友知道我的新門鈴功能，給他們注冊(cè)的 RFID 標(biāo)簽（進(jìn)入許可），讓我的其他客人甚至有點(diǎn)害怕 :) 詳細(xì)地說(shuō)，這個(gè)門鈴會(huì)和客人說(shuō)話并在客人按門鈴或出示 RFID 標(biāo)簽或卡片時(shí)通過(guò) WhatsApp 通知用戶。

首先，為了讓門鈴在互動(dòng)后與客人交談，我從文本中生成了我希望門鈴說(shuō)話的每個(gè)場(chǎng)合的聲音。您可以在以下部分中獲得有關(guān)如何通過(guò)文本文件創(chuàng)建語(yǔ)音文件的更多信息。

為了能夠在交互后通過(guò) WhatsApp 獲得通知，我在 Raspberry Pi 上創(chuàng)建了一個(gè)應(yīng)用程序，包括 Twilio 的 WhatsApp API。而且，我使用 Arduino Nano 33 IoT 與 Raspberry Pi 上的應(yīng)用程序進(jìn)行通信。

然后，為了播放我使用 Arduino Nano 33 IoT 生成的聲音，我使用了帶有揚(yáng)聲器的 DFPlayer 迷你 MP3 播放器。而且，為了從 RFID 標(biāo)簽或卡片讀取和注冊(cè) UID，我使用了 MFRC522 RFID 閱讀器。

最后，我將 DC184 黃色按鈕作為門鈴按鈕，將 RGB 共陰極 LED 作為南瓜燈的眼睛。

在面包板上完成設(shè)計(jì)并測(cè)試代碼后，我設(shè)計(jì)了一個(gè) PCB（WhatsApp RFID Talking Doorbell），具有獨(dú)特的南瓜燈形狀和憤怒的面部表情，為萬(wàn)圣節(jié)打造了一個(gè)合適而邪惡的門鈴 :)

非常感謝PCBWay贊助這個(gè)項(xiàng)目。

第 1 步：設(shè)計(jì)和焊接 WhatsApp RFID 會(huì)說(shuō)話的門鈴 PCB

我用面包板上的 Arduino Nano 33 IoT 測(cè)試了所有連接和模塊。

然后，我使用 KiCad 設(shè)計(jì)了 ??WhatsApp RFID Talking Doorbell PCB。我在下面附上了 PCB 的 Gerber 文件，所以如果你愿意，你可以從 PCBWay 訂購(gòu)這個(gè) PCB 來(lái)制作一個(gè)時(shí)尚的南瓜燈，以嚇唬那些不知道它被詛咒的功能的客人 :)

單擊此處直接在 PCBWay 上檢查和訂購(gòu)此 PCB。

首先，通過(guò)使用烙鐵，我連接了接頭（公母）、5mm RGB 共陰極 LED、1K 電阻、10K 電阻和 DC184 黃色按鈕。

PCB上的元件清單：

A1（Arduino Nano 33 IoT 接頭）

D1、D2（5mm RGB 共陰極 LED）

J1（MFRC522 RFID 閱讀器的接頭）

J2、J3（DFPlayer Mini 接頭）

J4（揚(yáng)聲器接頭）

P1（電源接頭）

R1（1K電阻）

R2（10K電阻）

SW1（DC184 黃色按鈕）

第 2 步：在 Raspberry Pi 上設(shè)置 LAMP Web 服務(wù)器

如果您是使用 Raspberry Pi 編程的新手，您可以在 Raspberry Pi 官方網(wǎng)站上查看解釋清楚的說(shuō)明和教程。

要轉(zhuǎn)到官方 Raspberry Pi 設(shè)置教程，請(qǐng)單擊此處。

通過(guò)從菜單中選擇附件 > 終端打開終端窗口。
通過(guò)在終端中鍵入以下命令并按 Enter 來(lái)安裝 apache2 包：

sudo apt-get install apache2 -y

要測(cè)試服務(wù)器，請(qǐng)從菜單中選擇 Internet > Chromium Web Browser 打開 Chromium，然后輸入http://localhost。
如果需要，您也可以使用 Raspberry Pi 的 IP 地址。

主機(jī)名 -I

使用以下命令安裝 PHP 包：
不要忘記更新 Pi。

sudo apt-get 更新

sudo apt-get install php -y

為了能夠在 PHP 中使用 Twilio 的 WhatsApp API，請(qǐng)安裝 php-curl 包：

sudo apt-get install php-curl

然后，重新啟動(dòng) apache 服務(wù)器，以便能夠在 localhost 上使用已安裝的包：

sudo 服務(wù) apache2 重啟

步驟 3：創(chuàng)建 Twilio 應(yīng)用程序

要通過(guò) Twilio 的 API 發(fā)送 WhatsApp 消息，您唯一需要做的就是注冊(cè)一個(gè) Twilio 試用帳戶。

注冊(cè)后，使用您的 SID 和 Auth Token，您可以免費(fèi)使用 Twilio 的 WhatsApp API。如 Twilio 中所述，您需要在手機(jī)上加入一個(gè)共享電話號(hào)碼，以驗(yàn)證您的電話號(hào)碼并啟動(dòng) Twilio 的 WhatsApp API。

有關(guān)更多信息并了解如何創(chuàng)建新帳戶，請(qǐng)單擊下面的鏈接。

去Twilio。

您可以在此處使用我的推薦代碼注冊(cè) Twilio :)

1) 創(chuàng)建一個(gè)新應(yīng)用程序 - WhatsApp Talking Doorbell。

2) 打開應(yīng)用程序的儀表板。

3) 前往 WhatsApp 的 Twilio Sandbox 獲取驗(yàn)證碼。

4) 使用驗(yàn)證碼將您的手機(jī)連接到您的應(yīng)用程序。

第 4 步：使用 PHP 開發(fā)在 Raspberry Pi 上運(yùn)行的 WhatsApp Talking Doorbell 應(yīng)用程序（webhook）

我用 PHP 開發(fā)了 WhatsApp Talking Doorbell，并在下面的代碼說(shuō)明部分為感興趣的人解釋了應(yīng)用程序的源代碼。

但是，如果您不喜歡使用 PHP 進(jìn)行 Web 開發(fā)，您可以在下載中下載該應(yīng)用程序 - 名為 WhatsApp_Talking_Doorbell.zip - 并將其上傳到您的 Raspberry Pi，而無(wú)需深入研究 PHP 編碼。

使用此應(yīng)用程序需要 Twilio PHP Helper Library。而且，我已經(jīng)在應(yīng)用程序文件夾（WhatsApp_Talking_Doorbell）中包含了提到的API，所以你不需要特別下載它。

您可以在此處獲取有關(guān) API 的更多信息。

Upload:

通過(guò)以下步驟，在 localhost 上安裝 WhatsApp Talking Doorbell：

下載應(yīng)用程序 - WhatsApp_Talking_Doorbell.zip - 包括 index.php 和 WhatsAppAPI（Twilio 的 WhatsApp API）。

提取 WhatsApp_Talking_Doorbell.zip。

使用終端將應(yīng)用程序文件夾 (WhatsApp_Talking_Doorbell) 從 Downloads 移動(dòng)到服務(wù)器 (/var/www/html)，因?yàn)?apache 服務(wù)器是受保護(hù)的位置。

sudo mv /home/pi/Downloads/WhatsApp_Talking_Doorbell /var/www/html/

轉(zhuǎn)到 WhatsApp 會(huì)說(shuō)話的門鈴：

http://localhost/WhatsApp_Talking_Doorbell/

Features:

1) 如果沒有對(duì) webhook 的請(qǐng)求，應(yīng)用程序會(huì)打印：還沒有請(qǐng)求！

2) 否則，如果所有必需的參數(shù)都準(zhǔn)確無(wú)誤，則應(yīng)用程序會(huì)打印：Message Send...

sid : Twilio 應(yīng)用程序 SID

a_token ：Twilio 應(yīng)用程序身份驗(yàn)證令牌

正文：WhatsApp消息正文

來(lái)自：共享電話號(hào)碼

至：已驗(yàn)證的電話號(hào)碼

3) 隨后，應(yīng)用程序通過(guò) WhatsApp 將消息正文發(fā)送給用戶。

Code Explanation:

1) 索引.php

包括所需的庫(kù) - Twilio Helper Library for PHP。
如果檢測(cè)到所有必需的變量——sid 、a_token 、body 、from和to——創(chuàng)建一個(gè)新的Client 。
然后，通過(guò) Twilio 的 WhatsApp API 將 WhatsApp 消息作為共享電話號(hào)碼從服務(wù)器發(fā)送到已驗(yàn)證的電話號(hào)碼。

語(yǔ)法：

http://localhost/WhatsApp_Talking_Doorbell/?sid="[Application_SID]"&a_token="[AUTH_TOKEN]"&body="[Message_Body]"&from="[Shared_Phone_Number]"&to="[Verified_Phone_Number]"

第 5 步：從文本中生成聲音

完成上述步驟后，為了能夠與設(shè)備對(duì)話，我為每個(gè)場(chǎng)合從文本文件生成了不同的語(yǔ)音文件，我希望設(shè)備通過(guò)對(duì)話與客人互動(dòng)。通過(guò)這種方式，我可以在每個(gè)選定事件觸發(fā)時(shí)使用 DFPlayer Mini MP3 播放器播放它們。

我為各種場(chǎng)合寫了四種不同的演講，并通過(guò)下面的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)換為語(yǔ)音文件：

當(dāng)然，它們很棘手，很適合萬(wàn)圣節(jié) :)

https://ttsmp3.com/

您可以下載我在下面生成的語(yǔ)音文件 - voices.zip 。

1）第一次嘗試按門鈴：

“你好，我是會(huì)說(shuō)話的燈籠，有義務(wù)在這個(gè)邪惡的夜晚保護(hù)這所房子。請(qǐng)?jiān)谶M(jìn)入房子之前出示你的通行證標(biāo)簽或交給你的卡片。然后，我會(huì)通過(guò)WhatsApp通知業(yè)主，取決于是否你有沒有鑰匙卡?！?/font>

2）第二次嘗試按門鈴：

“我想你既不知道鑰匙卡的要求，也不熟悉屋主，所以我會(huì)因擅闖屋主而通知屋主，請(qǐng)立即離開屋子。”

3) 錯(cuò)誤的 RFID UID：

“很奇怪，你給我看了一張錯(cuò)誤的，還騙人的進(jìn)入標(biāo)簽或卡片，才能進(jìn)入這所房子。所以，不出意外，我會(huì)向房主發(fā)送闖入警報(bào)信息，請(qǐng)立即離開房子。 "

4) 正確的 RFID UID：

“您好，感謝您在萬(wàn)圣節(jié)之夜參觀這座鬼屋，出示屋主放棄給您的登記入境卡或標(biāo)簽。我剛剛通過(guò) WhatsApp 通知屋主您的到來(lái)。請(qǐng)等到您和藹可親歡迎?！?/font>

第 6 步：設(shè)置 Arduino Nano 33 IoT

如果您是使用 Arduino Nano 33 IoT 編程的新手：別擔(dān)心，使用 Arduino IDE 很簡(jiǎn)單。只需下載所需的驅(qū)動(dòng)程序 - Arduino SAMD Core -此處已詳細(xì)說(shuō)明。

為了能夠通過(guò) Arduino Nano 33 IoT 連接到 WiFi，請(qǐng)從此處下載 WiFiNINA 庫(kù)。

我使用 Arduino Nano 33 IoT 上的第二個(gè)串口 (Serial1) 與 DFPlayer Mini MP3 Player 進(jìn)行通信。

Arduino Nano 33 IoT 上的串行端口：

“開發(fā)板的 USB 連接器直接連接到 SAMD21 的 USB 主機(jī)引腳。此路由使您能夠?qū)?Arduino NANO 33 IoT 用作客戶端 USB 外圍設(shè)備（充當(dāng)連接到計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)或鍵盤）或用作一個(gè) USB 主機(jī)設(shè)備，以便鼠標(biāo)、鍵盤或 Android 手機(jī)等設(shè)備可以連接到 Arduino NANO 33 IoT。此端口也可以用作使用 Arduino 編程語(yǔ)言中的 Serial 對(duì)象的虛擬串行端口。RX0和 TX1 引腳是第二個(gè)串行端口，可用作 Serial1?！?/font>

然后，Arduino Nano 33 IoT 就可以執(zhí)行項(xiàng)目代碼了：）

第 7 步：向 DFPlayer 迷你 MP3 播放器發(fā)送命令

將 DFPlayer 迷你 MP3 播放器與 Arduino 一起使用很容易，因?yàn)樗幸粋€(gè)庫(kù)，包括所有可用的 UART 命令和功能。在這方面，您無(wú)需手動(dòng)向 DFPlayer Mini 發(fā)送 UART 命令即可播放 MP3 文件。

正如其產(chǎn)品 wiki 中所解釋的，“DFPlayer Mini MP3 Player For Arduino 是一款小型且價(jià)格低廉的 MP3 模塊，具有直接到揚(yáng)聲器的簡(jiǎn)化輸出。該模塊可用作獨(dú)立模塊，帶有電池、揚(yáng)聲器、和按鈕或與 Arduino 結(jié)合使用” 。

為了能夠?qū)⑺c Arduino 一起使用，您唯一需要做的就是從這里下載 DFRobot 提供的庫(kù)。

對(duì)于 Arduino Nano 33 IoT，您必須使用 RX0 和 TX1 引腳上的第二個(gè)串行端口 - Serial1 - 而不是示例代碼中的 SoftwareSerial 庫(kù)。

// Initiate DFPlayer Mini on the second serial port on RX0 and TX1 pins.
  Serial1.begin(9600);
  while(!myDFPlayer.begin(Serial1)){ Serial.println("Not Connected!"); }
  Serial.println("DFPlayer Connected!!!");
  myDFPlayer.setTimeOut(500); //Set serial communictaion time out 500ms
  //----Set volume----
  myDFPlayer.volume(30);  //Set volume value (0~30).
  //myDFPlayer.volumeUp(); //Volume Up
  //myDFPlayer.volumeDown(); //Volume Down
  // Set EQ
  myDFPlayer.EQ(DFPLAYER_EQ_NORMAL);
  // Set the SD Card as default source.
  myDFPlayer.outputDevice(DFPLAYER_DEVICE_SD);

而且，為了能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行命令，請(qǐng)通過(guò)在歌曲名稱中添加連續(xù)數(shù)字來(lái)保存您的歌曲，就像我一樣：

001bell_voice.mp3

002second_bell_voice.mp3

003wrong_rfid.mp3

004正確_rfid.mp3

第 8 步：對(duì) Arduino Nano 33 IoT 進(jìn)行編程

下載所需的庫(kù)以控制模塊：

DFPlayer 迷你 MP3 播放器 | 圖書館

MFRC522 RFID閱讀器| 圖書館

包括所需的庫(kù)。
定義您的 WiFi 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置 - SSID 和密碼。
輸入 Raspberry Pi 的 IP 地址。
在 Raspberry Pi 中定義應(yīng)用程序的路徑。
初始化以太網(wǎng)客戶端庫(kù)。
創(chuàng)建 DFPlayer 迷你對(duì)象。
創(chuàng)建 MFRC522 實(shí)例。
定義 MFRC522 模塊按鍵輸入。
執(zhí)行register_new_UIDs()函數(shù)后，將注冊(cè)的 UID 列表粘貼到受邀訪客字符串?dāng)?shù)組并定義總訪客人數(shù)。
定義 RGB LED 引腳。
定義門鈴引腳 - DC184 黃色按鈕。
在 RX0 和 TX1 引腳上的第二個(gè)串行端口 - Serial1上啟動(dòng) DFPlayer Mini 。
初始化 MFRC522 硬件。
檢查 WiFi 模塊和設(shè)置。
通過(guò)播放語(yǔ)音文件 - myDFPlayer.play(1)在客人按下按鈕（門鈴）時(shí)驚嚇并通知客人。
在WhatsApp_Message()函數(shù)中：
通過(guò) Twilio 定義所需的設(shè)置 - 帳戶 SID、身份驗(yàn)證令牌、FROM 電話號(hào)碼（傳入）和 TO 電話號(hào)碼（傳出）。
連接到 Raspberry Pi 上名為 WhatsApp Talking Doorbell 的 Web 應(yīng)用程序。
在register_new_UIDs()函數(shù)中（取消注釋執(zhí)行），檢測(cè)新卡或標(biāo)簽 UID 并打印 UID 列表。
要將新的 UID 保存到受邀訪客字符串?dāng)?shù)組中，請(qǐng)?jiān)趫?zhí)行此函數(shù)后復(fù)制 UID 列表。
在read_UID()函數(shù)中：
獲取最近讀取的 UID。
檢測(cè)最近讀取的 UID ( lastRead ) 是否在被邀請(qǐng)的_guests字符串?dāng)?shù)組中注冊(cè)的 UID 中，以使用相關(guān)語(yǔ)音文件激活 DFPlayer。

連接和調(diào)整

// Connections
// Arduino Nano 33 IoT:           
//                            MFRC522
// D9  ----------------------- RST
// D10 ----------------------- SDA
// D11 ----------------------- MOSI
// D12 ----------------------- MISO
// D13 ----------------------- SCK
//                            DFPlayer Mini
//     ----------------------- VCC (5V External)
// TX  ----------------------- RX
// RX  ----------------------- TX
// GND ----------------------- GND
//                            RGB_Eye_1
// D3  ----------------------- R
// D5  ----------------------- G
// D6  ----------------------- B
//                            RGB_Eye_2
// A2  ----------------------- R
// A3  ----------------------- G
// A5  ----------------------- B
//                            Doorbell (Button)
// D2  ----------------------- S

完成并將代碼上傳到 Arduino Nano 33 IoT 后，我通過(guò)接頭將所有必需的組件連接到板上 - MFRC522 RFID 閱讀器、DFPlayer 迷你 MP3 播放器、揚(yáng)聲器和 5V 外部電池。

DFPlayer Mini MP3 Player 需要一個(gè)可持續(xù)的 5V 電源才能正確執(zhí)行命令。由于 Arduino Nano 33 IoT 是基于 3.3V 的開發(fā)板，我在 PCB 上添加了一個(gè)外部電池插座，為 DFPlayer Mini 和 Nano 33 IoT 供電。我使用 MB102 面包板電源模塊產(chǎn)生可持續(xù)的 5V 電壓并通過(guò)接頭將其連接到 PCB。

模式和功能

1)執(zhí)行register_new_UIDs()函數(shù)時(shí)，設(shè)備會(huì)創(chuàng)建一個(gè)待注冊(cè)的 UID 列表以供進(jìn)一步比較，并通過(guò)串口顯示該列表。在這方面，用戶可以注冊(cè)所有 RFID 標(biāo)簽或卡片，用于區(qū)分受邀和未受邀的客人:)