Алиса и обучаемый ИК-пульт DIY

Вступление

Сегодня будем собирать собственный, и даже почти обучаемый ИК-пульт :) Автор назвал его "НеЯндекс.Пульт", и дальнейший текст основан на его оригинальной инструкции.

Преимущества DIY-решения очевидны:

• Гибкая настройка (программирование) всего, что только можно;
• Произвольные последовательности команд на один и более передатчиков;
• "Индивидуальные" пульты (излучатель светит "в упор" в глазок нужного устройства, чтобы не возникало коллизий с другими);
• Возможность разместить пульт в любой корпус (включая корпус самого принимающего устройства);
• Отличный способ провести время и подтянуть скиллы.

Конечно, придётся немного потрудиться. Для сборки нам понадобятся:

• NodeMCU (автор брал здесь)
• Модуль ИК-приёмника (автор использовал этот)
• Модуль ИК-излучателя (например, модуль из примера уже содержит драйвер, и их можно подключить сразу несколько штук на один пин без дополнительного обвеса и повернуть во все нужные стороны)
• Источник стабилизированного (желательно, чтобы избежать проблем) питания

Подготовительные работы

Установить:

• ArduinoIDE, и в самой среде:
  • библиотеки Blynk и IRremoteESP8266,
  • библиотеки для платы NodeMCU.

Проверить правильность настройки ArduinoIDE:

• Подключить NodeMCU к USB-порту компьютера.
• Выбрать правильный тип платы.
• Выбрать правильный порт (меню «Инструменты» - «Порт»), его можно посмотреть в диспетчере устройств вашей ОС (например, COM4).
• Создать пустой скетч (меню «Файл» - «Новый», или Ctrl-N).
• Загрузить этот пустой скетч в плату (кнопка «Загрузка», или Ctrl-U).

Подробнее по настройке разделе «Полезные ссылки».

Считываем оригинальные коды

Схема 1a: питание приёмника через VIN

Схема 1b: питание приёмника по micro-USB

Наши первые действия - сбор информации с пультов. Для этого собираем ИК-приёмник согласно схемам.

 Важно! Выбирайте правильное подключение в зависимости от Вашего питания.
Схема 1a - когда плата запитана через пины VIN и GND. 
Схема 1b - более универсальная, будет работать и при питании платы через встроенный порт micro-USB.

Дальше:

1. Прошиваем NodeMCU кодом PULT_resv.ino (см. ниже).
2. В ArduinoIDE открываем "Монитор порта", направляем пульт-оригинал (от телевизора, люстры, кондиционера итд) на наш приёмник, жмём нужную кнопку.

В мониторе побегут одинаковые строки с числами типа 807F00FF. Это и есть код, переданный при нажатии кнопки.

Помимо вывода в монитор порта в данном коде есть возможность вывода кодов ИК-пульта в виртуальный пин V30 в приложении Blynk. Для этого в созданном Вами проекте Blynk нужно создать элемент Text Input и задать ему виртуальный пин V30. После сборки, прошивки и подключения к сети в данный элемент будут поступать коды при нажатии на кнопки пульта.

Записываем полученные коды в блокнот, сразу с названиями кнопок. А чтобы не вставать два раза(тм), запишем все кнопки со всех пультов, которые планируем использовать.

<button type="button" class="spoilers-button" aria-expanded="false">Показать PULT_resv.ino</button>

#define BLYNK_PRINT Serial //серийный порт для подключения по вайфаю
#ifndef UNIT_TEST
#include <Arduino.h>
#endif
#include <IRremoteESP8266.h> //эту библиотеку нужно установить из маркета библиотек ардуино
#include <IRrecv.h>
#include <IRutils.h>

#include <ESP8266WiFi.h> //подключение модуля вайфая
#include <BlynkSimpleEsp8266.h> //библиотека для модуля вайфая

char auth[] = "Токен_блинк"; //ключ от пульта

char ssid[] = "SSID_сети"; //название сети вайфая
char pass[] = "Пароль сети"; //пароль от вайфая

const uint16_t kRecvPin = 0; //пин D3 на NodeMCU
String code = "FFFFFFFF";

IRrecv irrecv(kRecvPin);

decode_results results;


void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Blynk.begin(auth, ssid, pass);
  Serial.begin(115200);
  irrecv.enableIRIn();  // Start the receiver
  while (!Serial) {  // Wait for the serial connection to be establised.
    delay(50);
  }
  Serial.println();
  Serial.print("IRrecvDemo is now running and waiting for IR message on Pin ");
  Serial.println(kRecvPin);

}


void loop() {
  Blynk.run();

  if (irrecv.decode(&results)) {
    serialPrintUint64(results.value, HEX);
    Serial.println("");
    irrecv.resume();  // Receive the next value
    code = uint64ToString(results.value,HEX);
    Blynk.virtualWrite(V30,uint64ToString(results.value,HEX)); //вывод кода в пин 30
  }
  delay(100);
}

Повелеваем устройствами

Схема 2a: Питание пульта и модулей через VIN

Схема 2b: Питание пульта по micro-USB

Первая часть завершена! Схему приёмника можно разобрать, или оставить на будущее), а сейчас:

1. Собираем пульт по схеме 2a или 2b (различия те же, что и в вариантах приёмника).
2. Прошиваем код PULT_send.ino, перед этим немного изменив код:
   • заполним char auth[]=, char ssid[]= и char pass[]= своими значениями (ориентируясь на подсказки в комментариях).
   • пропишем виртуальные пины.

Действие-реакция на изменение состояния каждого отдельного пина представляет типовой блок:

BLYNK_WRITE(V0) { //виртуальный пин 0
 int pinValue = param.asInt();
 if (pinValue==1) irsend.sendNEC (0xЗАПИСАННЫЙКОД, 32);
}

Расшифруем:

• BLYNK_WRITE(V0) - отслеживаем изменение виртуального пина V0
• if (pinValue==1) - если пин принимает значение 1, то...
• irsend.sendNEC (0xЗАПИСАННЫЙКОД, 32); - здесь мы укажем (а программа отправит) ИК-код из тех, что мы сохранили в блокнотик при считывании пультов (например, 807F00FF или любой другой).

Для каждой виртуальной кнопки нашего пульта нужно указать свой irsend.sendNEC (0xКОД, 32); имитирующий её нажатие.
Можно указать сразу серию нажатий при изменении одного виртуального пина (например, "Включить ТВ" + "Переключить нужный канал/вход"; или убавить громкость сразу на 7 нажатий кнопки "-").

По этой же схеме настраиваем все виртуальные пины Blynk, вебхуки, и пробрасываем их в Алису через Кузю, об этом подробно уже написано здесь.

<button type="button" class="spoilers-button" aria-expanded="false">Показать PULT_send.ino</button>

#define BLYNK_PRINT Serial //серийный порт для подключения по вайфаю
#ifndef UNIT_TEST
#include <Arduino.h>
#endif
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRutils.h>
#include <IRsend.h>

#include <ESP8266WiFi.h> //подключение модуля вайфая
#include <BlynkSimpleEsp8266.h> //библиотека для модуля вайфая

#define IR_LED D2  // ESP8266 GPIO pin to use. Recommended: 4 (D2).

IRsend irsend(IR_LED);


char auth[] = "Токен_от_приложения_blynk"; //ключ от пульта
char ssid[] = "SSID_wifi_сети"; //название сети вайфая
char pass[] = "пароль_wifi_сети"; //пароль от вайфая

decode_results results;
      
BLYNK_WRITE(V0) { //виртуальный пин 0
  int pinValue = param.asInt();
  if (pinValue==1)irsend.sendNEC(0xFFFFFFF, 32); //вместо FFFFFFF вставить код полученный от пульта-оригинала
}
BLYNK_WRITE(V1) { //виртуальный пин 1
  int pinValue = param.asInt();
  if (pinValue==1)irsend.sendNEC(0xFFFFFFF, 32); //вместо FFFFFFF вставить код полученный от пульта-оригинала
}


void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  irsend.begin();
  Blynk.begin(auth, ssid, pass);
  Serial.begin(115200);
}


void loop() {
  Blynk.run(); //запускаем действия
}

Исходные коды прошивок

Скачать архив прошивок для пульта можно по этой ссылке.

Полезные ссылки

• Инструкция по установке библиотеки blynk, а также её актуальная версия
• Хорошая инструкция по настройке ArduinoIDE для NodeMCU
• Пример настройки устройств в приложении Blynk и интеграции их в Алису через навык «Домовенок Кузя»

Что можно улучшить

• Брать один виртуальный пин (например, V0) и задавать ему не 0 и 1, а сразу строковое значение типа "FFFFFFFF" ИК-кода, а в код подставлять переменную.
• Совместить обе схемы (и прошивки) в одной (D2 передатчик, D3 приёмник), отлавливать коды прямо из блинка и сделать конструкцию универсальной. Изменяться будут только передаваемые вебхуком значения одного пина.
• Дописать прошивку так, чтобы пульт стал полностью самообучаемым и умел сохранять команды в энергонезависимой памяти (EEPROM).

Кстати, один из участников нашего чата по аналогичной схеме сделал... ИК-прокси, который пропускал в телевизор только разрешённые коды )

Удачной сборки, весёлых экспериментов и надёжной работы!