Lampu Desain IoT Dengan IFTTT: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Dalam Instruksi ini, saya akan memandu Anda dalam membuat lampu LED yang terhubung ke internet yang fungsional dan bergaya.

Objek desain yang funky ini dapat dikontrol dengan aplikasi web atau layanan online IFTTT. Yang terakhir memungkinkan untuk menghubungkan lampu ke semua jenis layanan eksternal seperti Asisten Google, Alexa, Notifikasi Android, Waktu & Tanggal, Prakiraan cuaca, dll. Proyek ini mengasumsikan pengetahuan dasar tentang ESP8266 dan editor Arduino.

Langkah 1: Kumpulkan Elektronik

Untuk proyek ini, Anda memerlukan yang berikut:

• NodeMCU atau mikrokontroler ESP8266 lainnya
• Neopixel/WS2812B LED-strip (1m 60LED/m)
• Pemindah Level*
• Kabel lompat (Pria-ke-Wanita)
• Kabel micro-USB
• Steker Dinding USB (5V)

Strip LED memiliki tiga kabel: 5V in (merah), GND (putih) dan DATA in (hijau). ESP8266 beroperasi pada 3.3V tetapi memiliki pin VU. Pin ini terhubung langsung ke daya USB, jadi jika Anda memberi daya pada papan Anda dengan 5V melalui USB, tegangan ini juga akan tersedia pada pin VU. Kami akan menggunakan pin ini untuk memberi daya pada strip LED. Jadi, singkatnya:

• Hubungkan Ground ke Ground (GND TO G)
• Hubungkan 5V+ ke Vu
• Hubungkan Din ke D2

* = Tergantung pada perangkat keras khusus Anda, kabel ini mungkin tidak berfungsi. Karena ESP8266 beroperasi pada 3.3V, sinyal data yang diberikannya juga akan berada di 3.3V. Karena WS2812B ditenagai dengan 5V, sinyal data mungkin terlalu lemah untuk diterima dengan benar oleh strip. Jika kabel di atas tidak berfungsi, Anda akan memerlukan Penggeser Level yang menggeser sinyal data dari 3.3V ke 5V. Lihat skema kabel terlampir.

Catatan! Beberapa LED-Strip lebih rentan pecah daripada yang lain. Jika Anda belum pernah bekerja dengan strip ini, saya sangat menyarankan untuk membaca berguide Neopixel untuk tips tentang menghubungkan strip LED Neopixel dengan aman.

Langkah 2: LED Cepat

Untuk mengontrol LED kita dapat menggunakan perpustakaan FastLED. Jika Anda belum melakukannya, tambahkan perpustakaan ini ke lingkungan Arduino Anda (Sketsa > Sertakan Perpustakaan > Kelola perpustakaan > 'FastLED').

Untuk memastikan kabel Anda berfungsi, Anda mungkin ingin mencoba salah satu dari banyak contoh yang disertakan dengan perpustakaan FastLED (File > Contoh > FastLED). Pastikan untuk mengubah pengaturan di setiap contoh (jumlah LED = 60, Pin data = 2), sebelum mengunggahnya ke papan Anda.

Hati-hati dengan mengatur LED terlalu terang saat papan terhubung ke komputer Anda. Saat menggambar lebih dari 500mA, komputer Anda mungkin mematikan port. Jika Anda ingin menggunakan strip dengan kecerahan penuh, nyalakan dengan steker dinding USB yang dapat memasok arus listrik yang cukup tinggi.

Langkah 3: Perangkat Lunak

Sekarang saatnya untuk perangkat lunak kustom. Perangkat lunak ini tersedia di GitHub:

github.com/dpkn/lamp/tree/master/software

Unduh file perangkat lunak, unzip, dan buka file software.ino di editor Arduino Anda. Pastikan bahwa Anda memiliki semua perpustakaan yang disebutkan dalam file ini terinstal.

Buka tab Config dan tambahkan nama jaringan dan kata sandi WiFi Anda ke baris ini:

const char*ssid = "";

const char* kata sandi = "";

Anda mungkin juga perlu mengubah hal berikut, tergantung pada router Anda:

const IPAddress staticIp(192, 168, 178, 101); // IP lokal statis perangkat yang diinginkan

const gateway alamat IP (192, 168, 178, 1); // Gateway IP dari router constIPAddress subnet(255, 255, 255, 0); // Subnet dari router

Di MacOS, Anda dapat menemukan pengaturan ini di System Preferences > Network > Advanced > TCP/IP

Unggah file ke papan Anda. Jika semuanya berjalan dengan baik, strip akan menyala putih saat terhubung ke jaringan WiFi Anda. Buka Serial Monitor pada baud 115200 untuk memeriksa informasi tambahan.

Langkah 4: Mengontrolnya Secara Lokal

Untuk mendemonstrasikan cara kerja lampu, saya membuat sedikit web-app yang tersedia di https://lamp-app.surge.sh (sumber di Codepen). Aplikasi ini mengirimkan permintaan JSON langsung ke ESP8266, yang pada gilirannya memperbarui LED.

Hal di atas hanya akan berfungsi jika lampu dan telepon Anda terhubung ke jaringan WiFi yang sama karena Anda menangani lampu dengan alamat IP lokalnya. Untuk dapat mengontrol lampu dari mana saja, Anda harus menggali pengaturan router Anda.

Langkah 5: Mengontrolnya Dari Mana Saja

Untuk membuka lampu Anda ke hal ajaib yaitu World Wide Web, kita perlu melakukan sesuatu yang disebut penerusan porta. Pada dasarnya, ini akan mengarahkan permintaan yang ditujukan pada alamat IP publik Anda (yang disediakan oleh ISP Anda) dan nomor port (dalam contoh ini secara sewenang-wenang diatur ke 300) ke alamat IP lokal internal ESP8266 Anda yang dapat dialamatkan.

Proses ini berbeda untuk setiap perangkat, jadi jika Anda tidak tahu cara melakukannya di router khusus Anda, pastikan untuk google 'port forwarding' + nama router Anda. Ini adalah pengaturan yang Anda perlukan:

Port Mulai/Akhir Eksternal: 300

Port Awal/Akhir Internal: 300

Alamat IP Internal: 192.168.178.101 (alamat yang ditampilkan di Serial Monitor)

Protokol: TCP/UDP

Peringatan! Setelah melakukan ini, lampu Anda dapat dikontrol oleh siapa saja yang mengetahui IP publik Anda dan port tempat lampu menyala. Jika menurut Anda itu bukan ide yang bagus, disarankan untuk menerapkan beberapa lapisan keamanan

Untuk menguji apakah semuanya sudah diatur dengan benar, masukkan yang berikut ini ke browser Anda: (jika Anda tidak tahu alamat IP Publik Anda, kunjungi situs web ini.)

[IP PUBLIK ANDA]:300

Anda akan melihat pesan konfirmasi JSON. Anda sekarang dapat mencoba menggunakan aplikasi dengan alamat IP publik Anda.

Langkah 6: IFTTT

Di sinilah kesenangan yang sebenarnya dimulai. Sekarang setelah lampu kita terhubung ke ~~ internet ~~, kita dapat menggunakan situs web IFTTT untuk menghubungkannya ke semua jenis layanan yang berbeda.

Dalam contoh ini, kami akan menyiapkan perintah Asisten Google yang mengubah lampu menjadi merah, tetapi Anda dapat memilih layanan lain yang memicu imajinasi Anda.

1. Buka IFTTT.com dan buat akun jika Anda belum melakukannya
2. Arahkan ke 'Applet Saya' > 'Applet Baru'
3. Untuk layanan pemicu, cari 'Asisten Google'
4. Pilih 'Katakan Frasa Sederhana'
5. Munculkan beberapa frasa unik
6. Untuk layanan tindakan, cari 'Webhooks'
7. Gunakan pengaturan berikut:

URL:

Metode: POST Jenis Konten: application/json

Dan untuk Tubuh:

{ "kecerahan":120, "negara":4, "warna":"merah" }

Sekarang ketika kita mengucapkan kalimat yang kita pilih, Asisten Google akan membuat permintaan ke IFTTT, yang pada gilirannya akan mengirimkan permintaan JSON lampu kita. Pastikan untuk mencobanya! Selami kode untuk melihat apa lagi yang bisa Anda lakukan dengan strip.

Langkah 7: Membuatnya Cantik

Bagian paling mahal dari proyek ini adalah casing yang menampung strip LED. Jika Anda hanya ingin mencoba proyek ini tanpa menghabiskan terlalu banyak uang untuk itu, Anda juga dapat mempertimbangkan bentuk lain atau hanya membuat tabung dari kertas printer putih. Terlampir Anda akan menemukan bingkai gambar yang dapat Anda cetak di atas kertas untuk melipat beberapa dudukan untuk tabung, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Untuk casing yang lebih kokoh saya menggunakan item berikut:

• Tabung akrilik buram (panjang = 1160mm, diameter = 40mm, ketebalan dinding = 2mm)
• 2x Tutup Plastik
• 20x2x30mm balok kayu lunak
• 10x1160x2mm strip logam

Strip LED itu sendiri adalah 1000mm, menyisakan 80mm di kedua ujung tabung untuk menyembunyikan elektronik. Saya menggunakan kertas printer yang digulung ke dalam tabung di kedua ujungnya agar tidak transparan. Untuk mempermudah penyisipan, saya merekatkan strip LED ke strip logam panjang

Saya menggiling tegakan dari balok kayu lunak. Jika Anda ingin melakukan hal yang sama, file.stl disediakan di bawah ini. Anda juga dapat mempertimbangkan untuk mencetak dudukan 3D.