Универсальный пульт Tuya Smart

Универсальный пульт Tuya Smart

Не каждое бытовое устройство поддерживает смарт-функции. Тот же кондиционер хотелось бы видеть в системе умного дома, для построения сценариев автоматизации и удалённого управления. В решении этих задач нам поможет недорогой универсальный пульт с AliExpress.

В этой статье мы рассмотрим алгоритм подключения и функциональные возможности, подключим к нему телевизор и проверим голосовое управление.

Урок 31. Управление освещением с ИК-пульта

Схема управления освещением с любого ИК-пульта реализована следующим образом:

• При нажатии на кнопку ИК-пульта, он отправляет пакет закодированных и промодулированных данных на ИК-светодиод, а при удержании кнопки, еще и пакеты повтора.
• Невидимый инфракрасный свет от ИК-светодиода попадает на Trima-модуль ИК-приёмник, где преобразуются в демодулированные электрические импульсы.
• Библиотека iarduino_IR постоянно считывает и раскодирует импульсы с ИК-приёмника (используя второй аппаратный таймер Arduino)
• В коде loop мы сверяем раскодированные библиотекой данные с назначенными устройству (лампе) и если они совпали, то меняем состояние («1»/«0») на входе Trema-модуля Твердотельное реле, следовательно, включаем или выключаем устройство (лампу).

Устройство может быть полезным, если назначить неиспользуемые кнопки телевизионного пульта (например цветные кнопки телетекста) для управления освещением в комнате.

Вместо ламп накаливания, Вы можете подключить любое устройство сети

220 В, с током потребления до 2 А.

Нам понадобится:

х 1шт. x 1шт. (подойдёт любой телевизионный ИК-пульт) х 1шт. х 3шт. х 1шт.
• Устройства (лампы), которыми мы будем управлять х 3шт.

Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеку:

• Библиотека iarduino_IR для работы с ИК-приёмопередатчиками
  ВАЖНО: библиотека использует второй аппаратный таймер,
  НЕ ВЫВОДИТЕ СИГНАЛЫ ШИМ НА 3 ИЛИ 11 ВЫВОД!

О том как устанавливать библиотеки, Вы можете ознакомиться на странице Wiki — Установка библиотек в Arduino IDE .

Видео:

Схема подключения:

В данной схеме используются только цифровые модули, их можно подключать к любым (как цифровым так и аналоговым) выводам Arduino. Для примера, мы подключили все модули к аналоговым выводам. Не все знают, что аналоговые выводы Arduino могут работать как обычные цифровые выводы, позволяющие получать (от ИК-приёмника) и передавать (на твердотельные реле) цифровые сигналы в виде логических «0» и «1».

Если Вы будете подключать устройства к другим выводам, то их номера нужно указать во второй (объявление объекта IR) и третей (объявление массива pinRelay) строках скетча. Код программы написан так, что вы можете подключить столько реле, сколько есть свободных выводов у вашей Arduino, просто перечислив номера выводов в третей строке скетча (объявление массива pinRelay).

Не устанавливайте Trema-модуль ИК-приёмник рядом с источниками яркого света. Он может препятствовать приёму слабого инфракрасного света от ИК-пульта.

Схема приемного блока

Приемник устанавливается внутрь телевизора, на него подается питание + 12V от источника питания телевизора, а катоды диодов VD2-VD9 соединяются с контактами кнопок модуля выбора программ УСУ-1-10.

Рис.2. Принципиальная схема ИК-приемника для дистанционного управления телевизором.

ИК-импульсы, излучаемые пультом, принимаются интегральным фотоприемником HF1 типа TSOP4838. Данный фотоприемник широко применяется в системах дистанционного управления различной бытовой электронной аппаратурой. При приеме сигнала на его выводе 1 присутствует логический ноль, а при отсутствии принимаемого сигнала единица.

Таким образом, когда кнопка пульта нажата на его выходе ноль, а когда не нажата — единица.

TSOP4838 должен питаться напряжением 4,5-5,5V, и не более. Но, для управления модулем выбора программ телевизора нужно на кнопки транзисторного 8-фазного триггера подавать напряжение 12V. Поэтому, на микросхему D1 подается напряжение 12V, а на фотоприемник HF1 напряжение 4,7-5V через параметрический стабилизатор на стабилитроне VD10 и резисторе R4.

Согласующим уровни логических единиц каскадом служит транзистор VТ1. При этом он инвертирует логические уровни. Напряжение с коллектора VТ1 через цепь R3-C2 поступает на счетный вход счетчика D1, рассчитанный на прием положительных импульсов. Цепь R3-C2 служит для подавления ошибок от дребезга контактов кнопки S1 пульта управления.

Счетчик D1 К561ИЕ9 представляет собой трехразрядный двоичный счетчик, со схемой десятичного дешифратора на выходе. Он может находиться в одном из восьми состояний от 0 до 7, при этом логическая единица имеется только на одном, соответствующем его состоянию, выходе. На остальных выходах — нули.

При каждом нажатии — отпускании кнопки пульта счетчик переходит на одно состояние вверх, при этом переключается логическая единица по его выходам. Если отсчет начался с нуля, то через восемь нажатий кнопки, на девятое, счетчик вернется в нулевое положение. И далее, процесс переключения логической единицы по его выходам повторится.

ИК-светодиод LD271 можно заменить любым ИК-светодиодом, применимым для пультов дистанционного управления бытовой аппаратурой. Фотоприемник TSOP4838 можно заменить любым полным или функциональным аналогом.

Кондиционер в системе MagicAir

Управление кондиционером через ИК-модуль осуществляется при помощи базовой станции системы умного климата MagicAir.

1. Расположите ИК-модуль в одной комнате с кондиционером и подключите его к розетке или USB-порту.

2. Подключите кондиционер к ИК-модулю, а ИК-модуль — к системе умного микроклимата MagicAir.

3. В мобильном приложении (операционная система Android 5.0 и выше и iOS 11.0 и выше) создайте расписание для Вашего кондиционера. Теперь он будет работать автоматически!

«Ростелеком»

«Ростелеком» предлагает несколько готовых наборов датчиков и оборудования. Каждое решение доступно в рассрочку: можно пользоваться «умным» домом за небольшой ежемесячный платеж (от ₽300 до ₽1 500). Однако если оценивать решения «Ростелекома» за полную цену, то окажется, что они дороже конкурентов.

Так, базовый набор из управляющего хаба, датчика движения и датчика открытия дверей обойдется вам в ₽11 600, а если добавить к ним «умную» лампочку и «умную» розетку, то цена набора вырастет до ₽17 000.

Также у «Ростелекома» есть большой ассортимент Wi-Fi-камер на любой вкус и кошелек. Чем дороже решение, тем больше у него функций и лучше качество записи видео. Плюс оператор предлагает облачное хранение записей до 30 дней. Доступны как внутренние, так и наружные камеры.

Стоимость:

• Базовый комплект (датчик открытия, управляющий хаб, датчик движения 3-в-1) — ₽11 600
• Расширенный комплект № 1 (датчик открытия, управляющий хаб, датчик движения 3-в-1, датчик дыма, датчик протечки) — ₽17 000
• Расширенный комплект № 2 (датчик открытия, управляющий хаб, датчик движения 3-в-1, «умная» лампочка, «умная» розетка) — ₽17 000

Рекомендации по установке

Установить нужно так, чтобы управляемые гаджетом устройства находились в пределах видимости. Стильный футуристический черный датчик компактен. Если предполагается использовать в спальне, лучше поставить на прикроватной тумбочке. Интерьер не портит, поскольку дизайн без излишеств. А если спрятать, то с немалой вероятностью устройство не будет воспринимать команды или станет слушаться через раз.

Немаловажным преимуществом единого гаджета для дистанционного управления техникой является то, что он вряд ли потеряется, что является основным недостатком обычных пультов к телевизору. Только что лежал под рукой и уже куда то делся — обычное явление. С телефоном подобное происходит намного реже. Мобильный девайс стараются всегда держать рядом.

Для работы с ИК устройствами можно использовать библиотеку IRremote, которая позволяет упростить построение систем управления. Скачать библиотеку можно здесь. После загрузки скопируйте файлы в папку arduinolibraries. Для подключения в свой скетч библиотеки нужно добавить заголовочный файл #include <IRemote.h>.

Для чтения информации используется пример IRrecvDumpV2 из библиотеки. Если пульт уже существует в списке распознаваемых, то сканирование не потребуется. Для считывания кодов нужно запустить среду ARduino IDE и открыть пример IRrecvDemo из IRremote.

Существует и вторая библиотека для работы с ИК сигналами – это IRLib. Она похожа по своему функционалу на предыдущую. По сравнению с IRremote в IRLib имеется пример для определения частоты ИК датчика. Но первая библиотека проще и удобнее в использовании.

После загрузки библиотеки можно начать считывать получаемые сигналы. Для этого используется следующий код.

Оператор decode_results нужен для того, чтобы присвоить полученному сигналу имя переменной results .

В коде нужно переписать «HEX» в «DEC».

Затем после загрузки программы нужно открыть последовательный монитор и нажимать кнопки на пульте. На экране будут появляться различные коды. Нужно сделать пометку с тем, к какой кнопке соотносится полученный код. Удобнее полученные данные записать в таблицу. После этот код можно записать в программу, чтобы можно было управлять прибором. Коды записываются в память самой платы ардуино EEPROM, что очень удобно, так как не придется программировать кнопки при каждом включении пульта.

Бывает, что при загрузке программы выдается ошибка «TDK2 was not declared In his scope». Для ее исправления нужно зайти в проводник, перейти в папку, в которой установлено приложение Arduino IDE и удалить файлы IRremoteTools.cpp и IRremoteTools.h. После этого нужно произвести перезагрузку программы на микроконтроллер.