2021爱智先行者—红外学习模块(空调遥控器)

灵感桌面 2021爱智先行者 2021-11-17 15:22:57

【本文正在参与"2021爱智先行者-征文大赛"活动】https://mp.weixin.qq.com/s/I2s99dZpbP0QpMiKFneYJA


前言

之前做了两个传感器2021爱智先行者—人体存在传感器-CSDN社区从零开始的DIY智能家居 - 基于 ESP32 的智能光照传感器_灵感桌面的博客-CSDN博客,结果就控制一下灯?那也太浪费了吧,这次我准备把我出门忘记关闭频率第二名!浪费电第一名的 空调 给整一下,免得回家发现空调没关,那就更加炸裂了!

 

不过我空调开关是同一个按键,并且没办法直接获取空调状态,空调太贵了我也不敢拆了改造(秒怂(*/ω\*))

于是就用到了我之前做的红外测温枪,超进化!--智能温度传感器!基于 arduino 的智能测温模块_灵感桌面的博客-CSDN博客 通过温度来判断我到底有没有关空调。

我算过,我这破空调一小时一块多钱,开一天就够我吃顿饭了。对于我这种穷逼来说,这是不可接受的!(•́へ•́╬)

不过现在这种手动开关也挺蠢的,之后写一个智能控制的应用,自动控制试试。当然,我丝毫不介意大佬有时间帮我写一个更加NB的。|ू・ω・` )

硬件选择

首先,就是翼辉的 边缘计算机 Spirit 1 边缘计算机,这套环境都是建立在这个玩意的基础上。

还有祖传的安信可 ESP32S安信可看到了能不能给我点赞助啊?给我报销一下板子钱也行啊,你看爱智都给我这机会了!

红外学习模块 就是花20淘宝买的玩意,可以学习并储存16个键值,不过我就用了一个。

管脚使用 UART 控制(P16-Tx、P17-Rx、3V3-3V3、GND-GND)

 

 

 

 

 

 

注意!:这个红外二极管得放平,要不然会被旁边的接收模块挡住,影响信号角度。我这就是焊的时候没注意,后面硬掰的。

img

 

img

 

代码解析

获取代码

为了方便讲解逻辑,我会打乱代码的顺序可能还会进行裁剪,要是想直接拿代码跑的朋友可以直接去 灵感桌面的秘密宝库 获取代码,或者直接 clone:

https://gitee.com/inspiration-desktop/DEV-lib-arduino.git

其实看过我之前文章的朋友应该已经发现了,基本上就是套我的那套 SDK 的模板,看过之前的朋友可以直接去看设备控制命令 和 设备控制流程。

如果对我写的 SDK 开发不是很清楚的朋友可以继续看下去。

 

下载或者 clone代码后这次会用到这个三个文件夹:

在这里插入图片描述

cjson:我移植的 cjson 库,就是标准的 cjson 库,放到 arduino 安装目录下的 libraries 文件夹里,百度一下 cjson 的函数使用就行了。

libsddc:是我移植自官方的SDDC库和自己写的 SDK,也是放入 libraries 文件夹里就行。里面是 SDDC 协议的处理函数,我们不用管。

demo 文件夹里面就是我们各种传感器的 demo 代码了:

 

 

 

 

 

红圈的 infrared_learning_sddc_sdk_demo文件夹里面就是我们代码,点进去就能看见 infrared_learning_sddc_sdk_demo.ino 文件,双击文件会自动启动 arduino-IDE 打开代码。在工具 -> 端口 选择对应的 COM 口然后点击上传就可以把代码烧录到板子里:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

具体 arduino 使用教程可以看我之前的文章 arduino开发指导手把手带你 arduino 开发:基于ESP32S 的第一个应用-红外测温枪(带引脚图)

通过 Spirit 1 的应用程序或者嗅探器 向传感器设备发送的命令:

{
  "method": "set",
  "air_conditioning_switch": "ON"       // 因为我空调遥控器开和关是同一个按键,所以一个命令就控制开和关。通过之前温度传感器判断空调是否
}
​
{
  "method": "set",
  "air_conditioning_switch": "study"    // 让传感器启动学习功能
}

设备和协议初始化流程:

基于官方 demo 写的不需要做什么修改,主要是设备初始化,管脚配置,和协议初始化部分。

/*
 * 初始化传感器
 */
void sensor_init()
{
    // 传感器使用串口初始化
    Serial2.begin(9600);
    Serial2.setDebugOutput(true);
    Serial2.println();
​
}
​
void setup() {
    byte mac[6];
    Serial.begin(115200);
    Serial.setDebugOutput(true);
    Serial.println();
​
    // 初始化控制模块
    sensor_init();
    
    // 清除一下按键状态机的状态
    button.reset();
  
    // 创建按键扫描线程,长按 IO0 按键,松开后ESP32 将会进入 SmartConfig 模式
    sddc_printf("长按按键进入 Smartconfig...\n");
    button.attachLongPressStop(esp_io0_key_task);
    xTaskCreate(esp_tick_task, "button_tick", ESP_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_TASK_PRIO, NULL);
​
    // 启动 WiFi 并且连接网络
    WiFi.begin(ssid, password);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
    {
        delay(500);
        Serial.print(".");
    }
  
    // 获取并打印 IP 地址
    Serial.println("");
    Serial.println("WiFi connected");
    Serial.print("'ip :");
    Serial.print(WiFi.localIP());
    Serial.println("' to connect");
​
​
    // sddc协议初始化
    sddc_lib_main(&sys_cfg);
​
    // 获取并打印网卡 mac 地址
    WiFi.macAddress(mac);
    sddc_printf("MAC addr: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
              mac[5], mac[4], mac[3], mac[2], mac[1], mac[0]);
    // 使用网卡 mac 地址设置设备唯一标识 UID
    sddc_set_uid(G_sddc, mac);
}
​
void loop() {
    // 运行 SDDC 协议循环
    while (1) 
    {
        sddc_printf("SDDC running...\n");
        sddc_run(G_sddc);
        sddc_printf("SDDC quit!\n");
    }
​
    // 销毁 SDDC 协议
    sddc_destroy(G_sddc);
}

配置设备信息

这部分代码可以配置 WiFi 名字和 WiFi 密码,要使用的引脚,并且配置设备在 Spirit 1 上显示的信息:

#define SDDC_CFG_PORT                 680U             // SDDC 协议使用的端口号
#define PIN_INPUT                     0                // 选择 IO0 进行控制
#define ESP_TASK_STACK_SIZE           4096
#define ESP_TASK_PRIO                 25
​
static const char* ssid = "EOS-Tenda";             // WiFi 名
static const char* password = "1234567890";        // WiFi 密码
​
/*
 *  当前设备的信息定义
 */
DEV_INFO    dev_info = {
            .name     = "空调控制开关",
            .type     = "device.hwyk",
            .excl     = SDDC_FALSE,
            .desc     = "ESP-32S",
            .model    = "IDHWYK01B",
            .vendor   = "inspiration-desktop",
};
​
/*
 *   系统注册对象汇聚
 */
SDDC_CONFIG_INFO sys_cfg = {
        .token             = "1234567890",            // 设备密码
        .devinfo           = &dev_info,               
        .io_dev_reg        = io_dev,
        .io_dev_reg_num    = ARRAY_SIZE(io_dev),
        .num_dev_reg       = num_dev,
        .num_dev_reg_num   = ARRAY_SIZE(num_dev),
        .state_get_reg     = dev_state_get_reg,
        .state_get_reg_num = ARRAY_SIZE(dev_state_get_reg),
        .dis_dev_reg       = dis_dev,
        .dis_dev_num       = ARRAY_SIZE(dis_dev),
};
​

回调函数注册

这是收到命令后回调函数注册的位置,在这里注册的函数才能被 SDK 正确的调用,执行正确的动作。

具体 SDK 的解析可以参考 同人逼死官方系列!基于sddc 协议的SDK框架 sddc_sdk_lib 解析同人逼死官方系列!从 DDC 嗅探器到 sddc_sdk_lib 的数据解析

/* 
 *  数字量设备对象函数与处理方法注册
 */
NUM_DEV_REGINFO num_dev[] = {
//        {"set_num_demo", demo},                          // 字符串为输入命令,demo为命令处理函数
};
​
/*
 *  显示设备对象函数与处理方法注册
 */
DIS_DEV_REGINFO dis_dev[] = {
//        {"set_dis_demo", demo},                          // 字符串为输入命令,demo为命令处理函数
};
​
/*
 * IO设备对象设置函数与处理方法注册
 */
IO_DEV_REGINFO io_dev[] = {
        {"air_conditioning_switch",air_conditioning_switch_set},
//        {"set_io_demo", demo},                           // 字符串为输入命令,demo为命令处理函数
};
​
/*
 *  系统对象状态获取注册
 */
DEV_STATE_GET  dev_state_get_reg[] = {
//        {"demo",   DEV_NUM_TYPE,  num_get_demo},         // demo为输入命令,字符串为命令处理函数
//        {"demo",   DEV_IO_TYPE,  io_get_demo},
//        {"demo", DEV_DISPLAY_TYPE, dis_get_demo},
};

设备控制流程

这里是我们自己编写的处理流程 ,可以根据你的需求自己更改,收到 set 或者 get 后根据前面的注册的函数,进入对应的处理函数。 设备会检测传感器输出,然后根据设置的上报间隔定时上报光照强度数据,还可以主动发送 get 命令主动查询传感器当前数据:

static unsigned char command_buf[] = {0X55, 0XAA, 0X03, 0X00, 0X02};    // 发送命令
static unsigned char study_buf[] = {0X55, 0XAA, 0X02, 0X00, 0X01};      // 学习命令
​
​
/* 
 *  红外学习模块控制函数
 */
sddc_bool_t air_conditioning_switch_set(const char* value) {
    if(strcmp(value,"study"))
    {
        Serial2.write(study_buf, 5);
        return SDDC_TRUE;
    } else 
    {
        Serial2.write(command_buf, 5);
        return SDDC_TRUE;
    }
}

总结

OK!到目前为止,温度传感器,光照传感器,人体存在传感器,远程控灯,远程控空调都搭建完成了!接下来再把这些通过爱智的应用整合到一起就完事!一个超级牛逼的超级省钱的节能降耗场景就完成了!!!

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