Управление светодиодами через Alexa с помощью Raspberry Pi – простое пошаговое руководство

Компоненты и материалы

• Raspberry Pi 3 Model B — 1 шт.
• Arduino UNO — 1 шт.
• Светодиоды (стандартные) — 2 шт.
• Резистор 100 Ом — 1 шт.
• Беспаечная макетная плата — 1 шт.
• Amazon Echo (Alexa) — 1 шт.

Программное обеспечение и сервисы

• Arduino IDE
• Node-RED

Описание проекта

Введение

Удивительно легко заставить Alexa общаться с Arduino через Raspberry Pi с использованием Node-RED. Достаточно установить два модуля Node-RED и настроить поток (flow) с узлами Alexa Local и Arduino. В качестве демонстрации показано управление двумя светодиодами голосовыми командами.

Шаг 1. Подготовка Raspberry Pi

Настройте Raspberry Pi: установите ОС, подключите к сети и включите SSH.

Шаг 2. Установка Node-RED

Установите Node-RED на Raspberry Pi (обычно входит в состав Raspbian, иначе установите через npm). Запустите и откройте редактор в браузере (порт 1880).

Шаг 3. Установка узла Arduino

Установите узел node-red-node-arduino через палитру Node-RED. В этом проекте используется протокол Firmata. Загрузите скетч StandardFirmata на Arduino UNO (Файл → Примеры → Firmata → StandardFirmata).

Шаг 4. Установка модуля Alexa Local

Установите модуль node-red-contrib-alexa-local. Он эмулирует устройство WeMo, позволяя Alexa обнаруживать его в локальной сети без облака.

Шаг 5. Настройка потока Node-RED

Импортируйте готовый поток (JSON) из раздела «Код» ниже. В потоке два узла alexa-local (для «yellow light» и «green light»), каждый подключён к своему узлу arduino out (пины 11 и 12). Настройте последовательный порт Arduino (обычно /dev/ttyACM0).

Тестирование

После развёртывания потока скажите: «Алекса, включи yellow light» или «Алекса, выключи green light». Светодиоды должны реагировать. На скриншотах показан редактор потока и работающая схема.

Код (поток Node-RED)

[{"id":"7cfb7d9e.1371f4","type":"alexa-local","z":"8496b3f6.919b5","devicename":"yellow light","inputtrigger":false,"x":177.10000610351562,"y":175,"wires":[["b9b6f9c0.383058","677a99d9.49b6c8"]]},{"id":"b9b6f9c0.383058","type":"debug","z":"8496b3f6.919b5","name":"","active":true,"console":"false","complete":"true","x":336.10005950927734,"y":233.00000476837158,"wires":[]},{"id":"23e77dc0.c2d532","type":"alexa-local","z":"8496b3f6.919b5","devicename":"green light","inputtrigger":false,"x":157.10000610351562,"y":287,"wires":[["b9b6f9c0.383058","b7bd4e01.3cc47"]]},{"id":"677a99d9.49b6c8","type":"arduino out","z":"8496b3f6.919b5","name":"","pin":"11","state":"OUTPUT","arduino":"4326cda4.263274","x":530.1000633239746,"y":172.6000099182129,"wires":[]},{"id":"b7bd4e01.3cc47","type":"arduino out","z":"8496b3f6.919b5","name":"","pin":"12","state":"OUTPUT","arduino":"4326cda4.263274","x":531.1000366210938,"y":290.6000061035156,"wires":[]},{"id":"4326cda4.263274","type":"arduino-board","z":"","device":"/dev/ttyACM0"}]

Схема подключения

Соедините аноды светодиодов через резисторы 100 Ом с пинами 11 и 12 Arduino, катоды — на GND. Arduino подключается к Raspberry Pi по USB.