初めての大学生の電子工作 スマートリモコンを作ってみた

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初めての大学生の電子工作 スマートリモコンを作ってみた

投稿日:2018年11月16日 更新日:

 タイトル通り、初めて電子工作をやってみました。電子工作をやったことがないという方にもこの記事を読めば作れるように、つまづいたとこなども丁寧に説明していきます。もしわからないことなどがございましたら気軽にコメントしてください!今回作成したのはスマートリモコンです!

 外出先からエアコンをつけて帰宅したときに快適な環境になってたら最高だなと思っていたのと、 エアコンをつけっぱなしで外出してしまうことがよくあったので、外出先から家電をコントロールすることができるスマートリモコンを作ってみました!

ついでに Alexaを持っていたので、声で家電を操作できるようにしました。

 このスマートリモコンは家電の赤外線信号を学習し、その学習した赤外線信号を送信して家電を操るという仕組みなので、赤外線リモコンで操作できる家電ならエアコン以外でもこのスマートリモコンで操作できます。

Qiitaにも記事を書いてます。(https://qiita.com/joru/items/b6385808289b62a40493)

 

搭載した機能

  • 外出先からスマホ(Google Assistant)で家電を操作
  • Amazon Alexa を使って声で家電を操作
  • もともと家電のリモコンにはなかった機能をプログラムで作成

 

概要

・ネットワーク

遠隔操作の流れは上記の画像のように行います。スマホで操作する場合はGoogle Assistantを使い以下のようにメッセージを送ることで遠隔操作できます。

 

・プログラムによるリモコンの機能拡張

 市販されているスマートリモコンにはない電子工作で自作したスマートリモコンならではの特徴として、自分で家電のリモコンにはない機能をつけることができるというメリットがあります。
 例えば、エアコンを指定した時間に起動・停止したり、温湿度センサーと連携させて 指定した時間に温度を測定し、その温度によってエアコンを消すかつけるか決定するなどもおもしろいかもしれません。

 

購入したもの

・必須

 

・必要に応じて購入すべきもの

 赤外線LEDは目では見えないので、動作しているかどうか確認するために色付きのLEDもあると便利 です。

 LEDには指向性があるので拡散キャップがあると照射距離は多少短くなりますが、精度を上げることができます。

  • 温湿度センサー(DHT11)

温湿度センサーとスマートリモコンを連携させてエアコンの操作をすることも可能です。

 

・ラズベリーパイを初めて購入する場合

今回RaspberryPi Zero WH を選んだ理由は 、他のラズベリーパイに比べ省電力 でかつ小型だからです。ゆえに他のラズベリーパイとは違いHDMI端子の代わりにmini-HDMIがついていたり、USB端子の代わりにmicro-USB端子しかついていなかったりするので、初めて購入する方はこれらの変換端子がついている以下のスターターセットを購入することをお勧めします。

また、スマートリモコン以外にもいろいろやってみたいという方はよりスペックの高いラズベリーパイを買うのもありかもしれません。こちらは、 mini-HDMI をHDMIに変換する変換端子や、 micro-USB をUSBに変換する変換端子は必要ありません。

また、ラズベリーパイ自体購入することが初めての方は8Gb以上のSDカードと micro-USB端子の電源ケーブル・電源アダプターが必要です。SDカードはOSだけでも4Gbほど使用するのでOpenCVなどの画像処理ライブラリーを入れようと考えている方は16GbのSDカードをおすすめします 。

    

作成手順

 記事が長くなるので、手順ごとに分けて記載していきます。OSのインストールが終わっている場合はRasberryPiのセットアップは飛ばしても大丈夫です。

1. RasberryPiのセットアップ

  • OSインストール
  • 初期セットアップ
  • SSH、VNCの設定
  • ファイルサーバの設定

2. 回路設計

  • 赤外線学習回路
  • 赤外線発信回路
  • (温度測定回路)

3. プログラム

  • (LED点灯確認用プログラム)
  • 赤外線信号学習プログラム
  • スマートリモコンプログラム
  • (温度測定プログラム)

4. 外部サービスとの連携

  • beebotte
  • IFTTT

 

参考サイト

  • https://qiita.com/takjg/items/e6b8af53421be54b62c9
  • https://qiita.com/msquare33/items/9f0312585bb4707c686b
  • https://tool-lab.com/make-course/raspberrypi/

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