树莓派语音+红外模块实现智能家居实践

柔情只为你懂 2022-11-29 03:05 247阅读 0赞

### 树莓派+红外+语音模块练习： ###

*  1、硬件工具有如下：
 *   *  （1）树莓派 3B ：
     *  （2）语音模块
     *  （3）红外模块（某宝购的，需要的可去某宝买）
     *  （4）WeMose板
     *  （5）本次以空调作为例子：
 *  2、需要用到的软件平台：
 *   *   *  （1）arduino开发环境
         *  （2）树莓派系统
         *  （3）串口助手调式
 *  3、红外解码过程：
 *   *   *  (1)连接红外设备（连接TTL串口）：
         *   *  将TTL串口USB插入电脑，打开串口调试助手，设置好波特率和端口号，安装更新好USB驱动！！！
         *  （2）通过串口助手获取红外码（这里以格力空调为例）
         *  将获取的红外码，复制重新发送，检查是否为相对应的开关码，看是否功能正常：
         *  大家根据自己买来的红外设备（搭配有送设备手册），根据手册来基础功能设置，根据自己买的红外设备手册为准
 *  4、以树莓派与WeMose板通信实现：
 *   *   *   *  （1）以TCP通讯方式，在WeMose上实现服务端：
             *  （2）树莓派语音模块上，做一个TCP的客户端：
         *  到这里功能代码已经实现，硬件接好就可以实现功能，其他灯、电视原理基本相同，冲冲冲！！！

# 1、硬件工具有如下： #

## （1）树莓派 3B ： ##

![在这里插入图片描述][20200818222214751.jpg_pic_center]

## （2）语音模块 ##

![在这里插入图片描述][20200818221653180.jpg_pic_center]

## （3）红外模块（某宝购的，需要的可去某宝买） ##

![在这里插入图片描述][20200818222344964.jpeg_pic_center]

## （4）WeMose板 ##

![在这里插入图片描述][20200818222409662.jpg_pic_center]

## （5）本次以空调作为例子： ##

![在这里插入图片描述][20200818222643267.jpg_pic_center]

# 2、需要用到的软件平台： #

### （1）arduino开发环境 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

### （2）树莓派系统 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

### （3）串口助手调式 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

# 3、红外解码过程： #

### (1)连接红外设备（连接TTL串口）： ###

![在这里插入图片描述][20200818224313289.jpg_pic_center]

#### 将TTL串口USB插入电脑，打开串口调试助手，设置好波特率和端口号，安装更新好USB驱动！！！ ####

### （2）通过串口助手获取红外码（这里以格力空调为例） ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

### 将获取的红外码，复制重新发送，检查是否为相对应的开关码，看是否功能正常： ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

### 大家根据自己买来的红外设备（搭配有送设备手册），根据手册来基础功能设置，根据自己买的红外设备手册为准 ###

# 4、以树莓派与WeMose板通信实现： #

#### （1）以TCP通讯方式，在WeMose上实现服务端： ####

#include<ESP8266WiFi.h>
    char ssid[] = "Liuzheng";	//这是wifi名字
    char passwd[] = "68269300";	//这是密码
    int port = 8888;	//设置端口号
    WiFiServer server(port);	//设置服务器端口
    
    // 空调开的红外码
    const byte open_data[] =
    {
        
      0xFE , 0xFD , 0x03 , 0x81 , 0x01 , 0xC9 , 0x36 , 0x43 , 0x34 , 0x43 , 0x31 , 0x45 , 0x34 , 0xAC,
      0x38 , 0x43 , 0x34 , 0x40 , 0x36 , 0xAC , 0x39 , 0x40 , 0x37 , 0xB1 , 0x33 , 0x43 , 0x33 , 0x41,
      0x38 , 0xAD , 0x36 , 0x40 , 0x39 , 0x3E , 0x33 , 0x43 , 0x36 , 0x41 , 0x36 , 0x40 , 0x34 , 0x40,
      0x39 , 0x40 , 0x36 , 0x41 , 0x36 , 0x40 , 0x39 , 0xAE , 0x34 , 0x3E , 0x38 , 0x41 , 0x35 , 0x3F,
      0x38 , 0x41 , 0x35 , 0x41 , 0x36 , 0x41 , 0x35 , 0xAF , 0x36 , 0x41 , 0x36 , 0xAE , 0x37 , 0x40,
      0x36 , 0x40 , 0x36 , 0xAF , 0x36 , 0x3E , 0x39 , 0x07 , 0xDC , 0x36 , 0xB1 , 0x33 , 0x43 , 0x34,
      0x40 , 0x36 , 0x40 , 0x34 , 0xB1 , 0x39 , 0x43 , 0x31 , 0x3E , 0x38 , 0x43 , 0x33 , 0x41 , 0x36,
      0x40 , 0x36 , 0x41 , 0x36 , 0x40 , 0x36 , 0x3E , 0x39 , 0xB1 , 0x34 , 0x40 , 0x36 , 0x41 , 0x36,
      0x40 , 0x33 , 0x43 , 0x36 , 0x3E , 0x36 , 0x43 , 0x36 , 0x41 , 0x36 , 0x40 , 0x36 , 0x41 , 0x33,
      0x43 , 0x36 , 0x40 , 0x34 , 0x45 , 0x31 , 0x40 , 0x39 , 0x3E , 0x39 , 0x45 , 0x31 , 0xB2 , 0x30,
      0xB7 , 0x31 , 0xAE , 0x36 , 0x0F , 0xB1 , 0x03 , 0x7F , 0x01 , 0xCC , 0x33 , 0x43 , 0x31 , 0x43,
      0x36 , 0x40 , 0x36 , 0xAF , 0x36 , 0x41 , 0x33 , 0x46 , 0x33 , 0xAF , 0x36 , 0x40 , 0x36 , 0xAF,
      0x33 , 0x46 , 0x34 , 0x40 , 0x36 , 0xB1 , 0x34 , 0x40 , 0x36 , 0x43 , 0x31 , 0x43 , 0x36 , 0x40,
      0x37 , 0x40 , 0x36 , 0x40 , 0x37 , 0x40 , 0x36 , 0x40 , 0x34 , 0x43 , 0x35, 0xB0 , 0x36 , 0x40,
      0x36, 0x40 , 0x36 , 0x41 , 0x36 , 0x40 , 0x34 , 0x45 , 0x34 , 0x45 , 0x32 , 0xB1 , 0x33 , 0xAF,
      0x35, 0xB0 , 0x33 , 0x43 , 0x36 , 0x40 , 0x34 , 0xB4 , 0x33 , 0x41 , 0x36 , 0x07 , 0xD9 , 0x39,
      0x42, 0x36 , 0x3C , 0x38 , 0x44 , 0x30 , 0x43 , 0x39 , 0x3C , 0x35 , 0x41, 0x38 , 0x44 , 0x33,
      0x3E, 0x38 , 0x41 , 0x36 , 0x40 , 0x36 , 0x41 , 0x35 , 0x41 , 0x39 , 0x3B , 0x36 , 0x40 , 0x39,
      0x40, 0x39 , 0x3B , 0x39 , 0x3E , 0x38 , 0x3E , 0x39 , 0x40 , 0x36 , 0x3E , 0x39 , 0x40 , 0x36,
      0x40, 0x36 , 0x41 , 0x36 , 0x43 , 0x33 , 0x43 , 0x34 , 0x40 , 0x36 , 0x46 , 0x31 , 0x3E , 0x38,
      0xAF, 0x36 , 0xAF , 0x36 , 0x40 , 0x36 , 0xAF , 0x33, 0xFF
    };
    
    //空调关的红外码
    const byte close_data[] =
    {
        
      0xFE , 0xFD , 0x03 , 0x87 , 0x01 , 0xC1 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F,
      0xA6 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38,
      0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F,
      0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3E , 0x38,
      0x3F , 0x07 , 0xD2 , 0x3F , 0xA6 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38,
      0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E,
      0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38,
      0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0xA7 , 0x3E , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x0F , 0xA9 , 0x03 , 0x88 , 0x01 , 0xC0 , 0x3F , 0x38,
      0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0xA7 , 0x3E , 0x38 , 0x3F,
      0x38 , 0x3E , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38,
      0x3F , 0x38 , 0x3E , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3F,
      0xA6 , 0x3E , 0xA7 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0xA6 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x07 , 0xD4 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E,
      0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38,
      0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F,
      0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0x37 , 0x3F , 0x38 , 0x3E , 0x38 , 0x3F , 0xA6 , 0x3F , 0xA6 , 0x3E , 0x38,
      0x3F, 0x38 , 0x3E , 0xFF
    };
    void initWiFi()
    {
        
      WiFi.mode(WIFI_STA);// 设置STA模式
      WiFi.begin(ssid, passwd); //开始连接网络
      while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
      {
        
        Serial.print(".");
        delay(500);
      }
      Serial.println(WiFi.localIP() );  //打印ip地址
      delay(500);
    }
    
    void setup()
    {
        
      Serial.begin(115200);   //设置波特率（和红外设相连接的波特率）
      initWiFi(); //初始化网络
    
    }
    
    void loop() {
        
      char cmd;
      //  WiFiClient client = server.available();
      WiFiClient client = server.available();   //设置为服务端
      server.begin(); //服务初始化
      Serial.println(WiFi.localIP());   //打印IP
      while (client.connected())	//用来等待客户端连接
      {
        
        while (client.available() > 0)
        {
        
          cmd = client.read();	//从客户端读取数据
         // Serial.println(cmd);// 打印读取的数据
          if (cmd == '1')
          {
        
    
            Serial.write(open_data, (sizeof(open_data) / sizeof(open_data[0]))); //给红外设备发送打开码
    
          }
          else if (cmd == '2')
          {
        
            Serial.write(close_data, (sizeof(close_data) / sizeof(close_data[0]))); //给红外设备发送关码
          }
        }
      }
    }

#### （2）树莓派语音模块上，做一个TCP的客户端： ####

#include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<sys/types.h>
    #include<sys/socket.h>
    #include<netinet/in.h>
    #include<arpa/inet.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    #include<wiringSerial.h>
    #include<unistd.h>
    #include<string.h>
    #include<wiringPi.h>
    int main(int argc, char **argv)
    {
        
    	int s_fd;
    	char buf[2] = {
        '\0'};
    	char a='1';	//	与服务端指令一样
    	char b='2';	
    
    	int fd;
    	char cmd[128] = {
        '\0'};
    
    	wiringPiSetup();	//硬件初始化
    
    	fd = serialOpen("/dev/ttyAMA0",9600);	//语音模块串口
    
    	if(argc != 3)
    	{
        
    		printf("输入参数有错误\n");
    		exit(0);
    	}
    
    	s_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    	
    	if(s_fd == -1)
    	{
        
    		printf("创建套接字对象失败\n");
    		exit(-1);
    	}
    
    	struct sockaddr_in addr;
    	memset(&addr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
    
    	addr.sin_family = AF_INET;
    	addr.sin_port  = htons(atoi(argv[2]));
    	inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr);
    
    	if( connect(s_fd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(struct sockaddr)) == -1)
    	{
        
    		printf("连接wemose失败\n");
    		exit(-1);
    	}
    	else
    	{
        
    		printf("连接成功\n");
    	}
    
    	while(1)
    	{
        
    	
    		read(fd,cmd,sizeof(cmd));	//读取数据
    		
    		if(strstr(cmd,"open") != NULL)
    		{
        
    			printf("open sucess!\n");
    
    			write(s_fd,&a,sizeof(char));	//发送开的红外码
    		}
    		if(strstr(cmd,"close") != NULL)
    		{
        
    			printf("close sucess!\n");
    			write(s_fd,&b,sizeof(char));	//发送关的红外码
    		}
    		memset(cmd,'\0',sizeof(cmd)/sizeof(char));
    	
    	}
    	
    	
    	return 0;
    }

### 到这里功能代码已经实现，硬件接好就可以实现功能，其他灯、电视原理基本相同，冲冲冲！！！ ###

[20200818222214751.jpg_pic_center]: /images/20221124/200a2c94e516401ca67265e81639b5d2.png
[20200818221653180.jpg_pic_center]: /images/20221124/7d493a33af314a6fb60211acead8a253.png
[20200818222344964.jpeg_pic_center]: /images/20221124/c8af41b8271245079f48d835b854a91c.png
[20200818222409662.jpg_pic_center]: /images/20221124/cdd9bc5a88b44495af234b270519b685.png
[20200818222643267.jpg_pic_center]: /images/20221124/f648a0e741424795b9336a87c7b9154b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221124/281a181077044ebf9e526f7452c9ecc0.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221124/3b227ec2572d4a22b80123b1c5219c9e.png
[20200818224313289.jpg_pic_center]: /images/20221124/d53be335ff9540b98ae211457e0e1c69.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221124/79e9500510f74616a5092cd82ddf62cc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoaW5lc2Vrb2Jl_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20221124/71702e3cd5d44934a93411330a93d771.png