Smart Home

Affordable solutions with the ESP8266 and 3D printing If you are looking for a small yet powerful IoT device, you are likely to come across the ESP8266 and compatible products on the market today. One of these, the Wemos/Lolin D1 Mini Pro board strikes a remarkable balance between cost and performance. A small and very affordable prototype board, the D1 Mini Pro stands out with its WiFi functionality and a 16-Mbytes flash memory for easy creation of a flash file system. In addition, there are sufficient input and output pins (only one analog input though) to support PWM, I²C, and One-Wire systems to mention but a few. The book describes the operation, modding, construction, and programming of home appliances including a colorful smart home accessory, a refrigerator/greenhouse controller, an AC powerline monitor, a door lock monitor, and an IKEA Trådfri controller. As a benefit, all firmware developed for these DIY, "IoT-ized" devices can be updated over-the-air (OTA). For most of the designs in the book, a small printed circuit board (PCB) and an enclosure are presented so readers can have a finished and attractive-looking product. Readers having – or with access to! – a 3D printer can "print" the suggested enclosures at home or in a shop. Some of the constructions benefit from a Raspberry Pi configured as a gateway or cms server. This is also described in detail with all the necessary configuring. You don’t need to be an expert but the prerequisites to successful replication of the projects include basic skills with PC software including the ability to surf the Internet. In terms of hardware, you should be comfortable with soldering and generally assembling the PCBs presented in the book. All custom software written for the IoT devices, the PCB layouts, and 3D print files described in the book are available for free downloading.

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Projects with Arduino, ESPHome, Home Assistant, and Raspberry Pi & Co. We start by learning about electrical engineering by looking at the basics of voltage and current and the types of resistors, diodes and transistors. In the second chapter, we get to know the most famous microcontroller, the Arduino Uno. We will analyze its structure, learn how to code and carry out illustrative examples. In chapter three, we set up Home Assistant on a Raspberry Pi. We look at scenes, automations and the general handling of HA. We then look at the MQTT protocol, which is the gold standard in home electronics communication, so to speak, but other interfaces such as I²C, SPI and UART are also explained in detail in this chapter. In the following chapter we will take a look at the ESP8266, the more modern ESP32 and of course the ESP32-CAM. First some theory, followed by practical examples. Indoor climate sensors for temperature and humidity, motion sensors, RFID readers and many more sensors are explained in detail in chapter 7, followed by practical examples. Chapter 8 deals with actuators such as the 7-segment display, servo motors, displays, stepper motors and much more. You can use ESPHome to integrate sensors and actuators into Home Assistant without any programming effort. In this chapter, you will be guided step by step through how to integrate your own sensors. Do you want to bring more colorful light into your living space? Then the chapter on LEDs is just right for you. The different types of LED lights are explained here and, of course, the basics of lighting technology are not forgotten. There are a lot of ICs in electronics that make our lives easier; in this chapter we get to know a few ICs and the basic knowledge is immediately put into practice. All code examples do not have to be typed out, you can download them for free from GitHub and modify them. The respective link (with QR code) can be found in the code example.

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Apprenez la programmation pour les appareils Alexa, étendez-la aux appareils domestiques intelligents et contrôlez le Raspberry Pi Le livre est divisé en deux parties : la première partie couvre la création de compétences Alexa et la deuxième partie, la conception d'appareils Internet des objets et Smart Home à l'aide d'un Raspberry Pi. Les premiers chapitres décrivent le processus de communication avec Alexa, l'ouverture d'un compte Amazon et la création d'une compétence gratuitement. Le fonctionnement d'une compétence Alexa et la terminologie telle que les énoncés, les intentions, les créneaux horaires et les conversations sont expliqués. Le débogage de votre code, la sauvegarde des données utilisateur entre les sessions, le stockage de données S3 et la base de données Dynamo DB sont abordés. L'achat de compétences, permettant aux utilisateurs d'acheter des articles pour vos compétences ainsi que la certification et la publication, est décrit. La création de compétences à l'aide d'AWS Lambda et d'ASK CLI est couverte, ainsi que l'éditeur de code Visual Studio et le débogage local. Le processus de conception de compétences pour les affichages visuels et les conceptions tactiles interactives à l'aide du langage de présentation Alexa est également couvert. La seconde moitié du livre commence par la création d'un « truc » IoT Raspberry Pi pour contrôler un robot à partir de votre appareil Alexa. Cela couvre les problèmes de sécurité et les méthodes d'envoi et de réception de messages MQTT entre un appareil Alexa et le Raspberry Pi. La création d'un appareil domestique intelligent est décrite, notamment la création d'un profil de sécurité, la liaison avec Amazon et l'écriture d'une fonction Lambda qui est déclenchée par une compétence Alexa. La découverte de périphériques et le contrôle marche/arrêt sont démontrés. Ensuite, les lecteurs découvrent comment contrôler un écran Raspberry Pi pour maison intelligente à partir d'une compétence Alexa en utilisant la messagerie Simple Queue Service (SQS) pour allumer et éteindre l'écran ou changer la couleur. Une conception de nœud-RED est abordée depuis l'interface utilisateur de base jusqu'à la configuration des nœuds MQTT. Les messages MQTT envoyés par un utilisateur sont affichés sur un Raspberry Pi. Un chapitre traite de l'envoi d'une notification proactive telle qu'une alerte météo depuis un Raspberry Pi vers un appareil Alexa. Le livre se termine en expliquant comment créer un Raspberry Pi en tant qu'appareil Alexa autonome.

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Il existe de nombreuses plateformes dites « compatibles Arduino » sur le marché. L'ESP8266 - sous la forme du WeMos D1 Mini Pro - en est un qui se démarque vraiment. Cet appareil comprend un accès Internet WiFi et l'option d'un système de fichiers flash qui utilise jusqu'à 16 Mo de mémoire flash externe. De plus, il y a plus qu'assez de broches d'entrée/sortie (bien qu'une seule entrée analogique), PWM, I²C et un fil. Inutile de dire que vous pourrez facilement créer de nombreux petits appareils IoT ! Ce livre contient les versions suivantes : Un accessoire de maison intelligente coloré Contrôleur de réfrigérateur Contrôleur de puissance 230 V moniteur de serrure de porte et plusieurs autres dispositifs dérivés. Toutes les structures sont documentées, ainsi que les informations de base pertinentes pour une étude plus approfondie. Pour votre commodité, il existe un petit PCB pour la plupart des modèles ; vous pouvez également utiliser une planche de performances. Vous n'avez pas besoin d'être un expert, mais une expérience de base avec un PC, des logiciels et du matériel, y compris la capacité de surfer sur Internet et d'assembler des PCB, est recommandée. Et bien sûr : les coûts de développement ont été maîtrisés. Tous les logiciels personnalisés pour les appareils IoT et les configurations de circuits imprimés peuvent être téléchargés gratuitement sur Elektor.com.

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