“Computer, Fire All Weapons!”

(Valores em USD apenas como referência)

1. NodeMCU ESP8266-12E ($8.79)
2. Echo Dot (2nd Generation) – Black ($49.99)
3. 2 X Mini BreadBoard ($1.00)
4. 1 X RBG LED – Common Cathode 4 Pins 10mm ($0.10)
5. 1 X LED Vermelho
6. 1 X Resistor de 220 ohm
7. Male-Female Dupont Cables ($1.00)
8. Fonte ou bateria externa de 5V

Este tutorial baseia-se na excelente biblioteca e exemplo de código aberto desenvolvidos por Xosé Perez (Tinkerman). Veja a sua publicação original aqui: Emulate a WeMo device with ESP8266. Tinkerman baseou seu trabalho no código original em Python desenvolvido por Maker Musings.

fauxmoESP é uma biblioteca especificamente desenvolvida para o ESP8266 emulando dispositivos inteligentes Belkin WeMo, permitindo assim que você os controle utilizando a  Alexa através do Amazon Echo ou o Dot.

A biblioteca pode ser baixada site BitBuckt de Xose Perez: fauxmoESP

1. fauxmoESP Library ZIP

A biblioteca acima necessitará do suporte de outras duas, estas desenvolvidas por: Hristo Gochkov:

2. ESPAsyncTCP

3. ESPAsyncWebServer

Agora, uma vez que as 3 bibliotecas foram baixadas, por favor as instale no IDE do Arduino.

Se você está interessado em entender mais profundamente o que está acontecendo, leia o artigo: HOW TO MAKE AMAZON ECHO CONTROL FAKE WEMO DEVICES, escrito por Rick Osgut, onde voce encontrará as bases para a emulação de dispositivos inteligentes do tipo WeMo.

Instalemos agora mais dois dispositivos simples ao nosso NodeMCU:

• Light (Red Led) ==> NodeMCU D4
• Alarm (Buzzer) ==> NodeMCU D8

e definamos 3 funções especiais de simulação, as quais serão acionadas pela  Alexa:

• Firing Torpedos
• Firing Phasers
• Firing All Weapons

No total serão 10 “dispositivos”.

Baixe e abra o arquivo: Star_Trek_Control_EXT.ino desde meu GitHub e entre com as credenciais de sua rede:

/* Network credentials */
#define WIFI_SSID "YOUR SSID HERE"
#define WIFI_PASS "YOUR PASSWORD HERE"

Confirme que os pinos do NodeMCU a serem conectados aos pinos do LED RGB, LED vermelho e Buzzer estejam corretos:

/* Set Devices NodeMCU Pins */
#define RED_LED_PIN D4
#define RED_PIN     D7
#define GREEN_PIN   D5
#define BLUE_PIN    D6
#define BUZZER_PIN  D8

Teremos que definir 3 novas variáveis boleanas, as quais serão ativadas pelos comandos de voz:

bool fireTorpedos = LOW;
bool firePhasers = LOW;
bool fireAllWeapons = LOW;

No início da função setup(), deveremos chamar a função de setup e conexão com a internet:

 //setup and wifi connection
 wifiSetup();

Também será necessário que cada um dos 10 dispositivos/funcões sejam “batizados” com um nome específico, o qual será entendido pela Alexa:

// Device Names for Simulated Wemo switches
   fauxmo.addDevice("Red");
   fauxmo.addDevice("Green");
   fauxmo.addDevice("Blue");
   fauxmo.addDevice("Yellow");
   fauxmo.addDevice("White");
   fauxmo.addDevice("Light");
   fauxmo.addDevice("Alarm");
   // Device Names for functions     
   fauxmo.addDevice("Torpedos");
   fauxmo.addDevice("Phasers");
   fauxmo.addDevice("All Weapons");

Devemos por fim no setup(), definir a função que responderá aos comandos por voz (aqui a função se chama “callback”):

fauxmo.onMessage(callback);

Na função loop() incluiremos agora, 3 novas funções especiais, as quais serão executadas dependendo do comando que receba a Alexa:

void loop() 
{
  fauxmo.handle();
  torpedosFiring ();
  phasersFiring (); 
  allWeaponsFiring();
}

A função de retorno de chamada (callback), deve ser desenvolvida da mesma maneira que fizemos antes com o led RGB, nada diferente, a menos que, ao chamar as funções especiais, “ativaremos” a variável correspondente:

Por exemplo:

Em um comando de voz: “Turn On Torpedos” ==> Somente a variável fireTorpedos será configurada para HIGH e no seguinte ciclo do loop(), o status dessa variável será utilizado pela função torpedosFiring().

  if ( (strcmp(device_name, "Torpedos") == 0) ) 
  {
    if (state) 
    {
      fireTorpedos = HIGH;   
    } 
    else 
    {
      digitalWrite(RED_PIN, LOW);
      digitalWrite(GREEN_PIN, LOW);
      digitalWrite(BLUE_PIN, LOW);
    }
  }

Por último, mas não menos importante, você deverá criar as 3 funções especiais para comandar as armas. Aqui você deve usar sua imaginação.

Eu criei 3 funções únicas, onde:

• “Disparando Phasers”:

Eu pisquei o LED vermelho 15 vezes, acionando concomitantemente o buzzer

Misturei as cores do LED RGB com som e temporizações diferentes para cada cor

• “Disparando todas as armas”:

Misturei Torpedos e Phasers

Veja o código final para detalhes. É uma lógica simples.

Para ficar mais divertido e parecido com Star  Trek, no  App da Alexa, alterei a palavra para acordar o Dot (“Wake word”) para “COMPUTER” ao invés do tradicional “ALEXA”.

A Alexa deverá descobrir os 10 “devices”.

Conectei o LED RGB e o led vermelhos a um modelo da USS Enterprise que tenho (o modelo 1701-E, capitaneada por Jean Luc Picard e destruída no último filme da nova geração (TNG):

O vídeo abaixo mostra o processo de descobrimento dos dispositivos:

O vídeo abaixo mostra os 10 dispositivos sendo testados por comando de voz:

Seja criativo! Inclua mais atuadores (ou mesmo sensores)! Por exemplo, use som real para obter melhores efeitos. Crie outras funções, etc.

Lembre-se: “O céu não é o limite!” Afinal, o homem chegou à Lua! E em breve, Marte!

“Live Long and Prosper”

Boa sorte! 😉

Como sempre, espero que este projecto possa ajudar outros a encontrarem o seu caminho no emocionante mundo da electrónica, robótica e do IoT!

Verifique meu depositário no GitHub para obter os arquivos atualizados:

Alexa Star Trek Simulation

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Saludos desde el sur del mundo!

Até o próximo tutorial!

Obrigado

Marcelo