Controle ativado por voz com Android e NodeMCU

O diagrama de blocos sumariza o que pretendemos desenvolver:

e o vídeo mostra como vai ficar o projeto final:

 
#include 
WiFiClient client;
WiFiServer server(80);
const char* ssid = "YOUR SSID";
const char* password = "YOUR PASSWORD";

void setup() 
{
  Serial.begin(115200);
  connectWiFi();
  server.begin();
}

void loop() 
{
}

/* connecting WiFi */
void connectWiFi()
{
  Serial.println("Connecting to WIFI");
  WiFi.begin(ssid, password);
  while ((!(WiFi.status() == WL_CONNECTED)))
  {
    delay(300);
    Serial.print("..");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("NodeMCU Local IP is : ");
  Serial.print((WiFi.localIP()));
}
 

No monitor serial voce poderá ver o IP Address assignado por seu Modem ao NodeMCU:

 
int relay1 = 14;
int relay2 = 15;
int relay3 = 3;
int relay4 = 1;
 

Nossos dispositivos inteligentes serão simulados pelos LEDs coloridos:

• relé 1 ==> LED vermelho
• relé 2 ==> LED amarelo
• relé 3 ==> LED verde
• relé 4 ==> LED azul

Nosso Android App irá enviar um comando em forma de string,  o qual deverá ser interpretado pelo código de maneira a ativar cada um dos relés. Definamos as strings para cada comando:

• Relé 1:
  • Ligar: “r1on”;
  • Desligar: “r1off”;
• Relé 2:
  • Ligar: “r2on”;
  • Desligar: “r2off”;
• Relé 3:
  • Ligar: “r3on”;
  • Desligar: “r3off”;
• Relé 4:
  • Ligar: “r4on”;
  • Desligar: “r4off”;

Definamos uma variável que irá receber os comandos (command) e a lógica associada a mesma:

 
String  command ="";
 

Assim, por exemplo, se o aplicativo Android enviar como um comando: “r1on”,  o relé 1 (relay1) deverá ser ativado:

 
if (command == "r1on")
{
  digitalWrite(relay1, LOW);
}
 

Observe que os relés usados no projeto são ativados com um nível baixo (LOW).

Utilizando alsoif, escreveremos os demais comandos (veja o codigo completo ao final).

Também definiremos “comandos de grupo” para ligar (“allon”) e desligar (“alloff”) simultaneamente todos os dispositivos. Por exemplo, para ativar ao mesmo tempo todos os relés, usaremos o comando “allon” como mostrado abaixo:

 
    if (command == "allon") 
    {
      digitalWrite(relay1,LOW);
      digitalWrite(relay2,LOW);
      digitalWrite(relay3,LOW);
      digitalWrite(relay4,LOW);
    }
 

A mesma lógica deverá ser empregada para o comando “alloff”.

Siga o diagrama elétrico acima para concluir a conexão de todo o HW.

Agora faça o download do código completo:

Home_Automation_NodeMCU_Android_Voice_V2_EXT.ino a partir de meu GitHub.

Entre com as credenciais de sua rede local de WiFi:

const char* ssid = "YOUR SSID";
const char* password = "YOUR PASSWORD";

4: A App Android : “Designer Tab”

 Usaremos a aplicação on-line: MIT App Inventor para o desenvolvimento de nossaApp Android:

Componentes Principais da Screen1 (veja foto acima)

• Entrada do endereço IP
  • TextBox denominado “IP_Address”
• 8 botões ON / OFF, um para cada relé:
  • Relay_1_ON
  • Relay_2_OFF
  • Etc
• 2 botões ON / OFF para todos os dispositivos:
  • All_Devices_ON
  • All_Devices_OFF
• Botão de Entrada de Voz
  • Voice_Input
• Componentes não visíveis:
  • Web1
  • SpeachRecognizer1
  • TextToSpeach1
• Outros:
  • Caixa de texto:
    • Speach_To_Text
  • Label:
    • Comm_Status

Ao final o aplicativo deverá ficar assim:

5: A App Android: Botões

Devemos criar na tab Blocks, 10 botões. Todos seguirão a mesma estrutura que os 2 mostrados na foto.

Esses blocos de 2 botões foram criados para:

• Relay_1_ON. Click
• Relay_1_OFF.Click

Estas funções são chamadas quando se “clica” em um desses botões. Por exemplo, quando você clica no botão Relay_1_ON, 3 ações serão executadas:

1. Um comando será enviado no formato: http: / ip_address * / r1on
2. Um “eco” no mesmo formato é esperado devido a “call Web1.Get”
3. Uma “mensagem” sonora será lida pela App: no caso: “Relé 1 ligado”

* O IP_Address será o que você digitar na Tela 1. Utilizando-se o default (10.1.0.3), a mensagem real seria: http: /10.0.1.3/r1on

Voce poderá utilizar qualquer mensagem nesta etapa, ou deixá-la vazia (“”) caso não deseje um retorno auditivo.

6: O App Android: Reconhecimento de voz

Os blocos abaixo mostram a construção do código para o reconhecimento de voz de nosso aplicativo:

Note que para qualquer comando de voz, o comando enviado será sempre em  minúsculas (uso do bloco de texto downcase). Isso facilitará a decodificação do comando de voz pelo NodeMCU.

Por exemplo, se você deseja “ativar” o relé 1, uma palavra ou sentença deve ser enviada para ser reconhecida pelo código do NodeMCU. Enviaremos para isto um comando de voz em português: “Ligar UM”

 
if (command == "r1on"  || command == "ligar 1"    || command == "ligar um")
{
  digitalWrite(relay1,LOW);
}
 

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