使用ESP8266通过Blinker平台接入天猫精灵控制电视/空调

前言：在前面做了一个简易的远程空调控制器（点我查看），刚好现在家里有一个闲置的天猫精灵，于是乎就想让电视机也接入语音控制。在Blinker官网详细介绍了天猫精灵是如何接入的，有了前面简易远程空调控制器的制作基础，这个例程就很好做了。只需要就上几行简单的代码
备注：

• Blinker官网：点我跳转
• 天猫精灵接入流程：点我跳转

演示视频

ESP8266接入天猫精灵控制电视机

1.准备工作

1.1 原理

----本实验的原理比较简单，使用Arduino开发软件的第三方库（IRremoteESP8266）的示例，读取空调/电视，红外遥控的原始数据，把需要控制的按键红外键值的原始数据保存到数组中（红外协议不同，原始数据的长度有差异）。

---- 把ESP8266接入Blinker(点灯科技)，使用Blinker的app去配置UI界面，然后在Arduino开发软件编写简单的控制逻辑，通过app的按钮发送指定的红外指令或接受天猫精灵的指令，间接达到控制的目的。

1.2 使用的硬件以及硬件连接图

• 天猫精灵（方糖）
• ESP8266 NodeMCU
• 红外发射模块、红外接收模块（HX1838）
• 接收红外控制的电视机
• 电视机顶盒
  备注：在这里说明一下，因为家里的电视是连接天猫魔盒的，因此如果想开启或关闭电视，必须同时打开/关闭电视和天猫魔盒（所以需要发送两个红外指令，在这里使用了两个红外发射管（非必须）。一个对准电视红外接收管，一个对准天猫精灵红外接收管）。
  在这里使用的硬件很简单（红外接收头未给出）。如下所示：
  

1.3 开发环境准备

• Arduino开发环境
  安装地址：Arduino IDE

备注：安装1.8.7或更新版本，这个软件是免费使用的，直接在官网下载安装最新版本即可。

• 安装ESP8266的扩展
  方法一：如果你的电脑能够科学上网的话，使用这个方法很简便，在首选项中输入一个网址，然后添加库即可。否则参考方法二。

1. 启动Arduino并打开“首选项”窗口。
2. 输入https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
   
3. 从工具>主板菜单打开Boards Manager并安装esp8266平台（安装后不要忘记从工具>主板菜单中选择ESP8266主板）。
   
   方法二：下载打包的esp8266安装包，直接运行并解压即可。

链接：https://pan.baidu.com/s/1Eu0qhlP5xu6GgQMdwflfAw 提取码：3x1f

备注：如果安装过其他版本的esp8266sdk，请先删除，再使用本安装包，解压完成后，再打开Arduino IDE，即可在 菜单栏>工具>开发板 中找到你使用的esp8266开发板

• 安装 IRremoteESP8266 库
  这个库中有关于ESP8266 接收红外解码，以及发送红外数据的函数。是这个例程的一个核心函数
  安装方法：如果直接在Anduino IDE中安装，也是需要科学上网的，否则速度会很慢。
  方法一：直接在IDE中安装
  
  方法二：离线安装
  下载IRremoteESP8266安装包

链接：https://pan.baidu.com/s/1RlHPts_dNj6MVR9pARxLuA 提取码：0n6t

下载完成之后，把它解压缩在项目文件夹的library文件夹中

• 安装blinker Arduino库
  安装方法，同IRmoteESP8266库安装的方法二相同。

链接：https://pan.baidu.com/s/1k5tED9HxgiRaqNtKrTJcRg 提取码：87lw

安装后如下图所示：

安装成功之后重启Arduino软件，可以在示例的第三方库库中找到。

• 安装blinker APP
• Android下载：点我进入
  或 在android应用商店搜索“blinker”下载安装
• IOS下载：在app store中搜索“blinker”下载

小结：完成了准备工作之后，就可以进入下一步。可以使用 IRremoteESP8266的示例，对电视机的开关红外红外进行解码。

2.解码空调红外键值

2.1 把ESP8266红外接收的实例，上传到NodeMCU中

• 打开红外接收的示例
  
• 选择所使用的开发版和连接的COM口（根据实际情况选择）
  
• 把红外接收模块的数据段连接到GPIO14(Node MCU 对应D5引脚)

• 上传程序到 Node MCU 上
  

2.2 读取红外键值

• 打开Arduino 调试 串口监视器
  
• 电视遥控器对准红外接收管（这里以TCL电视和天猫精灵为准）
  
• 捕获红外键值
  读取两个开关键（通过串口打印发现，无论是打开或者是关闭电视机/天猫魔盒，其发送的红外指令都是同样的）。
  在串口中打印获取的rowData数据如下：

/*电视电源*/
uint16_t tv_power[207] = {3976, 4024,  500, 2008,  498, 2006,  476, 2032,  476, 2030,  474, 1030,  476, 1030,  500, 2010,  476, 1030,  474, 2032,  478, 1030,  474, 2034,  498, 1006,  474, 1032,  474, 1032,  474, 1032,  474, 1030,  476, 2030,  476, 2032,  474, 1030,  500, 2010,  474, 1032,  474, 2032,  474, 1032,  476, 2028,  476, 8494,  3976, 4026,  500, 2006,  476, 2032,  476, 2030,  476, 2030,  476, 1032,  474, 1032,  476, 2032,  498, 1030,  450, 2034,  474, 1028,  476, 2034,  498, 1008,  498, 1008,  476, 1032,  472, 1032,  474, 1032,  474, 2032,  502, 2008,  474, 1030,  476, 2032,  500, 1030,  452, 2032,  474, 1030,  476, 2026,  498, 8476,  3972, 4024,  476, 2032,  476, 2032,  474, 2034,  472, 2056,  452, 1032,  474, 1056,  450, 2034,  500, 1030,  452, 2056,  450, 1032,  474, 2034,  472, 1056,  450, 1032,  474, 1056,  450, 1034,  472, 1034,  472, 2034,  500, 2006,  474, 1032,  496, 2012,  474, 1056,  448, 2058,  476, 1006,  474, 2028,  476, 8494,  3998, 4000,  474, 2036,  472, 2032,  474, 2056,  474, 2008,  474, 1056,  450, 1056,  448, 2036,  474, 1034,  472, 2036,  472, 1056,  450, 2036,  470, 1034,  472, 1058,  450, 1032,  474, 1032,  498, 1030,  450, 2032,  474, 2034,  498, 1032,  448, 2036,  472, 1058,  450, 2034,  478, 1054,  472, 2008,  472};  // NIKAI D5F2A

/*天猫精灵电源*/
uint16_t timo_power[67] = {9010, 4476,  580, 552,  580, 554,  578, 550,  578, 552,  582, 552,  578, 554,  572, 558,  578, 552,  582, 1656,  582, 1656,  582, 1654,  580, 1658,  580, 1658,  580, 554,  578, 552,  578, 1660,  580, 1658,  580, 1656,  580, 1658,  584, 552,  578, 1658,  582, 552,  578, 1656,  582, 554,  576, 554,  580, 552,  578, 554,  580, 1658,  580, 552,  554, 1682,  582, 552,  580, 1658,  560};  // NEC F9EA15

备注：保存下来，待会程序中需要用到。

3. 配置Blinker App的UI界面

• 注册账号
  使用手机号码即可注册账号。
• 添加设备->wifi接入–>得到产品密钥（Secret Key）
  
  
  
• 修改设备名字和图标
  
• 编辑UI界面
  在这里添加两个按钮即可，一个打开/关闭电视、一个打开/关闭空调。
  
  设置按键属性
  
  效果如下：
  
  这样一来，简单的控制界面就设置好了。

4.Arduino程序的编写

具体如何编写Arduino程序，可以在Blinker官网中有介绍：点我查看

4.1 控制逻辑

控制的逻辑很简单，当Node MCU 连接上WiFi并显示在线状态时，通过按手机app上的按键。程序发送指令的红外指定达到控制电视的目的。还有就是天猫精灵的控制，当天猫精灵接受到指令，并在程序中解析之后，发送指定的红外指令达到控制电视的目的，后面详细介绍如何操作。
备注：在进行操作之前，先连接好红外发射模块所连接的IO口，在这里使用的是GPIO4(即Node MCU的 D2引脚)

4.2 新建一个Arduino程序，编写控制逻辑

新建一个文件->另存为mIRremote_control(程序名随意)

根据Blinker官网给出的接入天猫精灵的教程

直接贴上程序，程序比较简单且有注解:

//串口打印相关
#define BLINKER_PRINT Serial
//Blinker使用wifi接入
#define BLINKER_WIFI
//天猫精灵控制的为插座（单个）
#define BLINKER_ALIGENIE_OUTLET
//红外接收解析头文件
#include 
//红外发送头文件
#include 
//Blinker相关程序头文件
#include 

//这里输入自己的密钥，wifi账号密码（注意大小写）。
char auth[] = "*****";
char ssid[] = "*****";
char pswd[] = "*****";
//定义红外发射的管脚
const uint16_t kIrLed = 4;  // ESP8266 GPIO pin to use. Recommended: 4 (D2).
//定义GPIO4的管脚为红外发射管脚
IRsend irsend(kIrLed);  // Set the GPIO to be used to sending the message.

/*电视电源红外原始数据*/
uint16_t tv_power[207] = {3976, 4024,  500, 2008,  498, 2006,  476, 2032,  476, 2030,  474, 1030,  476, 1030,  500, 2010,  476, 1030,  474, 2032,  478, 1030,  474, 2034,  498, 1006,  474, 1032,  474, 1032,  474, 1032,  474, 1030,  476, 2030,  476, 2032,  474, 1030,  500, 2010,  474, 1032,  474, 2032,  474, 1032,  476, 2028,  476, 8494,  3976, 4026,  500, 2006,  476, 2032,  476, 2030,  476, 2030,  476, 1032,  474, 1032,  476, 2032,  498, 1030,  450, 2034,  474, 1028,  476, 2034,  498, 1008,  498, 1008,  476, 1032,  472, 1032,  474, 1032,  474, 2032,  502, 2008,  474, 1030,  476, 2032,  500, 1030,  452, 2032,  474, 1030,  476, 2026,  498, 8476,  3972, 4024,  476, 2032,  476, 2032,  474, 2034,  472, 2056,  452, 1032,  474, 1056,  450, 2034,  500, 1030,  452, 2056,  450, 1032,  474, 2034,  472, 1056,  450, 1032,  474, 1056,  450, 1034,  472, 1034,  472, 2034,  500, 2006,  474, 1032,  496, 2012,  474, 1056,  448, 2058,  476, 1006,  474, 2028,  476, 8494,  3998, 4000,  474, 2036,  472, 2032,  474, 2056,  474, 2008,  474, 1056,  450, 1056,  448, 2036,  474, 1034,  472, 2036,  472, 1056,  450, 2036,  470, 1034,  472, 1058,  450, 1032,  474, 1032,  498, 1030,  450, 2032,  474, 2034,  498, 1032,  448, 2036,  472, 1058,  450, 2034,  478, 1054,  472, 2008,  472};  // NIKAI D5F2A

/*天猫精灵电源原始数据*/
uint16_t timo_power[67] = {9010, 4476,  580, 552,  580, 554,  578, 550,  578, 552,  582, 552,  578, 554,  572, 558,  578, 552,  582, 1656,  582, 1656,  582, 1654,  580, 1658,  580, 1658,  580, 554,  578, 552,  578, 1660,  580, 1658,  580, 1656,  580, 1658,  584, 552,  578, 1658,  582, 552,  578, 1656,  582, 554,  576, 554,  580, 552,  578, 554,  580, 1658,  580, 552,  554, 1682,  582, 552,  580, 1658,  560};  // NEC F9EA15


// 新建Blinker组件对象（app上的按键）
BlinkerButton Button3("btn-pwr2");
BlinkerButton Button4("btn-pwr3");
//天猫精灵插座的状态
bool oState = false;

//天猫精灵电源的状态
void aligeniePowerState(const String & state)
{
    BLINKER_LOG("need set power state: ", state);

    if (state == BLINKER_CMD_ON) {
        digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

        BlinkerAliGenie.powerState("off");
        BlinkerAliGenie.print();
        //打开电视和天猫魔盒
        irsend.sendRaw(tv_power, 207, 38);  // Send a raw data capture at 38kHz.
        Button3.print("电视机打开");
        irsend.sendRaw(timo_power, 67, 38);  // Send a raw data capture at 38kHz.
        Button4.print("天猫魔盒打开");
        oState = true;
    }
    else if (state == BLINKER_CMD_OFF) {
        digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

        BlinkerAliGenie.powerState("on");
        BlinkerAliGenie.print();
        
        //关闭电视和天猫魔盒
        irsend.sendRaw(tv_power, 207, 38);  // Send a raw data capture at 38kHz.
        Button3.print("电视机关闭");
        irsend.sendRaw(timo_power, 67, 38);  // Send a raw data capture at 38kHz.
        Button4.print("天猫魔盒关闭");
        oState = false;
    }
}
//天猫精灵状态查询
void aligenieQuery(int32_t queryCode)
{
    BLINKER_LOG("AliGenie Query codes: ", queryCode);

    switch (queryCode)
    {
        case BLINKER_CMD_QUERY_ALL_NUMBER :
            BLINKER_LOG("AliGenie Query All");
            BlinkerAliGenie.powerState(oState ? "on" : "off");
            BlinkerAliGenie.print();
            break;
        case BLINKER_CMD_QUERY_POWERSTATE_NUMBER :
            BLINKER_LOG("AliGenie Query Power State");
            BlinkerAliGenie.powerState(oState ? "on" : "off");
            BlinkerAliGenie.print();
            break;
        default :
            BlinkerAliGenie.powerState(oState ? "on" : "off");
            BlinkerAliGenie.print();
            break;
    }
}

void dataRead(const String & data)
{
    BLINKER_LOG("Blinker readString: ", data);

    Blinker.vibrate();

    uint32_t BlinkerTime = millis();
    Blinker.print(BlinkerTime);
    Blinker.print("millis", BlinkerTime);
}

void setup()
{
    Serial.begin(115200);

    #if defined(BLINKER_PRINT)
        BLINKER_DEBUG.stream(BLINKER_PRINT);
    #endif

    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

    Blinker.begin(auth, ssid, pswd);
    Blinker.attachData(dataRead);
    //注册回调函数/
    Button3.attach(Button3_callback);
    Button4.attach(Button4_callback);

    //红外初始化
    irsend.begin();
    
    BlinkerAliGenie.attachPowerState(aligeniePowerState);
    BlinkerAliGenie.attachQuery(aligenieQuery);
    //注册心跳包
    Blinker.attachHeartbeat(heartbeat);
}

void loop()
{
    Blinker.run();
}

//心跳包回调函数
void heartbeat()
{
  if (oState){
      Button3.print("on");
   } 
  else {
    BUILTIN_SWITCH.print("off");
  }
}

//回调函数
void Button3_callback(const String &state)
{
  BLINKER_LOG("get button state: ", state);
  //检测到btn-pwroff按钮按下
  if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_TAP)
  {
   
    Button2.print("电视机电源按下");
     //串口打印
    BLINKER_LOG("电视机电源", "按下");
    //打开
    irsend.sendRaw(tv_power, 207, 38);  // Send a raw data capture at 38kHz.
  }

}
//回调函数
void Button4_callback(const String &state)
{
  BLINKER_LOG("get button state: ", state);
  //检测到btn-pwroff按钮按下
  if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_TAP)
  {
   
    Button2.print("天猫魔盒按下");
     //串口打印
    BLINKER_LOG("天猫魔盒电源", "按下");
     //打开
    irsend.sendRaw(timo_power, 67, 38);  // Send a raw data capture at 38kHz.
  }

}

注意事项

1.设备密钥和wifi账号密码换成自己的

2.把读取的红外键值的rowDate数组换成自己需要控制的红外键值数组（数组名称可以随意，注意发送时的数据长度，这里是199）。
3.使用函数 irsend.sendRaw(power_off, 199, 38); 进行红外命令的发送，表示以38kHz的频率，发送power_off数组。数组长度为199.

4.3 上传程序到ESP8266

程序上传成功之后，复位Node MCU之后就可以开始使用Blinker App进行操作啦。（注意连接好红外发射的模块，引脚为GPIO4(D2)）。

5.App控制

这个例程主要还是验证天猫精灵的控制方式，这里也简单说一个app的控制方式

• 打开 Blinker App
  如果程序中设备密钥，以及Wifi账户密码无误的话，此时可以在app中看到设备的状态是在线的。
  
  
• 操作设备
  点击电视开关按钮：如果有回调信息，说明红外命令成功发出，可以看到电视开启/关闭。
  
  通过这个app即可实现电视的控制，当时这个不是最终的目的，还需要把它接入天猫精灵呢。

6.天猫精灵控制

步骤详情：

返回设备界面之后，就可以看到已经绑定的Blinker设备啦。

此时，如果你的天猫精灵正常联网，对着天猫精灵说：

我： 天猫精灵，打开客厅的插座。 天猫精灵： 插座已打开，注意操作哦。
我：天猫精灵，关闭客厅的插座。天猫精灵：已为您关闭客厅的插座。

咦，但是我们控制的电视机啊，叫插座好像有点low吧。好吧，在天猫精灵app中可以对设备进行别名操作，当我们呼叫天猫精灵的别名时也可以对设备进行操作。
我把这个设备重命名为 电视机（我也想命名为“电视”，但是提示这个别名已经存在，应该是官方的限制吧或者是一个bug）

• 别名修改
  
  修改别名了之后，就可以对天猫精灵说：天猫精灵，打开电视机，此时，天猫精灵就会帮你打开电视机啦。

总结

到这里这个例程就结束了，其实这个只是做一个抛砖引玉的作用，通过小小的例子，就可以扩展出很多东西，比如空调的控制，或任何需要红外控制的地方。因为IRremoteESP8266红外解码的示例可以支持解析很多种红外协议，有了这个实例，我们并不需要去关心不同红外信号的协议，只需要读取红外键值的原生数据，然后把相同的红外数据发出即可。