【電子工作】 Raspberry Piでスマートリモコンを作る-Day1

電子工作 プログラミング Raspberry Pi

もうすっかり冬になり17時ごろには日が暮れるようになりました。私は整理整頓ができない人なので家に変えるといつも同じ壁にぶち当たります。

「照明のリモコンはどこだ」

そこで私はSiriに問いかけます。(私はAppleとSiriに魂を売りました)

「Hey Siri, 照明を付けて」

「HomeKitアクセサリが設定されていないようです」

 

............このHomeKitとか言うもの、対応商品の品揃えが少ない上に高い(し、そもそもアパートぐらしなので勝手に変えられない)のでなかなか手が出せません。

 

どうしようかなと探しているとどうやらRaspberry Piと赤外線LEDでスマートリモコンを作れるようなのです。ということで自作スマートリモコンを作っていきたいと思います。

 

 

1. スマートリモコンの大まかなデータフロー

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データフロー(Siri→HomeKit→Homebridge→LIRC)

スマートリモコンを作るにあたって大まかに何を準備すればいいのかをまとめましょう。

 

iPhone内で音声の認識や翻訳、HomeKitとの連携はしてくれるのでHomeKitから赤外線LEDまでの経路を考えればいいということになります。

この橋渡しとなってくれるのが今回の主役（？）Homebridgeくんです。

https://homebridge.io/

HomebridgeはHomeKitをエミュレートできるNode.jsサーバで、これをRaspberry Piに入れて動かそうと思います。Homebridgeは多くのAPIが公開されているので、必要なものを入れて使うことができます。

赤外線の送受信の部分は市販の学習リモコン（Nature Remoなど）を使用している記事が多い気がしますが、6000円以上しますし何れにせよHomeKitと接続するためにはHomebridgeが必要です。この部分を赤外線LEDと赤外線リモコンモジュール（高々数百円）で作ることができればかなりお得になると思いませんか？また、リモコンは一般的に38kHzで信号を送っていますがRaspberry Piで赤外線LEDを操作しようとすると処理のタイミングなどでこのリズムが乱れ正確に信号が送れないことがあるようです。この不具合を解消してくれるのがLIRCというパッケージです。ありがたいことにHomebridge-LIRCというAPIも公開されているのでそれが使えそうです。

 

というわけで

  • Homebridgeを使えるようにする
  • HomebridgeとHomeKitをつなげる
  • HomebridgeとLIRCをつなげる
  • LIRCを設定、リモコンの信号を読み取る

という課題を達成すれば「Hey Siri, 照明をつけて」とお願いすることができるようになるというわけですね。

 

2. 必要なパーツ

秋月電子通商で全部揃いました。

  • Raspberry Pi 4 Model B 8GB element14版
  • 5mm 赤外線LED 940nm OSI5LA5113  グレー
  • 赤外線リモコン受信モジュール OSRB38C9AA
  • MOSFET 2N7000
  • PchパワーMOSFET (55V 11A) IRFU9024NPBF
  • カーボン抵抗 (炭素皮膜抵抗) 1W27Ω
  • カーボン抵抗 (炭素皮膜抵抗) 1/2W4.7kΩ
  • Raspberry Pi用ユニバーサル基板
  • ピンソケット (メス) 2x20 (40P)
  • ピンソケット 2x20 (40P) ラズパイ用スタッキングコネクタ
  • 2.1mm標準DCジャック (4A) 基盤取付用 MJ-179PH

Raspberry Piと赤外線の送受信パーツ、出力を高めるためのトランジスタに抵抗やソケットなどといった具合です。

 

また、温度計としても使えたらいいなぁということで温湿度センサとLED表示器、LEDなどを買いました。

  • 温湿度センサ モジュール DHT11
  • 7セグメントLED表示器 高輝度2文字 カソードコモン ボディ黒 C-552SRD
  • RGBフルカラーLED 5mm OSTA5131A カソードコモン

 

3. まとめ

今回は準備編ということでここで終わりです。次回部品が届いたらRaspberry Piの初期設定などを勧めていきたいと思います。