使用ESP8266/ESP32 实现智能语音控制电脑开关机

最近买了个台机放客厅里接电视玩游戏，另外还有跑程序计算的需求所以通过笔记本电脑使用RDP或Parsec来远程控制，当然瘾犯了也能云游戏。路由器在另一个房间所以是无线网卡链接，用的最好的AX210+10db天线。

后来折腾来折腾去发现个痛点：每次都得跑到客厅去开机，麻烦不说人在外面这一套就行不通了。

基于以上需求和痛点，考虑了如下方案：

常开电脑
- 费电，最近电费飞涨不考虑
WOL（Wake On LAN），
- 主板带的功能，关机后网卡在工作，给他一个magic packet就能唤醒开机。不过有很多弊病
  - 兼容性：纯看运气，有人设置好啥事也没有的，有人死活调不出来。涉及到主板和OS，能不能行真不好说，大家可以搜索下有很多坑
  - 基本是对应有线的，无线网卡兼容性更烂
  - 网卡常亮也有点功耗的，2w呢呵呵
物理式智能开关
- 有那种给吊灯开关用的，黏在开关上，原理就是个wifi+MCU+马达，信号来了就帮你按下开关
- 有点贵
- 不一定能契合机箱的结构固定住
DIY一个wifi开关！！！就是它了哈哈哈哈哈

原理

废话不多说，上概念图

解释一下，ESP8266和继电器都是5v的，通过主板usb直接供电（一般主板都能关机供电的，可在bios里设置）。ESP8266通过一个开源库模拟成智能iot设备，炼乳内网接收智能语音服务的控制信号，控制继电器开关，进而控制主板电源开关，同时此信号和原物理开关并联。因为继电器也是物理关断所以隔离没问题。关于智能语音服务，我在国外用的是alexa，国内的小爱小度，如果能ESP也能模拟出他们的智能信号理论上也能实现哈，折腾出来的同学请留个言。

追加一个ATX电源的开关电路的工作方式请参考，简单来说开关机只需要将对应的两个针脚接通以下再断开就行。电脑主板开机电路工作原理分析 - 四海骄阳 - 博客园

另外，为了不让电脑误开机或关机，其实应该是不让人误给电脑开机或关机指令，（明明已经是开机状态了你给个指令再开机的话，电脑就会关机了），我还加了个监控reset针脚的线路和逻辑。reset就是重启键连的针脚哈，high的时候表示开机状态，low表示关机状态，电压是3v的所以直接连接ESP的GPIO控制，对了记得加个几百欧的电阻限流

贴下usb插槽针脚和主板电源针脚配置，主板电源针脚不同主板不一定相同要查阅主板说明书

材料：

ESP8266用的是很久以前买的，带micro usb方便烧录，缺点就是比较大占位置
继电器是 SRD-05VDC-SL-C 应该是很常见的吧，5v电源，可用3.3v信号控制开关，控制端可用是DC也可以是AC，缺点也是比较大，我觉得我这个应用用个三极管就行了奈何正好家里没有
另外为了图方便和以后好修改，我就直接放在面包板上了，反正机箱也够大放得下
然后就是各种线材了，为了不修改原主板上的线材我都是用的能直插的杜邦线

这是装好ESP和继电器后做测试时的样子，还没接主板：

ESP的设置和代码

我使用的是arduino平台，再加上一个支持模拟esp为飞利浦智能灯泡的开源库，就能被alexa支持了

arduino的配置看这里，先做个led电灯实验确定没有问题

【教程】一分钟学会ESP8266+Arduino开发环境搭建(含IDE安装，8266开发版配置，第三方库安装)_哔哩哔哩_bilibili

开源库在这里，里面也有安装方法就不多说了

GitHub - Aircoookie/Espalexa: Alexa voice control for ESP8266/ESP32 (including brightness and color!)

然后使用示例程序修改代码

以下是我的代码，几个point

记得修改wifi名和密码
设备名可以后来在app上改，这里只能写拉丁字母否则会乱码
因为模拟的是灯，灯的控制是0和1-255亮度控制，代码里的bright就是这里的数值。我这里做开关当然不需要亮度控制，只需要检测是不是0就行
我使用GPIO16控制继电器，使用GPIO5监控reset的状态
贴一个针脚图

/** This is a basic example on how to use Espalexa and its device declaration methods.*/
#ifdef ARDUINO_ARCH_ESP32
#include <WiFi.h>
#else
#include <ESP8266WiFi.h>
#endif
#include <Espalexa.h>// prototypes
boolean connectWifi();//callback functions
void firstLightChanged(uint8_t brightness);
void secondLightChanged(uint8_t brightness);
void thirdLightChanged(uint8_t brightness);// Change this!!
const char* ssid = "xxxx";
const char* password = "xxxx";boolean wifiConnected = false;Espalexa espalexa;EspalexaDevice* device3; //this is optionalvoid setup()
{ pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);     // Initialize the LED_BUILTIN pin as an outputpinMode(16,OUTPUT);//control the relaypinMode(5,INPUT);//read the power statusSerial.begin(115200);// Initialise wifi connectionwifiConnected = connectWifi();if(wifiConnected){// Define your devices here. espalexa.addDevice("computer", firstLightChanged); //simplest definition, default state off//espalexa.addDevice("Light 2", secondLightChanged, 255); //third parameter is beginning state (here fully on)//device3 = new EspalexaDevice("Light 3", thirdLightChanged); //you can also create the Device objects yourself like here//espalexa.addDevice(device3); //and then add them//device3->setValue(128); //this allows you to e.g. update their state value at any time!espalexa.begin();} else{while (1) {Serial.println("Cannot connect to WiFi. Please check data and reset the ESP.");delay(2500);}}
}void loop()
{espalexa.loop();delay(1);
}//our callback functions
void firstLightChanged(uint8_t brightness) {//do what you need to do here//EXAMPLEif (brightness) //if told the device to on{ if (digitalRead(5)==LOW)//POWER off statue{ Serial.println("Computer is changed to ON");digitalWrite(16, HIGH);// close relaydelay(100);   digitalWrite(16, LOW);// open relaydelay(10);   //LED on 3sdigitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   //LED ondelay(3000);                      // Wait for a seconddigitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // Turn the LED off by making the voltage HIGH//Serial.println(brightness);}else{Serial.println("Computer is already ON");}}else { //if told the device to offif (digitalRead(5)==HIGH) //POWER on statue{ Serial.println("Computer is changed to OFF");digitalWrite(16, HIGH);// close relaydelay(100);   digitalWrite(16, LOW);// open relaydelay(10); //LED on 0.5sdigitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   //LED ondelay(500);                      // Wait for a seconddigitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // Turn the LED off by making the voltage HIGH}else{Serial.println("Computer is already OFF");}}
}void secondLightChanged(uint8_t brightness) {//do what you need to do here
}void thirdLightChanged(uint8_t brightness) {//do what you need to do here
}// connect to wifi – returns true if successful or false if not
boolean connectWifi(){boolean state = true;int i = 0;WiFi.mode(WIFI_STA);WiFi.begin(ssid, password);Serial.println("");Serial.println("Connecting to WiFi");// Wait for connectionSerial.print("Connecting...");while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {delay(500);Serial.print(".");if (i > 20){state = false; break;}i++;}Serial.println("");if (state){Serial.print("Connected to ");Serial.println(ssid);Serial.print("IP address: ");Serial.println(WiFi.localIP());}else {Serial.println("Connection failed.");}return state;
}

上机, 线很乱无视无视

ESP6288控制电脑开关机

反应稍微有点慢，原因是放机箱里wifi信号不好！但不影响使用，收工！

后记：

后来我发现有时唤不醒电脑，测试了一下reset的电压并不稳定在GND，说不定并不是开机high关机low（而且有时候我不是关机而是睡眠），也有可能是open的

想了想用风扇的电源接口来代替判断了，不管是睡眠还是关机风扇肯定会停摆所以肯定是0v，不过要注意风扇接口默认是pwm，电压也不是3.3v，需要在bios里调试为DC和风扇转速，边调边测试电压是不3.3V

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