SmartThings-IR-Bridge mit Arduino UNO & ThingShield selbst bauen

Komponenten und Zubehör

Bauteil	Menge
Arduino UNO	1
SmartThings ThingShield für Arduino	1
IR-Empfänger (z. B. TSOP38238)	1
IR-Sende-LED (940 nm)	1
Widerstand 100 Ω (optional, für IR-LED)	1

Projektbeschreibung

Eine einfache TV-Fernbedienung wird mit der SmartThings-Cloud zum mächtigen Steuerwerkzeug. Mit minimalem Bauteilaufwand und sofortigem Nutzen eignet sich dieses Projekt hervorragend, um die SmartThings-Plattform kennenzulernen.

Hintergrund: Arduino & ThingShield

Der SmartThings ThingShield verbindet den Arduino UNO per Zigbee direkt mit dem SmartThings-Hub. Ein Schalter auf dem Shield wählt zwischen den Pin-Paaren (0/1 oder 2/3) für die serielle Kommunikation. Pin 6 wird vom Shield reserviert.

Mehr zu Arduino-Grundlagen: Arduino Guide

Schritt 1: Benötigte Teile

• 1× SmartThings Arduino ThingShield
• 1× Arduino Uno
• 1× IR-Empfänger
• 1× IR-Sende-LED
• 1× 100 Ω Widerstand (optional)

Schritt 2: IR-Bibliothek installieren

Das Projekt nutzt die ausgezeichnete Arduino-IRremote-Bibliothek von Ken Shirriff. Installation wie gewohnt über den Bibliotheksverwalter oder manuell.

Wichtig: In IRRemoteInt.h muss der Timer auf Pin 9 gelegt werden, da Pin 3 für die ThingShield-Kommunikation verwendet wird.

Schritt 3: Arduino-Sketch hochladen

Der vollständige Sketch befindet sich im Code-Bereich. Er initialisiert die IR-Empfangs- und Sende-Routinen, kommuniziert per SoftwareSerial mit dem ThingShield und sendet empfangene IR-Codes (NEC, Sony, RC5, RC6, RAW) als formatierte Strings an den SmartThings-Hub.

Schritt 4: Hardware-Aufbau

1. ThingShield auf den Arduino stecken.
2. IR-Empfänger: VCC → 5 V, GND → GND, OUT → Arduino Pin 11.
3. IR-Sende-LED: Anode → Pin 9 (über 100 Ω optional), Kathode → GND.

Hinweis: Der 100 Ω Widerstand ist optional, da die LED nur kurz gepulst wird. Bei Dauerstrom würde sie ohne Vorwiderstand überhitzen.

Schritt 5: Eigenen SmartThings Device Type erstellen

1. In der SmartThings IDE: „My Device Types“ → „New SmartDevice“.
2. Name: Ir Bridge (wird später im SmartApp referenziert).
3. Attribute und Commands definieren:
   • Attribute: recStatus, buttonAStatus, buttonBStatus, buttonAHex, buttonACode, buttonBHex, buttonBCode, lastButton
   • Commands: record, buttonA, buttonB
4. Device-Definition (Groovy-Code) einfügen, speichern und veröffentlichen.

Schritt 6: ThingShield auf neuen Device Type umstellen

1. ThingShield mit Hub koppeln: Shield auf Arduino, Strom an, „Switch“-Taste 6 s gedrückt halten, in SmartThings-App „Gerät hinzufügen“, nochmals Switch drücken.
2. In der IDE unter „Devices“ das ThingShield auswählen, „Edit“, im Dropdown „Type“ den neuen Ir Bridge wählen, Update.

Schritt 7: SmartApp schreiben

1. In der IDE: „My SmartApps“ → „New SmartApp“.
2. Code einfügen (siehe Code-Bereich), speichern, veröffentlichen.
3. Referenz auf Device Type: input "irDevice", "device.IrBridge" (CamelCase ohne Leerzeichen).

Schritt 8: SmartApp aktivieren & Fernbedienung anlernen

1. In der SmartThings-App: Neue SmartApp auswählen, IR-Device und gewünschte Schalter (Lampen, Steckdosen) zuordnen, „Installieren“.
2. In der Geräte-Detailansicht (Zahnrad-Symbol) den großen „Record“-Button drücken → wird rot.
3. Gewünschten Steuer-Button (Play/Pause oder B) antippen → wird gelb.
4. Fernbedienung auf ThingShield richten, gewünschte Taste drücken. Code wird gelernt und dem Button zugewiesen.
5. Button wird grün, Record-Button wieder weiß. Fertig.

Ab sofort schaltet der Druck der gelernten Fernbedienungstaste den zugeordneten SmartThings-Schalter um.

Code

Arduino Sketch (C/C++)

Enthält: IR-Empfang mit Dekodierung (NEC, Sony, RC5, RC6, RAW), Senden per IRsend, Kommunikation mit ThingShield über SoftwareSerial (Pins 2/3), LED-Statusanzeige auf Shield.

Device Definition (Groovy)

Definiert Tiles für Record-Status (rot/weiß), Button A & B (grau/gelb/grün), Parsing eingehender IR-Codes, Umschaltung in Lernmodus, Senden gespeicherter Codes via Zigbee.

SmartApp (Groovy)

Abonniert Events button.A und button.B des IR-Devices und toggelt die konfigurierten Schalter (switch1, switch2).

Weiterführende Links

• IRremote Library: GitHub
• SmartThings Developer Docs: developer.smartthings.com