Alexa対応LEDクリスマスツリー：DIYガイド
必要な部品と材料
| 部品 | 数量 |
|---|---|
| Amazon Echo（Alexa搭載デバイス） | 1 |
| Arduino Yun（Linino OS搭載） | 1 |
| WS2811 LEDストリップ（50個×2本） | 1 |
| ジャンパーワイヤー | 1 |
| 電源アダプター（2.1mm×5.5mm DCコネクタ付き） | 1 |
| Micro-USBケーブル | 1 |
プロジェクト概要
このプロジェクトは、Amazon Alexaの音声コマンドでクリスマスツリーのLEDを制御するシステムを構築します。カスタムAlexaスキル、AWS Lambda、AWS IoT、DynamoDBを活用し、Arduino YunとWS2811 LEDストリップを連携させます。
ハードウェア構成
Arduino YunをWi-Fiに接続し、LEDストリップのデータ線をデジタルピンに接続します。電源は別途アダプターから供給し、共通GNDで接続します。Amazon Echoは同一ネットワーク上でAlexaスキルを呼び出します。
ソフトウェアアーキテクチャ
音声リクエストの処理フローは以下の通りです：
- ユーザーがAlexaに話しかける（例：「クリスマスツリーを開いて」）。
- AlexaクラウドでASR/NLU処理後、インテントがAWS Lambdaのスキルコードに渡される。
- スキルはDynamoDBから前回設定色を取得、または新しい色を保存。アクションと色をAWS IoTのThing Shadowに書き込む。
- Shadow更新によりMQTTデルタトピックにメッセージが公開。Arduino Yunが購読中のトピックで受信。
- ArduinoはJSONメッセージを解析し、LEDストリップを制御（色変更、ショー開始、オン/オフ）。
- 実行後、ArduinoはMQTTアップデートトピックに報告状態を送信。Shadowのreported状態が更新される。
- スキルは即座に応答音声とSSMLオーディオ（S3に保存された効果音）を返す。
- Alexaが応答を読み上げ、効果音を再生。
ステータス表示（先頭LED）
- 赤1回点滅：AWS IoT接続設定失敗
- 赤2回点滅：AWS IoT接続試行失敗
- 赤3回点滅：AWS IoT接続設定エラー
- 緑点灯：AWS IoT接続成功
- 青点滅：AWS IoTトピックポーリング中
- 黄点滅：ポーリングエラー（Wi-Fi切断等）。10回試行後、再接続シーケンス（赤/緑）へ移行
起動時はWi-Fi接続まで赤点滅、接続後に緑→青点滅で準備完了を示します。
ソースコードと回路図
完全なソースコード（Java Lambda関数、Arduinoスケッチ）はGitHubで公開されています。
https://github.com/KayLerch/alexa-xmas-tree回路図はプロジェクトページのSchematicsセクションを参照してください。
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