Sapin de Noël à LED piloté par Alexa : Guide DIY complet

Composants et fournitures

Composant	Quantité
Amazon Echo (Alexa)	1
Arduino Yun	1
Fil de câblage (genérique)	1
Bande LED WS2811 (50 LED × 2)	2
Alimentation 5V + connecteur DC 2.1×5.5 mm	1
Câble Micro-USB vers USB	1

À propos du projet

Ce projet open-source permet de contrôler une guirlande LED WS2811 sur un sapin de Noël via commandes vocales Alexa. Le dépôt GitHub contient :

• Le code Java d'une fonction AWS Lambda servant d'endpoint pour la skill Alexa
• Un sketch Arduino optimisé pour l'Arduino Yun, faisant l'interface entre AWS IoT et la bande LED WS2811

Configuration matérielle

Pour reproduire ce projet, vous aurez besoin du matériel suivant :

• 1 × Arduino Yun avec Linino OS
• 2 × Bandes LED WS2811 (50 LED chacune)
• 3 × Fils de câblage
• 1 × Alimentation 5V avec connecteur DC 2.1×5.5 mm
• 1 × Câble Micro-USB vers USB
• 1 × Amazon Echo, Dot ou Tap

Architecture logicielle

La solution s'appuie sur plusieurs services AWS pour relier la commande vocale au matériel :

• AWS Lambda : héberge le code de la skill Alexa
• AWS IoT Core : gère le "device shadow" (jumeau numérique) pour l'échange de messages MQTT
• Amazon DynamoDB : persiste la dernière couleur choisie
• Amazon S3 : stocke les fichiers MP3 (sons de Noël) pour la réponse Alexa
• IAM Role : permissions pour IoT et DynamoDB

Flux d'une commande vocale

1. L'utilisateur dit : "Alexa, ouvre le sapin de Noël" ou "allume le sapin". Le service Alexa (ASR/NLU) transforme la voix en intent.
2. L'intent est transmis au code de la skill hébergé dans Lambda.
3. Si l'utilisateur ne précise pas de couleur, la skill récupère la dernière couleur enregistrée dans DynamoDB. Si une couleur est donnée, elle est persistée. L'action + la couleur sont écrites dans le device shadow AWS IoT.
4. La mise à jour du shadow publie un message MQTT sur le topic $aws/things/{thingName}/shadow/update/delta. L'Arduino Yun, abonné à ce topic, reçoit la commande JSON.
5. L'Arduino extrait les informations (couleur, animation, on/off) et pilote la bande WS2811 en conséquence.
6. L'Arduino publie un message de confirmation sur le topic update du shadow, mettant à jour l'état reported.
7. La skill Alexa, découplée du matériel, répond immédiatement avec du texte (SSML) et lance la lecture audio (MP3 depuis S3).
8. Alexa lit la réponse et joue le son de Noël.

Note : Le nom du "thing" AWS IoT est généré automatiquement à partir du skill-id (points remplacés par des tirets).

Indication d'état via la première LED

La première LED de la bande sert d'indicateur visuel :

• 1 clignotement rouge : échec de configuration de la connexion AWS IoT
• 2 clignotements rouges : échec de tentative de connexion AWS IoT
• 3 clignotements rouges : échec de configuration de la connexion
• Flash vert : connexion AWS IoT réussie
• Flash bleu clignotant : interrogation (polling) constante du topic AWS IoT
• Flash jaune : erreur lors du polling du topic AWS IoT

Au démarrage, des flashes rouges peuvent apparaître le temps de la connexion Wi-Fi. Une fois connecté : flash vert puis bleu clignotant = prêt. Si jaune clignote (perte Wi-Fi), l'Arduino réessaie 10 fois avant de tenter une reconnexion complète (rouge/vert puis bleu).

Code source

Disponible sur GitHub : KayLerch/alexa-xmas-tree

Schémas