Älykkään kodin tekeminen Arduino -ohjausrelemoduulin avulla - Koti -automaatioideoita: 15 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tässä kodin automaatioprojektissa suunnittelemme älykkään kodin relemoduulin, joka voi ohjata 5 kodinkonetta. Tätä relemoduulia voidaan ohjata matkapuhelimella tai älypuhelimella, infrapunakaukosäätimellä tai television kaukosäätimellä, manuaalisella kytkimellä. Tämä älykäs rele voi myös havaita huonelämpötilan ja auringonvalon kytkeäksesi tuulettimen ja lampun päälle ja pois päältä.

Tällä älyreleellä on seuraavat ominaisuudet:

1. Kodinkoneet, joita ohjataan mobiililla Bluetoothilla

2. TV -kaukosäätimellä (infrapuna) ohjattavat kodinkoneet

3. Lämpötila- ja kosteusanturin ohjaamat kodinkoneet automaattisesti

4. Kodinkoneet, joita ohjaa Dark Sensor

5. Näytä LIVE -lämpötila- ja kosteuslukema.

6. Käsikytkimillä ohjattavat kodinkoneet

7. Sisäänrakennettu Arduino, joten Arduino -koodi voidaan ladata välitysmoduuliin.

Tarvikkeet

Älykkään kodin projekteihin vaadittavat komponentit:

1. ATMEGA328P -mikrokontrolleri

2. HC05 Bluetooth -moduuli

3. DHT11 -anturi

4. OLED -näyttö (128 X 32)

5. 1738 Infrapuna -vastaanotin

6. PC817 -optoeritin (5 ei)

7. BC547 NPN -transistorit (5 ei)

8. 1N4007 Diodit (5 ei)

9. 1N4001 -diodi (1 ei)

10. LEDit 5 mm (6 ei)

11. 22pF kondensaattorit (2 ei)

12. 100nF (104) kondensaattori (1 ei)

13. 100uF kondensaattori (1 ei)

14. 220 ohmin vastukset (10 ei) (R6-R10)

15. 1k vastukset (7 ei) (R1 - R5)

16. 10k vastukset (8 ei)

17. 2k (1no) & 4,7k (1no) vastus

18. LDR (1 ei)

19. 16MHz Crystal, 20. Painikkeet (8 ei)

21. 5V releet (5 ei)

22. Jumper (2no), liittimet, IC -pohja

23. FTDI 232 USB -sarjaliitäntäkortti tai Arduino UNO

24. PCB

Vaihe 1: Piirikaavio

Tämä on täydellinen piirikaavio tälle kodin automaatioprojektille. Olen selittänyt piirin opetusvideossa.

Olen käyttänyt ATMEGA328P -mikro -ohjainta 5 -kanavaisen relemoduulin ohjaamiseen. Olen myös liittänyt HC05 Bluetooth -moduulin, 1738 IR -vastaanottimen ohjaamaan releitä Bluetoothista ja infrapunakaukosäätimestä. Ja DHT11 lämpötila- ja kosteusanturi ja LDR ohjaavat relettä automaattisesti.

Tässä piirissä voimme käyttää sekä 5 V: n että 12 V: n relettä, mutta meidän on vaihdettava vastukset vastaavasti, kuten piirissä on mainittu.

Vaihe 2: Tee piiri leipälevylle testausta varten

Ennen piirilevyn suunnittelua olen ensin tehnyt piirilevyn testattavaksi. Testin aikana olen ladannut Arduino -luonnoksen Atmega328P -mikrokontrolleriin USB -sarjaliitäntäkortilla (FTDI232) ja yrittänyt sitten ohjata releitä Bluetoothilla, television kaukosäätimellä, lämpötila -anturilla, LDR: llä jne.

Olen myös kartoittanut kaikki tässä piirissä käytetyt mikro -ohjaimen nastat.

Vaihe 3: Smart Relay -moduulin eri tila

Tässä Smart Home -projektissa voimme ohjata relemoduulia eri tiloissa:

1. Bluetooth -tila

2. Infrapunatila

3. Automaattinen tila

4. Manuaalinen tila

Voimme vaihtaa tilan helposti piirilevyllä olevilla CMODE- ja SMODE -painikkeilla.

Tilan vaihtaminen:

1. Paina CMODE -painiketta.

2. Valitse sitten tila painamalla SMODE -painiketta.

3. Kun olet valinnut tilan uudelleen, paina CMODE -painiketta.

Vaihe 4: Bluetooth -ohjattu tila

Tässä käytämme Play -myymälän HC05 Bluetooth -moduulia ja Bluetooth Arduino -sovellusta ohjataksesi relemoduulia älypuhelimesta. Voit käyttää muita sovelluksia, mutta sinun on muokattava koodi vastaavasti.

Koska HC05: n logiikkataso on 3,3 volttia, mutta mikrokontrollerille logiikkataso on 5 volttia. Joten olen käyttänyt jännitteenjakajaa, jossa on 2k ja 4,7k vastus, kun liitän HC05: n RX: n Atmega328P: n TX: hen.

Vaihe 5: Infrapunaohjattu tila

Tässä käytämme 1738 -infrapunavastaanotinta ohjaamaan relemoduulia television kaukosäätimestä. Voit käyttää mitä tahansa infrapunakaukosäädintä, mutta sinun on hankittava kauko -ohjaimen heksadesimaalikoodit ja muokattava koodi vastaavasti.

Voit viitata upotettuun videoon, jossa olen selittänyt, kuinka voit helposti saada heksakoodin television kaukosäätimen painikkeesta.

Voit käyttää mitä tahansa kaukosäätimen käyttämätöntä painiketta ohjataksesi relemoduulia.

Vaihe 6: Lämpötilan ja valon ohjaama tila

Automaattitilassa tätä älyrelemoduulia voidaan ohjata ennalta määritetyllä huonelämpötilalla ja auringonvalolla. Siinä on DHT11-lämpötila- ja kosteusanturi, joka tunnistaa lämpötilan ja kosteuden 5 sekunnin välein.

Kun lämpötila ylittää Arduino -koodissa mainitun ennalta määritetyn maksimilämpötila -arvon, rele 1 ja rele 2 kytkeytyvät päälle.

Kun lämpötila laskee alle Arduino -koodissa mainitun ennalta määritetyn minimilämpötila -arvon, rele 1 ja rele 2 sammuvat.

LDR -ohjaus

Piirilevylle on asennettu LDR ympäristön valon havaitsemiseksi. Se toimii tummana anturina.

Kun kirkkaustaso laskee ennalta määritetyn arvon alapuolelle, rele 3 ja rele 4 kytkeytyvät päälle.

Kun kirkkaustaso ylittää ennalta määritetyn arvon, rele 3 ja rele 4 sammuvat.

Katso yläosassa olevaa upotettua videota ymmärtääksesi paremmin.

Vaihe 7: Manuaalinen tila

Relemoduulia voidaan ohjata myös manuaalisesti piirilevyyn asennetuilla painikkeilla.

Rele1, Rele2, Rele3, Rele4, Rele5 kytketään päälle ja pois päältä 5 painikkeella S1, S2, S3, S4, S5.

Ja RESET -painike sammuttaa kaikki releet kerrallaan.

Olen selittänyt piirin toiminnallisuuden opetusvideossa.

Vaihe 8: Piirilevyn suunnittelu

Aion käyttää piiriä päivittäin, joten kun olemme testanneet kaikki älyrelemoduulin ominaisuudet leipätaululla, voimme aloittaa piirilevyn suunnittelun.

Voit ladata tämän kodin automaatioprojektin piirilevy Gerber -tiedoston seuraavasta linkistä:

drive.google.com/uc?export=download&id=180s0bidnq6u6ilYs4vcLQwcjJ2zMrFZP

Vaihe 9: Tilaa piirilevy

Garber -tiedoston lataamisen jälkeen voit helposti tilata piirilevyn

1. Siirry osoitteeseen https://jlcpcb.com ja Kirjaudu sisään/rekisteröidy

2. Napsauta QUOTE NOW -painiketta.

3 Napsauta "Lisää Gerber -tiedostosi" -painiketta. Selaa ja valitse lataamasi Gerber -tiedosto.

Vaihe 10: Lataa Gerber -tiedosto ja määritä parametrit

4. Aseta haluttu parametri, kuten määrä, piirilevyn väri jne

5. Kun olet valinnut kaikki piirilevyn parametrit, napsauta SAVE TO CART -painiketta.

Vaihe 11: Valitse toimitusosoite ja maksutapa

6. Kirjoita toimitusosoite.

7. Valitse sinulle sopiva toimitustapa.

8. Lähetä tilaus ja jatka maksua.

Voit myös seurata tilaustasi osoitteessa JLCPCB.com

Piirilevyjen valmistus kesti 2 päivää ja ne saapuivat viikossa DHL -toimitusvaihtoehdon avulla. Piirilevyt olivat hyvin pakattuja ja laatu oli todella hyvä tähän edulliseen hintaan.

Vaihe 12: Juottaa kaikki komponentit

Tämän jälkeen juota kaikki komponentit piirikaavion mukaisesti.

Liitä sitten atmega328P -mikrokontrolleri, HC05 ja kaikki anturit.

Vaihe 13: Ohjelmoi mikrokontrolleri

1. Liitä USB sarjaporttiliitäntään (FTDI232).

2. Lataa Arduino -luonnos. (Liitteenä)

3. Valitse Arduino UNO -kortti ja oikea PORT. Lataa sitten koodi.

Vaihe 14: Yhdistä kodinkoneet

Kytke 5 kodinkonetta kytkentäkaavion mukaisesti. Noudata asianmukaisia varotoimia työskennellessäsi suurjännitteellä.

Kytke 5 voltin tasavirtalähde piirilevyyn piirin mukaisesti. (Olen käyttänyt vanhaa matkapuhelinlaturiani)

Vaihe 15: Lopuksi

Kytke 110V/230V syöttö ja 5V DC syöttö päälle.

Nyt voit hallita kodinkoneitasi älykkäästi.

Toivottavasti pidit tästä kodin automaatiohankkeesta. Olen jakanut kaikki tämän projektin edellyttämät tiedot.

Arvostan sitä todella, jos jaat arvokasta palautettasi. Jos sinulla on kysyttävää, kirjoita kommenttikenttään.

Voit myös vierailla verkkosivustollamme saadaksesi lisää tällaisia projekteja:

Lisää tällaisia projekteja seuraa TechStudyCell. Kiitos & Hyvää oppimista.