Kako napraviti pametnu kuću pomoću Arduino kontrolnog relejnog modula - Ideje za kućnu automatizaciju: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

U ovom projektu automatizacije kuće dizajnirat ćemo relejni modul pametne kuće koji može kontrolirati 5 kućanskih aparata. Ovim relejnim modulom može se upravljati s mobilnog telefona ili pametnog telefona, IC daljinskog upravljača ili daljinskog upravljača za TV, ručnim prekidačem. Ovaj pametni relej također može osjetiti sobnu temperaturu i sunčevu svjetlost za uključivanje i isključivanje ventilatora i žarulje.

Ovaj pametni relej ima sljedeće karakteristike:

1. Kućanski aparati kojima upravlja mobilni Bluetooth

2. Kućanski aparati kojima upravlja TV daljinski (infracrveni)

3. Kućanski aparati automatski kontrolirani senzorom temperature i vlažnosti

4. Kućanski aparati kojima upravlja Dark Sensor

5. Prikažite očitavanje temperature i vlažnosti uživo.

6. Kućanski aparati kojima se upravlja pomoću ručnih prekidača

7. Ugrađen Arduino tako da se Arduino kôd može prenijeti u relejni modul.

Supplies

Potrebne komponente za projekte pametne kuće:

1. ATMEGA328P mikrokontroler

2. HC05 Bluetooth modul

3. Senzor DHT11

4. OLED ekran (128 X 32)

5. 1738 Infracrveni prijemnik

6. Optička spojnica PC817 (5 ne)

7. BC547 NPN tranzistori (5 ne)

8. 1N4007 Diode (5 ne)

9. 1N4001 dioda (1 ne)

10. LED diode 5 mm (6 ne)

11. 22pF kondenzatori (2 ne)

12. 100nF (104) Kondenzator (1 ne)

13. 100uF kondenzator (1 ne)

14. 220-ohmski otpornici (10 no) (R6 do R10)

15. 1k otpornici (7 no) (R1 do R5)

16. 10k otpornici (8 ne)

17. 2k (1no) i 4,7k (1no) otpornik

18. LDR (1 ne)

19. 16MHz kristal, 20. Tasteri (8 ne)

21. 5V releji (5 ne)

22. Kratkospojnik (2 br.), Konektori, IC baza

23. FTDI 232 USB na ploču sa serijskim sučeljem ili Arduino UNO

24. PCB

Korak 1: Dijagram kola

Ovo je potpuni dijagram za ovaj projekt automatizacije kuće. Objasnio sam krug u videu s vodičem.

Koristio sam mikrokontroler ATMEGA328P za upravljanje 5 -kanalnim relejnim modulom. Takođe sam povezao HC05 Bluetooth modul, 1738 IC prijemnik za kontrolu releja sa Bluetootha i infracrvenog daljinskog upravljača. Senzor temperature i vlažnosti DHT11 i LDR za automatsko upravljanje relejem.

U ovom krugu možemo koristiti i 5V ili 12V relej, ali moramo prema tome promijeniti otpornike kako je navedeno u krugu.

Korak 2: Napravite krug na idejnoj ploči za testiranje

Prije projektiranja PCB -a napravio sam kolo na matičnoj ploči za testiranje. Tokom testiranja, postavio sam Arduino skicu na mikrokontroler Atmega328P koristeći ploču USB na serijsko sučelje (FTDI232), a zatim pokušao kontrolirati releje putem Bluetootha, daljinskog upravljača za TV, senzora temperature, LDR itd.

Također sam mapirao sve pinove mikrokontrolera koji se koriste u ovom krugu.

Korak 3: Različiti način rada modula pametnog releja

U ovom projektu pametne kuće možemo kontrolirati relejni modul na različite načine:

1. Bluetooth način rada

2. Infracrveni način rada

3. Automatski način rada

4. Ručni način rada

Lako možemo promijeniti način rada pomoću tipki CMODE i SMODE postavljenih na PCB.

Da biste promijenili način rada:

1. Pritisnite dugme CMODE.

2. Zatim pritisnite gumb SMODE za odabir načina rada.

3. Nakon što ste ponovo odabrali način rada, pritisnite dugme CMODE.

Korak 4: Bluetooth kontrolirani način rada

Ovdje ćemo koristiti Bluetooth modul HC05 i Bluetooth Arduino aplikaciju iz play playa za upravljanje relejnim modulom sa pametnog telefona. Možete koristiti druge aplikacije, ali kôd morate izmijeniti u skladu s tim.

Budući da je logički nivo HC05 3,3 volti, ali za mikrokontroler logički nivo je 5 volti. Tako sam koristio razdjelnik napona sa 2k i 4,7k otpornikom dok sam spajao RX HC05 na TX Atmega328P.

Korak 5: Infracrveni kontrolirani način rada

Ovdje ćemo koristiti 1738 infracrveni prijemnik za upravljanje relejnim modulom s daljinskog upravljača televizora. Možete koristiti bilo koji infracrveni daljinski upravljač, ali morate nabaviti odgovarajuće heksadecimalne kodove tipki na daljinskom upravljaču i prema tome izmijeniti kôd.

Možete se pozvati na ugrađeni video zapis u kojem sam objasnio kako možete lako dobiti heksadecimalni kôd pomoću dugmeta za daljinsko upravljanje televizorom.

Za upravljanje relejnim modulom možete koristiti bilo koje neiskorišteno dugme na daljinskom upravljaču.

Korak 6: Režim upravljanja temperaturom i svjetlošću

U automatskom načinu rada, ovaj pametni relejni modul može se kontrolirati unaprijed definiranom sobnom temperaturom i sunčevom svjetlošću. Ima senzor temperature i vlažnosti DHT11 koji osjeća temperaturu i vlažnost nakon svakih 5 sekundi.

Kada temperatura pređe unaprijed definiranu vrijednost maksimalne temperature spomenutu u Arduino kodu, relej 1 i relej 2 se uključuju.

Kada temperatura postane niža od unaprijed definirane minimalne vrijednosti temperature navedene u Arduino kodu, relej 1 i relej 2 se isključuju.

LDR kontrola

LDR je postavljen na PCB kako bi osjetio ambijentalno svjetlo. Djeluje kao senzor mraka.

Kada nivo svjetline padne ispod unaprijed definirane vrijednosti, relej 3 i relej 4 se uključuju.

Kada nivo svjetline pređe unaprijed definiranu vrijednost, relej 3 i relej 4 se isključuju.

Za bolje razumijevanje pogledajte ugrađeni videozapis na vrhu.

Korak 7: Ručni način rada

Relejnim modulom se takođe može upravljati ručno pomoću tastera na štampanoj ploči.

Postoji 5 tipki S1, S2, S3, S4, S5 za uključivanje i isključivanje releja1, releja2, releja3, releja4, releja5.

Postoji i gumb RESET za isključivanje svih releja odjednom.

Objasnio sam funkcionalnost kola u videu s vodičem.

Korak 8: Dizajniranje PCB -a

Kako ću svakodnevno koristiti krug, tako da nakon testiranja svih značajki modula pametnog releja na matičnoj ploči možemo započeti projektiranje PCB -a.

Datoteku PCB Gerber ovog projekta kućne automatizacije možete preuzeti sa sljedeće veze:

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

Korak 9: Naručite PCB

Nakon preuzimanja datoteke Garber možete jednostavno naručiti PCB

1. Posjetite https://jlcpcb.com i Prijavite se/Registrirajte se

2. Kliknite na dugme CITIRAJ SAD.

3 Kliknite na dugme "Dodajte svoju Gerber datoteku". Zatim pregledajte i odaberite Gerber datoteku koju ste preuzeli.

Korak 10: Otpremanje Gerber datoteke i postavljanje parametara

4. Podesite željeni parametar poput količine, boje PCB -a itd

5. Nakon odabira svih parametara za PCB kliknite na dugme SAVE TO CART.

Korak 11: Odaberite adresu za isporuku i način plaćanja

6. Upišite adresu za isporuku.

7. Odaberite način dostave koji vam odgovara.

8. Predajte narudžbu i nastavite s plaćanjem.

Svoju narudžbu možete pratiti i sa web stranice JLCPCB.com

Mojim PCB -ovima je trebalo 2 dana da se proizvedu i stigli su u roku od sedmice koristeći opciju DHL isporuke. PCB -i su bili dobro zapakirani, a kvaliteta je bila zaista dobra po pristupačnoj cijeni.

Korak 12: Lemite sve komponente

Nakon toga lemite sve komponente prema shemi kola.

Zatim povežite mikrokontroler atmega328P, HC05 i sve senzore.

Korak 13: Programirajte mikrokontroler

1. Priključite USB na ploču sa serijskim sučeljem (FTDI232).

2. Preuzmite Arduino skicu. (U prilogu)

3. Odaberite Arduino UNO ploču i odgovarajući PORT. Zatim učitajte kôd.

Korak 14: Povežite kućanske aparate

Priključite 5 kućanskih aparata prema shemi kola. Molimo vas da preduzmete odgovarajuće sigurnosne mjere pri radu s visokim naponom.

Spojite 5Volt DC napajanje na PCB kao što je prikazano u krugu. (Koristio sam svoj stari mobilni punjač)

Korak 15: Konačno

Uključite napajanje 110V/230V i 5V DC.

Sada možete kontrolirati svoje kućanske aparate na pametan način.

Nadam se da vam se svidio ovaj projekt automatizacije kuće. Podijelio sam sve potrebne informacije za ovaj projekat.

Zaista ću biti zahvalan ako podijelite svoje vrijedne povratne informacije. Također, ako imate bilo kakvih pitanja, pišite u odjeljak za komentare.

Također možete posjetiti našu web stranicu za više takvih projekata:

Za više takvih projekata slijedite TechStudyCell. Hvala vam i sretno učenje.