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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

U ovom projektu automatizacije doma osmislit ćemo relejni modul pametne kuće koji može kontrolirati 5 kućanskih aparata. Ovim relejnim modulom može se upravljati s mobitela 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 značajke:

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 LIVE temperaturu i vlažnost.

6. Kućanski aparati kojima se upravlja ručnim prekidačima

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

Pribor

Potrebne komponente za projekte pametne kuće:

1. ATMEGA328P mikrokontroler

2. HC05 Bluetooth modul

3. Senzor DHT11

4. OLED zaslon (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 ne) (R6 do R10)

15. 1k otpornici (7 ne) (R1 do R5)

16. 10k otpornika (8 ne)

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

18. LDR (1 ne)

19. 16MHz kristal, 20. Tipke (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 kruga

Ovo je potpuni dijagram za ovaj projekt automatizacije doma. Objasnio sam sklop u videu s vodičem.

Koristio sam mikrokontroler ATMEGA328P za upravljanje 5 -kanalnim relejnim modulom. Također sam spojio HC05 Bluetooth modul, 1738 IC prijemnik za upravljanje relejima s 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 spomenuto u krugu.

Korak 2: Napravite sklop na pločici za testiranje

Prije projektiranja tiskane ploče prvo sam napravio krug na ploči za testiranje. Tijekom testiranja prenio sam Arduino skicu na mikrokontroler Atmega328P pomoću ploče USB na serijsko sučelje (FTDI232), a zatim pokušao kontrolirati releje putem Bluetootha, daljinskog upravljača za TV, senzora temperature, LDR -a itd.

Također sam mapirao sve pin mikrokontrolera koji su korišteni u ovom krugu.

Korak 3: Različiti način rada modula pametnog releja

U ovom projektu pametne kuće možemo upravljati relejnim modulom 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.

Za promjenu načina rada:

1. Pritisnite gumb CMODE.

2. Zatim pritisnite gumb SMODE za odabir načina rada.

3. Nakon ponovnog odabira načina rada pritisnite gumb CMODE.

Korak 4: Bluetooth kontrolirani način rada

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

Budući da je logička razina HC05 3,3 volta, ali za mikrokontroler logička razina je 5 volti. Tako sam koristio razdjelnik napona s 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 gumba na daljinskom upravljaču i prema tome izmijeniti kôd.

Možete se obratiti ugrađenom videu u kojem sam objasnio kako možete jednostavno dobiti heksadecimalni kôd s gumba za daljinsko upravljanje televizorom.

Za upravljanje relejnim modulom možete koristiti bilo koji neiskorišteni gumb na daljinskom upravljaču.

Korak 6: Način kontrole temperature i svjetla

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 vlagu nakon svakih 5 sekundi.

Kad temperatura prijeđe unaprijed definiranu maksimalnu vrijednost temperature spomenutu u Arduino kodu, relej 1 i relej 2 se uključuju.

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

LDR kontrola

LDR je ugrađen na PCB kako bi osjetio svjetlo okoline. Djeluje kao senzor mraka.

Kad razina svjetline padne ispod unaprijed definirane vrijednosti, relej 3 i relej 4 se uključuju.

Kad razina 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 također se može upravljati ručno pomoću gumba na PCB -u.

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 sklopa u videu s vodičem.

Korak 8: Projektiranje PCB -a

Kako ću krug koristiti svakodnevno, tako da nakon što testiramo sve značajke modula pametnog releja na ploči, možemo početi s projektiranjem tiskane ploče.

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. Pritisnite gumb QUOTE NOW.

3 Pritisnite gumb "Dodaj svoju Gerber datoteku". Zatim pregledajte i odaberite Gerber datoteku koju ste preuzeli.

Korak 10: Prijenos Gerber datoteke i postavljanje parametara

4. Postavite potrebne parametre poput količine, boje PCB -a itd

5. Nakon što ste odabrali sve parametre za tiskanu ploču, kliknite gumb Spremi u košaricu.

Korak 11: Odaberite adresu za dostavu i način plaćanja

6. Upišite adresu za dostavu.

7. Odaberite način dostave koji vam odgovara.

8. Predajte narudžbu i nastavite s plaćanjem.

Svoju narudžbu možete pratiti i s web stranice JLCPCB.com

Mojim PCB -ovima je trebalo 2 dana da se proizvedu i stigli su u roku od tjedan dana koristeći DHL dostavu. 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 spojite mikrokontroler atmega328P, HC05 i sve senzore.

Korak 13: Programirajte mikrokontroler

1. Spojite 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

Spojite 5 kućanskih aparata prema shemi kola. Poduzmite 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 upravljati svojim kućanskim aparatima na pametan način.

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

Bit ću vam zahvalan ako podijelite svoje vrijedne povratne informacije. Također, ako imate bilo kakvih pitanja, napišite u odjeljak komentara.

Također možete posjetiti našu web stranicu za više takvih projekata:

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