Cum să faci o casă inteligentă folosind modulul de releu de control Arduino - Idei de automatizare la domiciliu: 15 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

În acest proiect de automatizare a casei, vom proiecta un modul inteligent de releu de acasă care poate controla 5 aparate electrocasnice. Acest modul de releu poate fi controlat de pe mobil sau smartphone, telecomandă IR sau telecomandă TV, comutator manual. Acest releu inteligent poate, de asemenea, să simtă temperatura camerei și lumina soarelui pentru a porni și opri ventilatorul și becul.

Acest releu inteligent are următoarele caracteristici:

1. Electrocasnice controlate prin Bluetooth mobil

2. Electrocasnice controlate de telecomanda TV (infraroșu)

3. Electrocasnice controlate automat de senzor de temperatură și umiditate

4. Electrocasnice controlate de Dark Sensor

5. Afișați temperatura LIVE și citirea umidității.

6. Electrocasnice controlate cu întrerupătoare manuale

7. Arduino încorporat, astfel încât codul Arduino să poată fi încărcat în modulul de releu.

Provizii

Componente necesare pentru proiectele Smart Home:

1. Microcontroler ATMEGA328P

2. Modul Bluetooth HC05

3. Senzor DHT11

4. Afișaj OLED (128 X 32)

5. Receptor infraroșu 1738

6. Optocuplor PC817 (5 nu)

7. Tranzistoare BC547 NPN (5 nu)

8. Diodele 1N4007 (5 nu)

9. Dioda 1N4001 (1 nr)

10. LED-uri de 5 mm (6 nu)

11. Condensatoare 22pF (2 nu)

12. 100nF (104) Condensator (1 nr)

13. Condensator 100uF (1 nr)

14. Rezistențe de 220 ohmi (10 nu) (R6 până la R10)

15. Rezistențe 1k (7 nu) (R1 până la R5)

16. Rezistoare 10k (8 nu)

17. Rezistor 2k (1no) și 4,7k (1no)

18. LDR (1 nr)

19. Cristal de 16 MHz, 20. Butoane (8 nu)

21. Relee de 5V (5 nu)

22. Jumper (2no), conectori, bază IC

23. FTDI 232 Placă de interfață USB către serie sau Arduino UNO

24. PCB

Pasul 1: Diagrama circuitului

Aceasta este schema completă a circuitului pentru acest proiect de automatizare a casei. Am explicat circuitul în videoclipul tutorial.

Am folosit microcontrolerul ATMEGA328P pentru a controla modulul de releu cu 5 canale. De asemenea, am conectat modulul HC05 Bluetooth, receptorul IR 1738 pentru a controla releele de la Bluetooth și de la telecomandă cu infraroșu. Și senzor de temperatură și umiditate DHT11 și LDR pentru a controla automat releul.

În acest circuit, putem folosi un releu de 5V sau 12V, dar trebuie să schimbăm rezistențele în consecință, așa cum se menționează în circuit.

Pasul 2: Realizați circuitul pe panou pentru testare

Înainte de a proiecta PCB-ul, am realizat circuitul de pe panoul de testare pentru testare. În timpul testării, am încărcat schița Arduino pe microcontrolerul Atmega328P folosind o placă de interfață USB către Serial (FTDI232), apoi am încercat să controlez releele cu Bluetooth, telecomandă TV, senzor de temperatură, LDR etc.

De asemenea, am cartografiat tot pinul microcontrolerului folosit în acest circuit.

Pasul 3: Mod diferit al modulului releu inteligent

În acest proiect Smart home putem controla modulul de releu în diferite moduri:

1. Mod Bluetooth

2. Mod infrarosu

3. Mod automat

4. Mod manual

Putem schimba cu ușurință modul cu butoanele CMODE și SMODE montate pe PCB.

Pentru a schimba modul:

1. Apăsați butonul CMODE.

2. Apoi apăsați butonul SMODE pentru a selecta modul.

3. După ce ați selectat din nou modul, apăsați butonul CMODE.

Pasul 4: Mod controlat prin Bluetooth

Aici vom folosi modulul HC05 Bluetooth și aplicația Bluetooth Arduino din magazinul de jocuri pentru a controla modulul de releu de pe smartphone. Puteți utiliza alte aplicații, dar trebuie să modificați codul în consecință.

Deoarece nivelul logic al HC05 este de 3,3 volt, dar pentru microcontroler nivelul logic este de 5 volt. Așa că am folosit un divizor de tensiune cu rezistor 2k și 4.7k în timp ce conectam RX-ul HC05 la TX al Atmega328P.

Pasul 5: Mod controlat în infraroșu

Aici vom folosi receptorul cu infraroșu 1738 pentru a controla modulul de releu de la telecomanda TV. Puteți utiliza orice telecomandă cu infraroșu, dar trebuie să obțineți codurile hexagonale respective ale butoanelor telecomenzii și să modificați codul în consecință.

Puteți face referire la videoclipul încorporat în care v-am explicat cum puteți obține cu ușurință codul hexagonal de pe butonul telecomenzii TV.

Puteți utiliza orice buton neutilizat de pe telecomandă pentru a controla modulul de releu.

Pasul 6: Mod controlat de temperatură și lumină

În modul Auto, acest modul de releu inteligent poate fi controlat de temperatura camerei predefinită și de lumina soarelui. Are un senzor de temperatură și umiditate DHT11 care detectează temperatura și umiditatea după fiecare interval de 5 secunde.

Când temperatura depășește valoarea maximă predefinită a temperaturii menționată în codul Arduino, releul 1 și releul 2 se aprind.

Când temperatura devine mai mică decât valoarea min predefinită a temperaturii menționată în codul Arduino, releul 1 și releul 2 se opresc.

Control LDR

Un LDR este montat pe PCB pentru a detecta lumina ambientală. Acționează ca un senzor întunecat.

Când nivelul de luminozitate devine sub valoarea predefinită, releu 3 și releu 4 se aprinde.

Când nivelul de luminozitate depășește valoarea predefinită, releul 3 și releul 4 se opresc.

Pentru o mai bună înțelegere, consultați videoclipul încorporat din partea de sus.

Pasul 7: Mod manual

Modulul releu poate fi controlat manual de la butoanele montate pe PCB.

Există 5 butoane S1, S2, S3, S4, S5 pentru a porni și opri releul 1, releul 2, releul 3, releul 4, respectiv releul 5.

Și există un buton RESET pentru a opri toate relele la un moment dat.

Am explicat funcționalitatea circuitului în videoclipul tutorial.

Pasul 8: Proiectarea PCB-ului

Deoarece urmează să folosesc circuitul zilnic, așa că, după testarea tuturor caracteristicilor modulului de releu inteligent de pe panou, putem începe proiectarea PCB-ului.

Puteți descărca fișierul PCB Gerber al acestui proiect de automatizare a casei de pe următorul link:

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

Pasul 9: Comandați PCB

După descărcarea fișierului Garber puteți comanda cu ușurință PCB

1. Accesați https://jlcpcb.com și Conectați-vă / Înscrieți-vă

2. Faceți clic pe butonul CITAȚI ACUM.

3 Faceți clic pe butonul „Adăugați fișierul Gerber”. Apoi răsfoiți și selectați fișierul Gerber pe care l-ați descărcat.

Pasul 10: Încărcarea fișierului Gerber și setarea parametrilor

4. Setați parametrul necesar, cum ar fi cantitatea, culoarea PCB-ului etc.

5. După selectarea tuturor parametrilor pentru PCB, faceți clic pe butonul SAVE TO CART.

Pasul 11: Selectați adresa de expediere și modul de plată

6. Tastați adresa de expediere.

7. Selectați metoda de expediere potrivită pentru dvs.

8. Trimiteți comanda și continuați plata.

De asemenea, vă puteți urmări comanda de pe JLCPCB.com

PCB-urile mele au durat 2 zile pentru a fi fabricate și au ajuns într-o săptămână folosind opțiunea de livrare DHL. PCB-urile erau bine ambalate, iar calitatea era foarte bună la acest preț accesibil.

Pasul 12: lipiți toate componentele

După aceea lipiți toate componentele conform schemei de circuit.

Apoi conectați microcontrolerul atmega328P, HC05 și toți senzorii.

Pasul 13: Programați microcontrolerul

1. Conectați USB la placa de interfață serială (FTDI232).

2. Descărcați schița Arduino. (Atașat)

3. Selectați placa Arduino UNO și PORTul corespunzător. Apoi încărcați codul.

Pasul 14: Conectați aparatele electrocasnice

Conectați cele 5 electrocasnice conform schemei de circuit. Vă rugăm să luați măsurile de siguranță corespunzătoare în timp ce lucrați cu tensiune înaltă.

Conectați sursa de curent continuu de 5 volți la PCB așa cum se arată în circuit. (Am folosit vechiul meu încărcător mobil)

Pasul 15: În cele din urmă

Porniți alimentarea 110V / 230V și alimentarea 5V DC.

Acum vă puteți controla aparatele electrocasnice într-un mod inteligent.

Sper că ți-a plăcut acest proiect de automatizare a casei. Am împărtășit toate informațiile necesare pentru acest proiect.

Voi aprecia cu adevărat dacă împărtășiți feedback-ul dvs. valoros. De asemenea, dacă aveți orice întrebare, vă rugăm să scrieți în secțiunea de comentarii.

De asemenea, puteți vizita site-ul nostru pentru mai multe astfel de proiecte:

Pentru mai multe astfel de proiecte, vă rugăm să urmați TechStudyCell. Mulțumesc și învățare fericită.