Как да си направим интелигентен дом с помощта на модул за реле за управление Arduino - Идеи за домашна автоматизация: 15 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

В този проект за автоматизация на дома ние ще проектираме интелигентен модул за домашно реле, който може да управлява 5 домакински уреди. Този релейен модул може да се управлява от мобилен телефон или смартфон, дистанционно IR или дистанционно за телевизор, ръчно превключване. Това интелигентно реле също може да усети стайната температура и слънчевата светлина, за да включва и изключва вентилатора и крушката.

Това интелигентно реле има следните характеристики:

1. Домакински уреди, управлявани от мобилен Bluetooth

2. Домакински уреди, контролирани от TV Remote (инфрачервен)

3. Домакински уреди, контролирани автоматично от датчика за температура и влажност

4. Домакински уреди, контролирани от Dark Sensor

5. Покажете показанията на LIVE за температура и влажност.

6. Домакински уреди, управлявани с ръчни ключове

7. Вграден Arduino, така че Arduino кодът може да бъде качен в релейния модул.

Консумативи

Необходими компоненти за проектите за интелигентен дом:

1. Микроконтролер ATMEGA328P

2. Bluetooth модул HC05

3. Сензор DHT11

4. OLED дисплей (128 X 32)

5. 1738 Инфрачервен приемник

6. Оптрон PC817 (5 не)

7. BC547 NPN транзистори (5 не)

8. 1N4007 диоди (5 не)

9. 1N4001 диод (1 не)

10. Светодиоди 5 мм (6 не)

11. 22pF кондензатори (2 не)

12. 100nF (104) Кондензатор (1 не)

13. 100uF кондензатор (1 не)

14. 220-омови резистори (10 не) (R6 до R10)

15. 1k резистори (7 не) (R1 до R5)

16. 10k резистори (8 не)

17. 2k (1no) & 4.7k (1no) резистор

18. LDR (1 не)

19. 16MHz кристал, 20. Бутони (8 не)

21. 5V релета (5 не)

22. Джъмпер (2no), конектори, IC база

23. FTDI 232 USB към платка със сериен интерфейс или Arduino UNO

24. ПХБ

Стъпка 1: Електрическа схема

Това е пълната електрическа схема за този проект за домашна автоматизация. Обясних схемата във видеото с уроци.

Използвал съм микроконтролера ATMEGA328P за управление на 5 -каналния релеен модул. Свързах и Bluetooth модул HC05, 1738 IR приемник за управление на релетата от Bluetooth и инфрачервено дистанционно. И сензор за температура и влажност на DHT11 и LDR за автоматично управление на релето.

В тази верига можем да използваме реле 5V или 12V, но трябва съответно да променим резисторите, както е споменато във веригата.

Стъпка 2: Направете веригата на платката за тестване

Преди да проектирам печатната платка, първо направих веригата на платката за тестване. По време на тестването качих скицата на Arduino в микроконтролера Atmega328P, използвайки платка USB към сериен интерфейс (FTDI232), след което се опитах да контролирам релетата с Bluetooth, дистанционно за телевизор, температурен сензор, LDR и т.н.

Също така съм картографирал всички щифтове на микроконтролера, използвани в тази схема.

Стъпка 3: Различен режим на модула Smart Relay

В този проект за интелигентен дом можем да управляваме релейния модул в различни режими:

1. Bluetooth режим

2. Инфрачервен режим

3. Автоматичен режим

4. Ръчен режим

Можем лесно да променим режима с бутоните CMODE и SMODE, поставени на печатната платка.

За да промените режима:

1. Натиснете бутона CMODE.

2. След това натиснете бутона SMODE, за да изберете режима.

3. След като отново изберете режима, натиснете бутона CMODE.

Стъпка 4: Bluetooth контролиран режим

Тук ще използваме Bluetooth модула HC05 и приложението Bluetooth Arduino от магазина за игра, за да управляваме релейния модул от смартфона. Можете да използвате други приложения, но трябва да промените кода съответно.

Тъй като логическото ниво на HC05 е 3.3 волта, но за микроконтролера логическото ниво е 5 волта. Затова използвах делител на напрежение с 2k и 4.7k резистор, докато свързвах RX на HC05 към TX на Atmega328P.

Стъпка 5: Инфрачервен контролиран режим

Тук ще използваме 1738 инфрачервения приемник за управление на релейния модул от дистанционното на телевизора. Можете да използвате всяко инфрачервено дистанционно, но трябва да получите съответните шестнадесетични кодове на бутоните за дистанционно управление и съответно да промените кода.

Можете да се обърнете към вградения видеоклип, където обясних как можете лесно да получите шестнадесетичния код от бутона за дистанционно управление на телевизора.

Можете да използвате всеки неизползван бутон от дистанционното за управление на релейния модул.

Стъпка 6: Режим, контролиран от температура и светлина

В автоматичен режим този интелигентен релеен модул може да се управлява чрез предварително определена стайна температура и слънчева светлина. Той има сензор за температура и влажност на DHT11, който усеща температурата и влажността след всеки 5-секунден интервал.

Когато температурата премине предварително зададената максимална стойност на температурата, спомената в кода на Arduino, релето 1 и релето 2 се включват.

Когато температурата стане по -ниска от предварително определената минимална температурна стойност, спомената в кода на Arduino, релето 1 и релето 2 се изключват.

LDR контрол

LDR е монтиран на печатната платка, за да усети околната светлина. Той действа като сензор за тъмнина.

Когато нивото на яркост стане под предварително определената стойност, Реле 3 и Реле 4 се включват.

Когато нивото на яркост премине предварително зададената стойност, релето 3 и реле 4 се изключват.

Моля, вижте вградения видеоклип отгоре за по -добро разбиране.

Стъпка 7: Ръчен режим

Релейният модул също може да се управлява ръчно от бутоните, монтирани на печатната платка.

Има 5 бутони S1, S2, S3, S4, S5 за включване и изключване съответно на Relay1, Relay2, Relay3, Relay4, Relay5.

И има бутон RESET за изключване на всички релета наведнъж.

Обясних функционалността на схемата във видеото с уроци.

Стъпка 8: Проектиране на печатни платки

Тъй като ще използвам веригата ежедневно, така че след като тестваме всички функции на модула за интелигентно реле на макета, можем да започнем да проектираме печатната платка.

Можете да изтеглите файла PCB Gerber на този проект за домашна автоматизация от следната връзка:

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

Стъпка 9: Поръчайте печатната платка

След като изтеглите файла Garber, можете лесно да поръчате печатната платка

1. Посетете https://jlcpcb.com и влезте/се регистрирайте

2. Щракнете върху бутона QUOTE NOW.

3 Щракнете върху бутона „Добавяне на вашия Gerber файл“. След това прегледайте и изберете файла Gerber, който сте изтеглили.

Стъпка 10: Качване на Gerber файл и задаване на параметрите

4. Задайте необходимия параметър като количество, цвят на печатни платки и т.н.

5. След като изберете всички параметри за печатни платки, кликнете върху бутона ЗАПАЗИ В КОШНИЦАТА.

Стъпка 11: Изберете Адрес за доставка и Режим на плащане

6. Въведете адреса за доставка.

7. Изберете подходящия за вас начин на доставка.

8. Изпратете поръчката и продължете с плащането.

Можете също да проследите поръчката си от JLCPCB.com

Моите печатни платки отнеха 2 дни, за да бъдат произведени и пристигнаха в рамките на седмица, използвайки опцията за доставка на DHL. ПХБ бяха добре опаковани и качеството беше наистина добро на тази достъпна цена.

Стъпка 12: Запоявайте всички компоненти

След това запоявайте всички компоненти съгласно електрическата схема.

След това свържете микроконтролера atmega328P, HC05 и всички сензори.

Стъпка 13: Програмирайте микроконтролера

1. Свържете USB към платка за сериен интерфейс (FTDI232).

2. Изтеглете скицата на Arduino. (Прикачен)

3. Изберете платката Arduino UNO и подходящия ПОРТ. След това качете кода.

Стъпка 14: Свържете домакинските уреди

Свържете 5 -те домакински уреди съгласно електрическата схема. Моля, вземете подходящи предпазни мерки при работа с високо напрежение.

Свържете 5Volt DC захранване към печатна платка, както е показано във веригата. (Използвах старото си мобилно зарядно устройство)

Стъпка 15: Най -накрая

Включете захранването 110V/230V и 5V DC.

Сега можете да управлявате домашните си уреди по интелигентен начин.

Надявам се, че този проект за автоматизация на дома ви е харесал. Споделих цялата необходима информация за този проект.

Ще бъда много благодарен, ако споделите ценната си обратна връзка. Също така, ако имате някакви запитвания, моля, пишете в секцията за коментари.

Можете също да посетите нашия уебсайт за още такива проекти:

За още такива проекти, моля, следвайте TechStudyCell. Благодаря и щастливо обучение.