Jinsi ya Kutengeneza Smart Home Kutumia Moduli ya Udhibiti wa Arduino - Mawazo ya Kuendesha Nyumbani: Hatua 15 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:49

Katika mradi huu wa automatisering ya nyumbani, tutatengeneza moduli ya kupeleka nyumbani yenye busara ambayo inaweza kudhibiti vifaa 5 vya nyumbani. Moduli hii ya kupokezana inaweza kudhibitiwa kutoka kwa rununu au rununu, kijijini cha IR au kijijini cha Runinga, swichi ya Mwongozo. Relay hii nzuri pia inaweza kuhisi joto la chumba na jua ili kuwasha na kuzima shabiki na balbu ya taa.

Relay hii nzuri ina huduma zifuatazo:

1. Vifaa vya nyumbani vinavyodhibitiwa na Bluetooth ya rununu

2. Vifaa vya nyumbani vinavyodhibitiwa na Remote ya TV (Infrared)

3. Vifaa vya nyumbani vinavyodhibitiwa na halijoto na sensorer ya unyevu

4. Vifaa vya nyumbani vinavyodhibitiwa na Sensor ya giza

5. Onyesha hali ya joto LIVE & Usomaji wa unyevu.

6. Vifaa vya nyumbani vinavyodhibitiwa na swichi za mwongozo

7. Inbuilt Arduino kwa hivyo nambari ya Arduino inaweza kupakiwa kwenye moduli ya relay.

Vifaa

Vipengele vinavyohitajika kwa Miradi ya Smart Home:

1. Mdhibiti mdogo wa ATMEGA328P

2. Moduli ya Bluetooth ya HC05

3. Sensorer ya DHT11

Onyesho la OLED (128 X 32)

5. Mpokeaji wa infrared 1738

6. PC817 Optocoupler (5 no)

7. BC547 Transistors ya NPN (5 no)

8. 1N4007 Diode (5 no)

9. 1N4001 Diode (1 hapana)

10. LEDs 5mm (6 no)

11. 22pF Capacitors (2 no)

12. 100nF (104) Capacitor (1 hapana)

13. 100uF Capacitor (1 hapana)

14. 220-ohm Resistors (10 no) (R6 hadi R10)

15. 1k Resistors (7 no) (R1 hadi R5)

16k Resistors (8 hapana)

17. 2k (1no) & 4.7k (1no) Mpingaji

18. LDR (1 hapana)

Kioo cha 16MHz, 20. Vifungo vya kushinikiza (8 no)

21. 5V relays (5 no)

22. Jumper (2no), viunganisho, msingi wa IC

23. FTDI 232 USB kwa bodi ya interface ya serial au Arduino UNO

24. PCB

Hatua ya 1: Mchoro wa Mzunguko

Huu ndio mchoro kamili wa mzunguko wa mradi huu wa kiotomatiki wa nyumbani. Nimeelezea mzunguko katika video ya mafunzo.

Nimetumia mdhibiti mdogo wa ATMEGA328P kudhibiti moduli 5 ya kupeleka relay. Nimeunganisha pia moduli ya Bluetooth ya HC05, mpokeaji wa IR 1738 kudhibiti upitishaji kutoka kwa Bluetooth na kijijini cha infrared. Na joto la DHT11 na sensorer ya unyevu na LDR kudhibiti relay moja kwa moja.

Katika mzunguko huu, tunaweza kutumia relay zote 5V au 12V lakini lazima tubadilishe vipingavyo ipasavyo kama ilivyotajwa kwenye mzunguko.

Hatua ya 2: Tengeneza Mzunguko kwenye Bodi ya mkate kwa Upimaji

Kabla ya kuunda PCB kwanza nimefanya mzunguko kwenye ubao wa mkate kwa upimaji. Wakati wa kujaribu, nimepakia mchoro wa Arduino kwa Atmega328P microcontroller ukitumia USB to Serial interface board (FTDI232) kisha nikajaribu kudhibiti relays na Bluetooth, runinga ya runinga, sensa ya joto, LDR, n.k.

Nimechora pia pini yote ndogo ya kudhibiti microcontroller ambayo ilitumika katika mzunguko huu.

Hatua ya 3: Njia tofauti ya Moduli ya Kupitisha Smart

Katika mradi huu wa Smart nyumbani tunaweza kudhibiti moduli ya kupeleka kwa njia tofauti:

1. Njia ya Bluetooth

2. Njia ya infrared

3. Hali ya Kiotomatiki

4. Njia ya Mwongozo

Tunaweza kubadilisha hali kwa urahisi na kitufe cha CMODE na SMODE kilichowekwa kwenye PCB.

Kubadilisha hali:

1. Bonyeza kitufe cha CMODE.

2. Kisha bonyeza kitufe cha SMODE kuchagua modi.

3. Baada ya kuchagua hali tena bonyeza kitufe cha CMODE.

Hatua ya 4: Njia ya Kudhibitiwa na Bluetooth

Hapa tutatumia moduli ya Bluetooth ya HC05 na programu ya Bluetooth Arduino kutoka duka la kucheza kudhibiti moduli ya relay kutoka kwa smartphone. Unaweza kutumia programu zingine lakini lazima ubadilishe nambari ipasavyo.

Kama kiwango cha mantiki cha HC05 ni 3.3volt lakini kwa mdhibiti mdogo kiwango cha mantiki ni 5volt. Kwa hivyo nimetumia mgawanyiko wa voltage na 2k na kontena 4.7k wakati wa kuunganisha RX ya HC05 hadi TX ya Atmega328P.

Hatua ya 5: Njia ya Kudhibitiwa kwa infrared

Hapa tutatumia mpokeaji wa infrared wa 1738 kudhibiti moduli ya kupeleka kutoka kwa rimoti ya Runinga. Unaweza kutumia kijijini chochote cha infrared lakini lazima upate nambari za Hex husika za vifungo vya mbali na urekebishe nambari ipasavyo.

Unaweza kurejelea video iliyoingia ambapo nimeelezea jinsi unaweza kupata nambari ya hex kwa urahisi kutoka kwa kitufe cha mbali cha TV.

Unaweza kutumia kitufe chochote kisichotumiwa kutoka kwa kijijini kudhibiti moduli ya kupeleka tena.

Hatua ya 6: Joto na Njia ya Kudhibitiwa na Nuru

Katika hali ya Auto, moduli hii ya kupitisha smart inaweza kudhibitiwa na joto la chumba lililofafanuliwa awali na jua. Ina joto la DHT11 na sensorer ya unyevu huhisi hali ya joto na unyevu kila baada ya muda wa sekunde 5.

Wakati joto linavuka kiwango cha juu cha kiwango cha juu cha joto kilichotajwa kwenye nambari ya Arduino relay 1 na relay 2 inawasha.

Wakati joto linapokuwa chini kuliko kiwango cha joto cha dakika iliyotajwa hapo awali iliyotajwa kwenye nambari ya Arduino relay 1 na relay 2 huzima.

Udhibiti wa LDR

LDR imewekwa kwenye PCB ili kuhisi taa iliyoko. Inafanya kama sensorer ya giza.

Wakati kiwango cha mwangaza kinakuwa chini ya thamani iliyotanguliwa Relay 3 na Relay 4 inawasha.

Wakati kiwango cha mwangaza kinapita thamani iliyotanguliwa Relay 3 na Relay 4 inazimwa.

Tafadhali rejelea video Iliyopachikwa juu ili uelewe vizuri.

Hatua ya 7: Njia ya Mwongozo

Moduli ya Relay pia inaweza kudhibitiwa kwa mikono kutoka kwa vifungo vya kushinikiza vilivyowekwa kwenye PCB.

Kuna vifungo 5 vya kushinikiza S1, S2, S3, S4, S5 kuwasha na kuzima Relay1, Relay2, Relay3, Relay4, Relay5 mtawaliwa.

Na kuna kitufe cha Rudisha kuzima relays zote kwa wakati mmoja.

Nimeelezea utendaji wa mzunguko kwenye video ya mafunzo.

Hatua ya 8: Kubuni PCB

Kama nitakavyotumia mzunguko kila siku, kwa hivyo baada ya kujaribu vipengee vyote vya moduli ya kurudisha smart kwenye ubao wa mkate, tunaweza kuanza kuunda PCB.

Unaweza kupakua faili ya PCB Gerber ya mradi huu wa kiotomatiki wa nyumbani kutoka kwa kiunga kifuatacho:

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

Hatua ya 9: Agiza PCB

Baada ya kupakua faili ya Kinyozi unaweza kuagiza PCB kwa urahisi

1. Tembelea https://jlcpcb.com na Ingia / Ingia

2. Bonyeza kitufe cha NUKUU SASA.

3 Bonyeza kitufe cha "Ongeza faili yako ya Gerber". Kisha vinjari na uchague faili ya Gerber uliyopakua.

Hatua ya 10: Kupakia faili ya Gerber na Kuweka Vigezo

4. Weka parameta inayohitajika kama wingi, rangi ya PCB, nk

5. Baada ya kuchagua Vigezo vyote vya PCB bonyeza Bonyeza SAVE TO CART.

Hatua ya 11: Chagua Anwani ya Usafirishaji na Njia ya Malipo

6. Chapa Anwani ya Usafirishaji.

7. Chagua Njia ya Usafirishaji inayofaa kwako.

8. Tuma agizo na endelea kwa malipo.

Unaweza pia kufuatilia agizo lako kutoka kwa JLCPCB.com

PCB zangu zilichukua siku 2 kupata viwandani na zilifika ndani ya wiki moja kwa kutumia chaguo la utoaji wa DHL. PCB zilikuwa zimejaa vizuri na ubora ulikuwa mzuri kwa bei hii ya bei rahisi.

Hatua ya 12: Solder Vipengele vyote

Baada ya kuuza vitu vyote kulingana na mchoro wa mzunguko.

Kisha unganisha microcontroller ya atmega328P, HC05, na sensorer zote.

Hatua ya 13: Panga Mdhibiti Mdogo

1. Unganisha USB kwenye bodi ya interface ya Serial (FTDI232).

2. Pakua mchoro wa Arduino. (Imeambatishwa)

3. Chagua bodi ya Arduino UNO na PORT sahihi. Kisha pakia nambari hiyo.

Hatua ya 14: Unganisha Vifaa vya Nyumbani

Unganisha vifaa 5 vya nyumbani kulingana na mchoro wa mzunguko. Tafadhali chukua tahadhari sahihi za usalama wakati unafanya kazi na voltage kubwa.

Unganisha usambazaji wa 5Volt DC kwa PCB kama inavyoonyeshwa kwenye mzunguko. (Nimetumia chaja yangu ya zamani ya rununu)

Hatua ya 15: Mwishowe

Washa usambazaji wa 110V / 230V na 5V DC.

Sasa unaweza kudhibiti vifaa vyako vya nyumbani kwa njia nzuri.

Natumai umependa mradi huu wa kiotomatiki wa nyumbani. Nimeshiriki habari zote zinazohitajika kwa mradi huu.

Nitaithamini sana ikiwa utashiriki maoni yako ya maana, Pia ikiwa una swali lolote tafadhali andika katika sehemu ya maoni.

Unaweza pia kutembelea wavuti yetu kwa mradi zaidi kama huu:

Kwa mradi zaidi kama huu Tafadhali fuata TechStudyCell. Asante & Kujifunza kwa Furaha.