Πώς να φτιάξετε αυτοματοποίηση στο σπίτι με βάση το IoT με ρελέ ελέγχου αισθητήρων NodeMCU: 14 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Σε αυτό το έργο που βασίζεται στο IoT, έκανα Home Automation with Blynk και NodeMCU module ρελέ ελέγχου με ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο. Στη χειροκίνητη λειτουργία, αυτή η μονάδα ρελέ μπορεί να ελεγχθεί από κινητό ή smartphone και, χειροκίνητο διακόπτη. Στην αυτόματη λειτουργία, αυτό το έξυπνο ρελέ μπορεί επίσης να αισθανθεί τη θερμοκρασία δωματίου και το φως του ήλιου για να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει τον ανεμιστήρα και τη λάμπα.

Αυτό το έργο έξυπνου σπιτιού έχει τις ακόλουθες δυνατότητες: 1. Οικιακές συσκευές που ελέγχονται από το κινητό χρησιμοποιώντας το Blynk App 2. Οι οικιακές συσκευές ελέγχονται αυτόματα από αισθητήρα θερμοκρασίας & υγρασίας (Σε λειτουργία Auto) 3. Οικιακές συσκευές που ελέγχονται αυτόματα από Dark Sensor (Σε λειτουργία Auto) Smartphone 5. Οικιακές συσκευές που ελέγχονται με χειροκίνητους διακόπτες 6. Ελέγξτε τις οικιακές συσκευές μέσω Διαδικτύου

Προμήθειες

Απαιτούμενα στοιχεία για αυτό το έργο Smart House

1. NodeMCU

2. Αισθητήρας DH11

3. LDR

4. 10k Αντιστάσεις 5 αρ

5. Αντιστάσεις 1k 5 όχι (R1 έως R4)

6. Αντίσταση 220 ohm 2 όχι (R5 & R6)

7. Optocoupler PC817 2 αρ

8. BC547 NPN Transistors 2 αρ

9. Δίοδος 1N4007 2 αρ

10. Δίοδος 1N4001 1νο

11. LED (1.5v) 3 αρ

12. Πυκνωτές 100uF 2 αρ

13. Ρελέ SPDT 12V 2 αρ

14. Ρυθμιστής τάσης 7805 1 αρ

15. Πιέστε το διακόπτη/ κουμπί 4 αρ

16. Συνδετήρες & άλτες

17. Οθόνη OLED I2C (0,96 "ή 1,3")

Βήμα 1: Διάγραμμα κυκλώματος

Αυτό είναι το πλήρες διάγραμμα κυκλώματος για αυτό το έργο αυτοματισμού σπιτιού με βάση το IoT.

Έχω χρησιμοποιήσει το NodeMCU για τον έλεγχο της μονάδας ρελέ. Έχω συνδέσει τον αισθητήρα θερμοκρασίας & υγρασίας DHT11 και το LDR για τον αυτόματο έλεγχο του ρελέ ανάλογα με τη θερμοκρασία δωματίου και το φως του περιβάλλοντος. Υπάρχουν τέσσερα κουμπιά που συνδέονται με NodeMCU δηλ., S1, S2, CMODE, RST. S1 & S2 για χειρισμό της μονάδας ρελέ με μη αυτόματο τρόπο CMODE για αλλαγή της Λειτουργίας (Χειροκίνητη λειτουργία, Αυτόματη λειτουργία) RST για επαναφορά του NodeMCU Έχω τροφοδοτήσει 12V στη μονάδα ρελέ και χρησιμοποίησα έναν ρυθμιστή τάσης 7805 για την παροχή 5v στο NodeMCU.

Βήμα 2: Κάντε το κύκλωμα στο Breadboard για δοκιμή

Πριν σχεδιάσω το PCB, πρώτα έχω κάνει το κύκλωμα στο breadboard για δοκιμή. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, ανέβασα τον κώδικα στο NodeMCU και μετά προσπάθησα να ελέγξω τα ρελέ με τα κουμπιά, την εφαρμογή Blynk, τον αισθητήρα θερμοκρασίας και το LDR.

Κατεβάστε τον συνημμένο κώδικα για αυτό το έργο NodeMCU.

Έχω αναφέρει όλο τον σύνδεσμο των απαιτούμενων βιβλιοθηκών στον κώδικα.

Βήμα 3: Εγκαταστήστε την εφαρμογή Blynk

Εγκαταστήστε την εφαρμογή Blynk από το Google Play Store ή το App store και, στη συνέχεια, προσθέστε όλα τα απαιτούμενα widget για τον έλεγχο της μονάδας ρελέ και την παρακολούθηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Έχω εξηγήσει όλες τις λεπτομέρειες στο εκπαιδευτικό βίντεο.

Έχω χρησιμοποιήσει τα widget 3 κουμπιών για τον έλεγχο της μονάδας ρελέ και την αλλαγή της λειτουργίας. Και 2 widget μετρητή για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας.

Βήμα 4: Διαφορετική λειτουργία της μονάδας Smart Relay

Μπορούμε να ελέγξουμε το έξυπνο ρελέ σε 2 λειτουργίες:

1. Χειροκίνητη λειτουργία

2. Αυτόματη λειτουργία

Μπορούμε εύκολα να αλλάξουμε τη λειτουργία με το κουμπί CMODE που είναι τοποθετημένο στο PCB ή από την εφαρμογή Blynk.

Βήμα 5: Χειροκίνητη λειτουργία

Στη χειροκίνητη λειτουργία, μπορούμε να ελέγξουμε τη μονάδα ρελέ από τα κουμπιά S1 & S2 ή από την εφαρμογή Blynk.

Μπορούμε πάντα να παρακολουθούμε την κατάσταση ανατροφοδότησης σε πραγματικό χρόνο των διακοπτών από την εφαρμογή Blynk. Και μπορούμε επίσης να παρακολουθούμε την ένδειξη θερμοκρασίας και υγρασίας στην οθόνη OLED και την εφαρμογή Blynk, όπως μπορείτε να δείτε στις εικόνες. Με την εφαρμογή Blynk, μπορούμε να ελέγξουμε τη μονάδα αναμετάδοσης από οπουδήποτε, αν έχουμε το διαδίκτυο στο smartphone μας.

Βήμα 6: Αυτόματη λειτουργία

Στην αυτόματη λειτουργία, η μονάδα ρελέ ελέγχεται από τον αισθητήρα DHT11 και το LDR.

Μπορούμε να ορίσουμε μια προκαθορισμένη ελάχιστη και μέγιστη τιμή θερμοκρασίας και φωτός. Στην αυτόματη λειτουργία όταν η θερμοκρασία δωματίου υπερβεί την προκαθορισμένη μέγιστη θερμοκρασία, το ρελέ-1 ενεργοποιείται και όταν η θερμοκρασία δωματίου γίνει μικρότερη από την προκαθορισμένη ελάχιστη θερμοκρασία, το ρελέ-1 απενεργοποιείται αυτόματα.

Με παρόμοιο τρόπο όταν μειώνεται η στάθμη του φωτός, το ρελέ-2 ενεργοποιείται και όταν το φως είναι επαρκές, το ρελέ-2 σβήνει αυτόματα. Έχω εξηγήσει λεπτομερώς στο εκπαιδευτικό βίντεο.

Βήμα 7: Σχεδιασμός του PCB

Καθώς πρόκειται να χρησιμοποιώ το κύκλωμα καθημερινά, έτσι αφού δοκίμασα όλα τα χαρακτηριστικά της μονάδας έξυπνου ρελέ στο ψωμί, έχω σχεδιάσει το PCB. Μπορείτε να κατεβάσετε το αρχείο PCB Gerber αυτού του έργου οικιακού αυτοματισμού από τον ακόλουθο σύνδεσμο:

drive.google.com/uc?export=download&id=1LwiPjXC1JfeQ7q-e-pIqN0J9TTVAHo52

Βήμα 8: Παραγγείλετε το PCB

Μετά τη λήψη του αρχείου Garber μπορείτε εύκολα να παραγγείλετε το PCB

1. Επισκεφτείτε τη διεύθυνση https://jlcpcb.com και συνδεθείτε/Εγγραφείτε

2. Κάντε κλικ στο κουμπί QUOTE NOW.

3 Κάντε κλικ στο κουμπί "Προσθήκη του αρχείου Gerber".

Στη συνέχεια, περιηγηθείτε και επιλέξτε το αρχείο Gerber που έχετε κατεβάσει.

Βήμα 9: Μεταφόρτωση του αρχείου Gerber και ρύθμιση των παραμέτρων

4. Ορίστε την απαιτούμενη παράμετρο, όπως ποσότητα, χρώμα PCB κλπ

5. Αφού επιλέξετε όλες τις παραμέτρους για PCB, κάντε κλικ στο κουμπί SAVE TO CART.

Βήμα 10: Επιλέξτε Διεύθυνση αποστολής και Τρόπος πληρωμής

6. Πληκτρολογήστε τη διεύθυνση αποστολής.

7. Επιλέξτε τη μέθοδο αποστολής που είναι κατάλληλη για εσάς.

8. Υποβάλετε την παραγγελία και προχωρήστε στην πληρωμή. Μπορείτε επίσης να παρακολουθείτε την παραγγελία σας από το JLCPCB.com.

Τα PCB μου χρειάστηκαν 2 ημέρες για να κατασκευαστούν και έφτασαν μέσα σε μια εβδομάδα χρησιμοποιώντας την επιλογή παράδοσης DHL.

Τα PCB ήταν καλά συσκευασμένα και η ποιότητα ήταν πραγματικά καλή σε αυτήν την προσιτή τιμή.

Βήμα 11: Συγκολλήστε όλα τα εξαρτήματα

Μετά από αυτό συγκολλήστε όλα τα εξαρτήματα σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος.

Στη συνέχεια, συνδέστε την οθόνη NodeMCU, DHT11, LDR και OLED.

Βήμα 12: Προγραμματίστε το NodeMCU

1. Συνδέστε το NodeMCU με φορητό υπολογιστή

2. Κατεβάστε τον Κώδικα. (Επισυνάπτεται)

3. Αλλάξτε το διακριτικό Blynk Auth, όνομα WiFi, κωδικό πρόσβασης WiFi.

4. Αλλάξτε την προκαθορισμένη θερμοκρασία και τιμή φωτισμού για την Αυτόματη λειτουργία σύμφωνα με τις απαιτήσεις σας

5. Επιλέξτε την πλακέτα NodeMCU 12E και την κατάλληλη θύρα. Στη συνέχεια, ανεβάστε τον κωδικό.

** Σε αυτό το έργο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τόσο οθόνη 0,96 "OLED όσο και 1,3" OLED. Έχω μοιραστεί τον Κώδικα και για τα δύο OLED, ανεβάστε τον κώδικα σύμφωνα με την οθόνη OLED που χρησιμοποιείτε.

Έχω ήδη επισυνάψει τον κωδικό στα προηγούμενα βήματα.

Βήμα 13: Συνδέστε τις οικιακές συσκευές

Συνδέστε τις οικιακές συσκευές σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος. Λάβετε τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας όταν εργάζεστε με υψηλή τάση.

Συνδέστε την τροφοδοσία 12Volt DC στο PCB όπως φαίνεται στο κύκλωμα.

Βήμα 14: Τέλος

Ενεργοποιήστε την τροφοδοσία 110V/230V και την παροχή DC 12V.

Τώρα μπορείτε να ελέγχετε τις οικιακές σας συσκευές με έξυπνο τρόπο. Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το έργο αυτοματισμού σπιτιού. Έχω μοιραστεί όλες τις απαιτούμενες πληροφορίες για αυτό το έργο. Θα το εκτιμήσω πραγματικά αν μοιραστείτε τα πολύτιμα σχόλιά σας. Επίσης, εάν έχετε οποιαδήποτε ερώτηση, γράψτε στην ενότητα σχολίων. Για περισσότερα τέτοια έργα, ακολουθήστε το TechStudyCell. Σας ευχαριστούμε για τον χρόνο σας & Καλή μάθηση.