Αυτοματισμός σπιτιού με Arduino: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτό το τελικό προϊόν συνδυάζει το μέρος συναγερμού, τον καιρό, το ασύρματο ρολόι, τη συναρμολόγηση και την κοπή εξαρτημάτων που παράγονται με κοπή με λέιζερ. Επέλεξα 3 αντικείμενα σχετικά μικρού μεγέθους για να διευκολύνω μια διακριτική εμφύτευση στον τόπο της ζωής. Η επιλογή μου έπεσε σε έναν ασύρματο αισθητήρα καιρού, έναν ασύρματο ανιχνευτή κίνησης και μια κεντρική ανάκτηση πληροφοριών από διάφορους αισθητήρες. Είναι επίσης δυνατή η παραγωγή πρόσθετων μονάδων, ακολουθώντας το ίδιο πνεύμα και μέθοδο κατασκευής. Ξεκίνησα με τη συγκομιδή και την απαρίθμηση των διαφόρων συστατικών που απαιτούνται για την κατασκευή. Στη συνέχεια, δημιούργησα τους αντίστοιχους κωδικούς για κάθε ενότητα. Για να συγκεντρώσετε τελικά τα πάντα σε ένα κουτί που θα χρησιμεύσει ως αντικείμενο και τελικό προϊόν.

Το έργο μου χωρίζεται σε τρία μέρη:

- Κεντρικός διανομέας με οθόνη και πληκτρολόγιο που λειτουργούν ως διεπαφή. Αυτό χωρίζεται σε 4 μενού, Ημερομηνία &,ρα, Καιρός, Εξοπλίστε το σύστημα και αλλάξτε τον κωδικό πρόσβασης.

- Αισθητήρας καιρού: αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας με ασύρματη μονάδα και 2 LED.

- Αισθητήρας συναγερμού: Ανιχνευτής κίνησης, πομπός και 2 LED.

Κάθε μέρος κινείται από μια πλακέτα Arduino, που τροφοδοτείται από μια μπαταρία 9V.

Βήμα 1: Master HUB

Εξοπλισμός

- Arduino MEGA

- Οθόνη LCD 20x4

- Πληκτρολόγιο 4x4

- NRF24L01

- DS3231

- Δέκτης 433MHZ

- Buzzer

- LED x3 (πράσινο, κίτρινο, κόκκινο)

- Αντίσταση 220 ohm x3

- Πλαστική θήκη ABS

- Breadboard

- Καλώδια Dupont

- Διακόπτης μπαταρίας 9V +

Για να τροφοδοτήσω τα κουτιά μου, χρησιμοποιώ μια μπαταρία 9V με προσαρμογέα υποδοχής για σύνδεση στο θηλυκό βύσμα του Arduino. Ωστόσο, κόλλησα έναν διακόπτη για να σβήσω και να ενεργοποιήσω το κουτί σύμφωνα με τις επιθυμίες μας και να εξοικονομήσω χρήματα. ντραμς

Για να γίνει αυτό, έβγαλα το κόκκινο σύρμα, το +, για να συγκολλήσω το διακόπτη για να δημιουργήσω μια επαφή για να αφήσω το ρεύμα. Τέλος, για την προστασία των συγκολλήσεών μου, χρησιμοποίησα σωλήνες θερμοσυρρίκνωσης οι οποίοι, ως αποτέλεσμα της θερμότητας, αποσύρονται και προσαρτώνται στη συγκόλληση για να την προστατεύσουν από ψευδή επαφή και να την ενισχύσουν.

Συνέλευση

Πριν προχωρήσω στην κατασκευή του αντικειμένου, συγκεντρώνω τα διαφορετικά στοιχεία σύμφωνα με το διάγραμμα που πραγματοποιήθηκε με το λογισμικό OpenSource Fritzing.

Μόλις συναρμολογηθούν όλα τα στοιχεία, ελέγχω ότι όλα λειτουργούν σωστά. Το πράσινο LED σημαίνει ότι υπάρχει ρεύμα.

Το πλεονέκτημα μιας οθόνης LCD 20x4 είναι ότι μπορεί να εμφανίσει πολύ περισσότερους χαρακτήρες σε σύγκριση με 16x2. Στην περίπτωσή μου, μπορώ εύκολα να εμφανίσω τα 4 μενού προγράμματος.

Όσον αφορά την κοπή, αντιμετώπισα ένα πρόβλημα. Πράγματι, είχα σχεδιάσει να κόψω την πρόσοψη σε κοπή λέιζερ, ωστόσο, όντας πλαστικό, υπήρχε κίνδυνος να λιώσει το πάνω μέρος της θήκης. Προτίμησα να κόψω τα πάντα με το χέρι με τη βοήθεια κοπτικών, πριονιών, τρυπανιού και γυαλόχαρτου.

Χρόνος παραγωγής: 2 ώρες

Αρχικά, πρέπει να συναρμολογήσουμε τους διαφορετικούς συνδετήρες της πρόσοψης. Η διάτρηση είναι ακριβής, δεν χρειάζεται σχεδόν καθόλου κόλλα, ταιριάζει εύκολα.

Τέλος, συγκεντρώνω τα υπόλοιπα εξαρτήματα ακολουθώντας το μοτίβο που έγινε στο Fritzing πριν τοποθετήσω τα πάντα στο κουτί. Έχω προσθέσει επίσης σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας για μεγαλύτερη ασφάλεια και αντοχή στις συγκολλήσεις του led. Στη συνέχεια κλείνω το συγκρότημα με τη βοήθεια 4 βιδών που βρίσκονται σε κάθε γωνία και ελέγχω ότι όλα λειτουργούν σωστά.

Βήμα 2: Μετεωρολογικός σταθμός

Εξοπλισμός

- Arduino UNO

- NRF24L01

- DHT 11

- LED x2 (πράσινο, μπλε)

- Αντίσταση 220 ohm x2

- Πλαστική θήκη ABS

- Breadboard

- Καλώδια Dupont

- Διακόπτης μπαταρίας 9V +

Συνέλευση

Πριν προχωρήσω στην κατασκευή του αντικειμένου, συγκεντρώνω τα διαφορετικά στοιχεία σύμφωνα με το διάγραμμα που πραγματοποιήθηκε με το λογισμικό OpenSource Fritzing.

Μόλις συναρμολογηθούν όλα τα στοιχεία, ελέγχω ότι όλα λειτουργούν σωστά. Το πράσινο LED σημαίνει ότι υπάρχει ρεύμα. Το μπλε LED όταν ανάβει κάθε 5 δευτερόλεπτα. Αυτά τα 5 δευτερόλεπτα αντιστοιχούν στο χρονικό διάστημα μεταξύ κάθε λήψης θερμοκρασίας του αισθητήρα DHT 11.

Μόλις συναρμολογηθεί, δοκιμάζω την κύρια μονάδα και τον αισθητήρα καιρού. Πατώντας το πλήκτρο B στο πληκτρολόγιο, λαμβάνω τα δεδομένα θερμοκρασίας και υγρασίας που αποστέλλονται ασύρματα από τον αισθητήρα NRF24L01.

Βιομηχανοποίηση

Ξεκίνησα δημιουργώντας την πρόσοψη της θήκης μου

Autocad. Έβαλα μια τρύπα για τον διακόπτη και τα 2 LED.

Όσον αφορά την κοπή, αντιμετώπισα ένα πρόβλημα. Πράγματι, είχα σχεδιάσει να κόψω την πρόσοψη σε κοπή λέιζερ, ωστόσο, όντας πλαστικό, υπήρχε κίνδυνος να λιώσει το πάνω μέρος της θήκης. Προτίμησα να κόψω τα πάντα με το χέρι με τη βοήθεια κοπτικών, πριονιών, τρυπανιού και γυαλόχαρτου.

Χρόνος παραγωγής: 0:30

Αρχικά, πρέπει να συναρμολογήσουμε τους διαφορετικούς συνδετήρες της πρόσοψης. Η διάτρηση είναι ακριβής, δεν χρειάζεται σχεδόν καθόλου κόλλα, ταιριάζει εύκολα.

Τέλος, συγκεντρώνω τα υπόλοιπα εξαρτήματα ακολουθώντας το μοτίβο που έγινε στο Fritzing πριν τοποθετήσω τα πάντα στο κουτί. Πρόσθεσα επίσης σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας για μεγαλύτερη ασφάλεια και σταθερότητα στις συγκολλήσεις του led.

Δεν ξεχνάω να ανοίξω μια τρύπα σε κάθε πλευρά του

κουτί για να μπει στον αέρα και να ληφθούν τα δεδομένα του αισθητήρα DHT 11.

Στη συνέχεια κλείνω το συγκρότημα με τη βοήθεια 4 βιδών που βρίσκονται σε κάθε γωνία και ελέγχω ότι όλα λειτουργούν σωστά.

Βήμα 3: Αισθητήρας συναγερμού

Εξοπλισμός

- Arduino UNO

- Πομπός 433 MHz

- Αισθητήρας PIR

- LED x2 (πράσινο, κόκκινο)

- Αντίσταση 220 ohm x2

- Πλαστική θήκη ABS

- Breadboard

- Καλώδια Dupont

- Διακόπτης μπαταρίας 9V +

Συνέλευση

Πριν προχωρήσω στην κατασκευή του αντικειμένου, συγκεντρώνω τα διαφορετικά στοιχεία σύμφωνα με το διάγραμμα που πραγματοποιήθηκε με το λογισμικό OpenSource Fritzing.

Μόλις συναρμολογηθούν όλα τα στοιχεία, ελέγχω ότι όλα λειτουργούν σωστά. Το πράσινο LED σημαίνει ότι υπάρχει ρεύμα. Το κόκκινο LED ανάβει μόλις ο αισθητήρας PIR ανιχνεύσει κίνηση. Μόλις γίνει αντιληπτή μια κίνηση, είναι απαραίτητο να περιμένετε 5 δευτερόλεπτα μέχρι να γίνει επαναφορά του αισθητήρα.

Μόλις συναρμολογηθεί, δοκιμάζω την κύρια μονάδα και τον αισθητήρα συναγερμού. Πατώντας το πλήκτρο C στο πληκτρολόγιο, οπλίζω το σύστημα το οποίο ξεκινά αυτόματα μια αντίστροφη μέτρηση 9 δευτερολέπτων. Το πλήκτρο D μου επιτρέπει να αλλάξω τον κωδικό πρόσβασης.

Βιομηχανοποίηση

Ξεκίνησα δημιουργώντας την πρόσοψη της θήκης μου

Autocad. Έβαλα μια τρύπα για τον διακόπτη, έναν κύκλο για να περάσει το κέλυφος του αισθητήρα PIR και 2 LED.

Όσον αφορά την κοπή, αντιμετώπισα ένα πρόβλημα. Πράγματι, είχα σχεδιάσει να κόψω την πρόσοψη σε κοπή λέιζερ, ωστόσο, όντας πλαστικό, υπήρχε κίνδυνος να λιώσει το πάνω μέρος της θήκης. Προτίμησα να κόψω τα πάντα με το χέρι με τη βοήθεια κοπτικών, πριονιών, τρυπανιού και γυαλόχαρτου.

Χρόνος παραγωγής: 1:20

Αρχικά, πρέπει να συναρμολογήσουμε τους διαφορετικούς συνδετήρες της πρόσοψης. Η διάτρηση είναι ακριβής, δεν χρειάζεται σχεδόν καθόλου κόλλα, ταιριάζει εύκολα. Επίσης κολλάω την μπαταρία με μονομαχία απέναντι

κάλυμμα για εξοικονόμηση χώρου στη θήκη.

Τέλος, συγκεντρώνω τα υπόλοιπα εξαρτήματα ακολουθώντας το μοτίβο που έγινε στο Fritzing πριν τοποθετήσω τα πάντα στο κουτί. Πρόσθεσα επίσης σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας για επιπλέον ασφάλεια και

σταθερότητα στις συγκολλήσεις του led.

Στη συνέχεια κλείνω το συγκρότημα με τη βοήθεια 4 βιδών που βρίσκονται σε κάθε γωνία και ελέγχω ότι όλα λειτουργούν σωστά.

Βήμα 4: Τελική δοκιμή

Όλα λειτουργούν τέλεια!

Σας ευχαριστούμε που ακολουθήσατε αυτό το σεμινάριο και διασκεδάστε με τα νέα σας προϊόντα!