Απλούστερος αυτοματισμός σπιτιού χρησιμοποιώντας Bluetooth, Android Smartphone και Arduino .: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Καλησπέρα σε όλους,

Αυτό το έργο έχει να κάνει με την κατασκευή της πιο απλοποιημένης συσκευής αυτοματισμού σπιτιού χρησιμοποιώντας ένα arduino και μια μονάδα bluetooth. Αυτό είναι πολύ εύκολο να κατασκευαστεί και μπορεί να κατασκευαστεί σε λίγες ώρες. Στην έκδοσή μου που εξηγώ εδώ, μπορώ να ελέγξω έως και 4 οικιακές συσκευές χρησιμοποιώντας το smartphone μου Android. Ας ρίξουμε μια ματιά στη λίστα με τα υλικά και τα εργαλεία που θα χρειαστείτε.

Βήμα 1: Απαιτούνται υλικά και εργαλεία

• 1. Arduino Pro Mini (Σύνδεσμος στο κατάστημα)
• 2. Μονάδα Bluetooth HC 05 (Σύνδεση στο κατάστημα)
• 3. 5V 4 Channel Relay Module (Σύνδεση στο κατάστημα)
• 4. Τροφοδοσία 5V.
• 5. Κεφαλίδες ανδρών και γυναικών
• 6. Perfboard (προτείνω να φτιάξετε ένα PCB, αλλά αν θέλετε να το κάνετε με τον πιο εύκολο τρόπο, μια σανίδα είναι καλύτερη)

Λίστα εργαλείων

• 1. Σετ συγκόλλησης
• 2. Πιστόλι κόλλας
• 3. Android Smartphone
• 4. Κατσαβίδια
• 5. Απογυμνωτές καλωδίων κλπ:

Μόνο αυτό χρειαζόμαστε…

Βήμα 2: Ο κώδικας

Κατεβάστε το Arduino IDE από εδώ.

Αυτός ο κώδικας χρησιμοποιεί softwareserial.h για να ρυθμίσετε τις ακίδες rx και tx στο Arduino. Αυτές οι ακίδες rx και tx συνδέονται με τις ακίδες tx και rx της μονάδας Bluetooth HC 05 αντίστοιχα.

Η μονάδα bluetooth λαμβάνει δεδομένα από μια συζευγμένη συσκευή android και ενεργοποιεί τα ρελέ σε σχέση με τα ληφθέντα δεδομένα.

Για παράδειγμα, στον κωδικό μου εάν τα ληφθέντα δεδομένα είναι ο χαρακτήρας "Α", το ρελέ 1 θα ενεργοποιηθεί και εάν τα ληφθέντα δεδομένα είναι ο χαρακτήρας "Β", το ρελέ 1 θα απενεργοποιηθεί.

Ομοίως, όλα τα ρελέ μπορούν να ενεργοποιηθούν/απενεργοποιηθούν χρησιμοποιώντας εντολές bluetooth. Ανατρέξτε στον κωδικό για λεπτομερή σχόλια.

EEPROM

Το EEPROM είναι το αρκτικόλεξο για Electronically Erasable Programmable Read Only Memory, το οποίο χρησιμοποιείται εδώ για την αποθήκευση της κατάστασης του ρελέ (ON/OFF), έτσι ώστε σε περίπτωση διακοπής ρεύματος κατά την επαναφορά του ελεγκτή, όλα τα ρελέ που διατηρούνταν ON επανέλθουν στη θέση ΟΝ μετά την έξοδο του ρεύματος. Έτσι, κάθε φορά που ενεργοποιείται ένα ρελέ, μια μεταβλητή που είναι αποθηκευμένη σε μια διεύθυνση στο EEPROM αλλάζει την τιμή της σε 1 και κάθε φορά που απενεργοποιείται η ίδια μεταβλητή αλλάζει σε 0. Κάθε ρελέ έχει τη δική της μεταβλητή που έχει αντιστοιχιστεί για να αποθηκεύσει την κατάστασή της στο EEPROM. Έτσι, στην αρχή του κώδικα το πρώτο πράγμα που κάναμε ήταν να προετοιμάσουμε τα ρελέ σύμφωνα με τις τιμές που είναι αποθηκευμένες στο EEPROM.

Εάν χρησιμοποιείτε Arduino Pro mini θα χρειαστείτε μετατροπέα USB σε TTL για να μεταφέρετε τον κώδικα στο Arduino.

Βήμα 3: Η εφαρμογή Android

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο μικροελεγκτής ενεργοποιεί κάθε ρελέ σύμφωνα με τα δεδομένα που λαμβάνει μέσω της μονάδας Bluetooth από μια συσκευή Android. Χρειαζόμαστε λοιπόν μια εφαρμογή Android για να στείλουμε αυτά τα δεδομένα στο HC 05.

Έφτιαξα μια προσαρμοσμένη εφαρμογή χρησιμοποιώντας τον εφευρέτη της εφαρμογής MIT. Έχω επισυνάψει τη «διάταξη μπλοκ» της εφαρμογής μου ως PDF εδώ για αναφορά σε όσους πρόκειται να κάνουν τη δική τους εφαρμογή χρησιμοποιώντας το App Inventor.

MIT App Inventor

Εάν δεν θέλετε να κάνετε τον κόπο να κάνετε την εφαρμογή, μπορείτε απλώς να κατεβάσετε την εφαρμογή έτοιμη για χρήση (Συμβατή μόνο με τον κώδικα που έχω επισυνάψει παραπάνω) από τον παρακάτω σύνδεσμο.

Βήμα 4: Οδηγίες για την εφαρμογή Android

Πρέπει να αντιστοιχίσετε τη μονάδα Bluetooth HC-05 με τη συσκευή σας Android για να μπορέσετε να τη χρησιμοποιήσετε στην εφαρμογή.

Βήμα 1: Ανοίξτε τις ρυθμίσεις bluetooth της συσκευής σας και αναζητήστε νέες συσκευές, βεβαιωθείτε ότι η μονάδα led στο HC05 αναβοσβήνει συνεχώς (Λειτουργία σύζευξης).

Βήμα 2: Επιλέξτε HC 05 (ή θα δείτε μια διεύθυνση που τελειώνει με "C" όπως φαίνεται στην εικόνα.)

Βήμα 3: Εισαγάγετε το PIN "1234" και πατήστε OK.

Βήμα 4: Ανοίξτε την εφαρμογή "Wiz Smart Home" και κάντε κλικ στο κουμπί bluetooth στο επάνω μέρος της οθόνης.

Βήμα 5: Επιλέξτε "HC 05" από τη λίστα.

Βήμα 6: Χρησιμοποιήστε τους αντίστοιχους διακόπτες για να ενεργοποιήσετε/απενεργοποιήσετε τα ρελέ 1, 2, 3, 4.

Βήμα 7: Κάντε κλικ στο Master για να ενεργοποιήσετε/απενεργοποιήσετε όλα τα ρελέ με ένα μόνο κλικ.

Βήμα 5: Κύκλωμα

• Καρφίτσα 11 του Arduino στο TX Pin της μονάδας HC-05.
• Καρφίτσα 10 του Arduino στο RX Pin της μονάδας HC-05.
• GND του HC-05 έως GND στο Arduino.
• Vcc του HC-05 έως Vcc (5v) στο Arduino.
• Vcc του Relay Module έως Vcc (5v) στο Arduino.
• GND της μονάδας αναμετάδοσης στο GND στο Arduino.
• Καρφίτσα 2 του Arduino στο R1 της μονάδας ρελέ.
• Καρφίτσα 4 του Arduino στο R2 της μονάδας ρελέ.
• Καρφίτσα 6 του Arduino στο R3 της μονάδας ρελέ.
• Καρφίτσα 8 του Arduino στο R4 της μονάδας ρελέ.
• Δώστε τροφοδοτικό 5-v στις ακίδες τροφοδοσίας του Arduino.
• Οι ακίδες 12 και 13 είναι οι ακίδες για την ένδειξη τροφοδοσίας και οι ενδεικτικές λυχνίες LED κατάστασης Bluetooth αντίστοιχα

Αυτά για τη συσκευή.

Για να ελέγξετε το δίκτυο, συνδέστε τις "Κανονικά ανοικτές" επαφές κάθε ρελέ στους αντίστοιχους διακόπτες των οικιακών συσκευών που θέλετε να ελέγξετε (ή) να τυλίξετε το καλώδιο μέσω μιας επαφής "ΟΧΙ" όλων των ρελέ και συνδέστε τα καλώδια των συσκευών στην άλλη επαφή του "ΟΧΙ" των αντίστοιχων ρελέ τους.

Βήμα 6: Σχεδιασμός PCB

Αυτό είναι ένα πολύ απλό κύκλωμα. Μπορείτε να το κολλήσετε σε έναν πίνακα σε σύντομο χρονικό διάστημα, αλλά αν εξακολουθείτε να θέλετε να φτιάξετε ένα PCB, επισυνάπτω το σχέδιο PCB που έχω φτιάξει χρησιμοποιώντας το Proteus 8 Pro. Η έκδοση μου είχε επίσης μια σειρά ρυθμιστών τάσης όπως φαίνεται στις εικόνες.

Βήμα 7: Συναρμολόγηση των εξαρτημάτων

Χρησιμοποίησα το περίβλημα ενός παλιού υπολογιστή SMPS για να φτιάξω τη θήκη για τη συσκευή μου. Θα ήταν καλύτερο να σχεδιάσετε μια προσαρμοσμένη θήκη σύμφωνα με τις ανάγκες σας χρησιμοποιώντας το Fusion 360 ή οποιοδήποτε άλλο λογισμικό σχεδιασμού 3D και να εκτυπώσετε το σχέδιο 3D για να δώσετε στο έργο σας μια εξαιρετικά δροσερή εμφάνιση. Τύπωσα μερικές ετικέτες και τις έβαλα στο περίβλημα SMPS για να γεμίσει το κενό βλέμμα του. Τρύπησα μερικές τρύπες και το στερέωσα στον τοίχο δίπλα στον πίνακα διακοπτών. Τα καλώδια ήταν κρυμμένα χρησιμοποιώντας έναν μικρό πλαστικό σωλήνα που οδηγούσε στον πίνακα.

Βήμα 8: Το αποτέλεσμα

Το βίντεο που δημοσιεύτηκε εδώ δείχνει τη λειτουργία της συσκευής όταν τη χρησιμοποιείτε για πρώτη φορά. Χρειάζεται μόνο να αντιστοιχίσετε τη συσκευή μία φορά! Μετά από αυτό, απλώς ενεργοποιήστε το Bluetooth, συνδεθείτε και περάστε ασύρματα!

Ελπίζω να σας άρεσε να διαβάζετε αυτό το διδακτικό. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μη διστάσετε να το ρωτήσετε εδώ ή στείλτε ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου στο [email protected]. Θα χαρώ να σας βοηθήσω.

Σας ευχαριστώ…!!!:)

Δεύτερος στην πρόκληση Bluetooth