Cara Membuat Rumah Pintar Menggunakan Modul Arduino Control Relay - Idea Automasi Rumah: 15 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam projek automasi rumah ini, kami akan merancang modul relai rumah pintar yang dapat mengawal 5 peralatan rumah. Modul geganti ini dapat dikendalikan dari telefon bimbit atau telefon pintar, jauh IR atau TV jauh, suis manual. Relay pintar ini juga dapat merasakan suhu bilik dan cahaya matahari untuk menghidupkan dan mematikan kipas dan bola lampu.

Relay pintar ini mempunyai ciri-ciri berikut:

1. Peralatan rumah yang dikendalikan oleh Bluetooth mudah alih

2. Peralatan rumah yang dikendalikan oleh TV Remote (Inframerah)

3. Peralatan rumah yang dikawal oleh sensor suhu & Kelembapan secara automatik

4. Peralatan rumah yang dikendalikan oleh Dark Sensor

5. Paparkan bacaan suhu & kelembapan LANGSUNG.

6. Peralatan rumah dikendalikan dengan suis manual

7. Arduino terbina dalam sehingga kod Arduino dapat dimuat naik ke modul geganti.

Bekalan

Komponen yang diperlukan untuk Projek Rumah Pintar:

1. Pengawal mikro ATMEGA328P

2. Modul Bluetooth HC05

3. Sensor DHT11

4. Paparan OLED (128 X 32)

5. 1738 Penerima Inframerah

6. Optocoupler PC817 (5 no)

7. Transistor BC547 NPN (5 no)

8. 1N4007 Dioda (5 no)

9. 1N4001 Diod (1 no)

10. LED 5mm (6 no)

11. Kapasitor 22pF (2 no)

12. 100nF (104) Kapasitor (1 tidak)

13. Kapasitor 100uF (1 no)

14. Perintang 220-ohm (10 tidak) (R6 hingga R10)

15. 1k Perintang (7 no) (R1 hingga R5)

16. 10k Perintang (8 no)

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

18. LDR (1 no)

19. Kristal 16MHz, 20. Tombol Tekan (8 no)

21. Relay 5V (5 tidak)

22. Pelompat (2no), penyambung, pangkalan IC

23. FTDI 232 USB ke Serial interface board atau Arduino UNO

24. PCB

Langkah 1: Diagram Litar

Ini adalah gambarajah litar lengkap untuk projek automasi rumah ini. Saya telah menerangkan litar dalam video tutorial.

Saya telah menggunakan pengawal mikro ATMEGA328P untuk mengawal modul geganti 5 saluran. Saya juga telah menyambungkan modul Bluetooth HC05, penerima IR 1738 untuk mengawal geganti dari Bluetooth dan inframerah jauh. Dan sensor suhu & kelembapan DHT11 dan LDR untuk mengawal relay secara automatik.

Dalam litar ini, kita boleh menggunakan kedua-dua relay 5V atau 12V tetapi kita harus menukar perintang dengan tepat seperti yang disebutkan dalam litar.

Langkah 2: Buat Litar di Breadboard untuk Diuji

Sebelum merancang PCB terlebih dahulu saya telah membuat litar di papan roti untuk diuji. Semasa menguji, saya telah memuat naik lakaran Arduino ke mikrokontroler Atmega328P menggunakan papan antara muka USB ke Serial (FTDI232) kemudian cuba mengawal geganti dengan Bluetooth, alat kawalan jauh TV, sensor suhu, LDR, dll.

Saya juga telah memetakan semua pin mikrokontroler yang digunakan dalam litar ini.

Langkah 3: Mod yang berbeza dari Modul Relay Pintar

Dalam projek Rumah pintar ini kita dapat mengawal modul geganti dalam mod yang berbeza:

1. Mod Bluetooth

2. Mod Inframerah

3. Mod Auto

4. Mod Manual

Kita boleh menukar mod dengan mudah dengan butang CMODE dan SMODE yang dipasang pada PCB.

Untuk menukar mod:

1. Tekan butang CMODE.

2. Kemudian tekan butang SMODE untuk memilih mod.

3. Setelah memilih mod sekali lagi tekan butang CMODE.

Langkah 4: Mod Terkawal Bluetooth

Di sini kita akan menggunakan modul Bluetooth HC05 dan aplikasi Bluetooth Arduino dari play store untuk mengawal modul geganti dari telefon pintar. Anda boleh menggunakan aplikasi lain tetapi anda harus mengubah kodnya dengan sewajarnya.

Oleh kerana tahap logik HC05 adalah 3.3volt tetapi untuk mikrokontroler tahap logik adalah 5volt. Oleh itu, saya telah menggunakan pembahagi voltan dengan perintang 2k dan 4.7k semasa menyambungkan RX dari HC05 ke TX dari Atmega328P.

Langkah 5: Mod Terkawal Inframerah

Di sini kita akan menggunakan penerima Inframerah 1738 untuk mengawal modul geganti dari alat kawalan jauh TV. Anda boleh menggunakan alat kawalan jauh inframerah tetapi anda harus mendapatkan kod Hex masing-masing dari butang jarak jauh dan mengubah kodnya dengan sewajarnya.

Anda boleh merujuk pada video tertanam di mana saya telah menerangkan bagaimana anda boleh mendapatkan kod hex dengan mudah dari butang jauh TV.

Anda boleh menggunakan butang yang tidak digunakan dari alat kawalan jauh untuk mengawal modul geganti.

Langkah 6: Mod Suhu dan Terkawal Cahaya

Dalam mod Auto, modul relay pintar ini dapat dikawal oleh suhu bilik dan cahaya matahari yang telah ditentukan sebelumnya. Ia mempunyai sensor suhu dan kelembapan DHT11 yang merasakan suhu dan kelembapan setelah setiap selang 5 saat.

Apabila suhu melintasi nilai suhu maksimum yang telah ditentukan yang disebut dalam kod Arduino, relay 1 dan relay 2 dihidupkan.

Apabila suhu menjadi lebih rendah daripada nilai suhu min yang telah ditentukan yang disebut dalam kod Arduino, relay 1 dan relay 2 akan mati.

Kawalan LDR

LDR dipasang pada PCB untuk merasakan cahaya sekitar. Ia berfungsi sebagai sensor gelap.

Apabila tahap kecerahan menjadi di bawah nilai yang ditentukan, Relay 3 dan Relay 4 dihidupkan.

Apabila tahap kecerahan melintasi nilai yang telah ditentukan, Relay 3 dan Relay 4 akan dimatikan.

Sila rujuk video Terbenam di bahagian atas untuk pemahaman yang lebih baik.

Langkah 7: Mod Manual

Modul Relay juga dapat dikendalikan secara manual dari butang tekan yang dipasang pada PCB.

Terdapat 5 butang tekan S1, S2, S3, S4, S5 untuk menghidupkan dan mematikan Relay1, Relay2, Relay3, Relay4, Relay5 masing-masing.

Dan ada butang RESET untuk mematikan semua relay dalam satu masa.

Saya telah menerangkan fungsi litar dalam video tutorial.

Langkah 8: Merancang PCB

Oleh kerana saya akan menggunakan litar setiap hari, jadi setelah menguji semua ciri modul relai pintar di papan roti, kami dapat mulai merancang PCB.

Anda boleh memuat turun fail PCB Gerber projek automasi rumah ini dari pautan berikut:

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

Langkah 9: Pesan PCB

Selepas memuat turun fail Garber, anda boleh memesan PCB dengan mudah

1. Lawati https://jlcpcb.com dan Log masuk / Daftar

2. Klik pada butang QUOTE SEKARANG.

3 Klik pada butang "Tambah fail Gerber anda". Kemudian semak dan pilih fail Gerber yang telah anda muat turun.

Langkah 10: Memuat naik Fail Gerber dan Tetapkan Parameter

4. Tetapkan parameter yang diperlukan seperti kuantiti, warna PCB, dll

5. Setelah memilih semua Parameter untuk PCB klik pada butang SIMPAN KE CART.

Langkah 11: Pilih Alamat Penghantaran dan Mod Pembayaran

6. Taipkan Alamat Penghantaran.

7. Pilih Kaedah Penghantaran yang sesuai untuk anda.

8. Kirim pesanan dan teruskan pembayaran.

Anda juga boleh mengesan pesanan anda dari JLCPCB.com

PCB saya mengambil masa 2 hari untuk dibuat dan tiba dalam seminggu menggunakan pilihan penghantaran DHL. PCB dibungkus dengan baik dan kualitinya sangat bagus dengan harga yang berpatutan ini.

Langkah 12: Memateri Semua Komponen

Selepas itu pateri semua komponen mengikut gambarajah litar.

Kemudian sambungkan mikrokontroler atmega328P, HC05, dan semua sensor.

Langkah 13: Programkan Pengawal Mikro

1. Sambungkan USB ke papan antara muka Serial (FTDI232).

2. Muat turun lakaran Arduino. (Dilampirkan)

3. Pilih papan Arduino UNO dan PORT yang betul. Kemudian muat naik kod.

Langkah 14: Sambungkan Peralatan Rumah Tangga

Sambungkan 5 perkakas rumah mengikut rajah litar. Sila ambil langkah keselamatan yang betul semasa bekerja dengan voltan tinggi.

Sambungkan bekalan DC 5Volt ke PCB seperti yang ditunjukkan dalam litar. (Saya telah menggunakan pengecas mudah alih lama saya)

Langkah 15: Akhirnya

Hidupkan bekalan 110V / 230V dan 5V DC.

Kini anda dapat mengawal peralatan rumah anda dengan cara yang bijak.

Saya harap anda menyukai projek automasi rumah ini. Saya telah berkongsi semua maklumat yang diperlukan untuk projek ini.

Saya akan sangat menghargainya jika anda berkongsi maklum balas berharga anda, Juga jika anda mempunyai pertanyaan, sila tulis di bahagian komen.

Anda juga boleh melayari laman web kami untuk lebih banyak projek seperti itu:

Untuk lebih banyak projek seperti itu, sila ikuti TechStudyCell. Terima kasih & Selamat Belajar.