Paano Gumawa ng Smart Home Gamit ang Arduino Control Relay Module - Mga Ideya sa Pag-aautomat ng Bahay: 15 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Sa proyekto sa automation ng bahay na ito, magdidisenyo kami ng isang matalinong module ng relay sa bahay na makokontrol ang 5 mga gamit sa bahay. Ang module ng relay na ito ay maaaring makontrol mula sa Mobile o smartphone, IR remote o TV remote, Manu-manong switch. Ang matalinong relay na ito ay maaari ding makaramdam ng temperatura ng kuwarto at sikat ng araw upang i-on at i-off ang fan at bombilya.

Ang matalinong relay na ito ay may mga sumusunod na tampok:

1. Mga gamit sa bahay na kinokontrol ng mobile Bluetooth

2. Mga gamit sa bahay na kinokontrol ng TV Remote (Infrared)

3. Mga gamit sa bahay na kinokontrol ng temperatura at sensor ng Humidity na awtomatiko

4. Mga gamit sa bahay na kinokontrol ng Dark Sensor

5. Ipakita ang LIVE temperatura at pagbabasa ng Humidity.

6. Kinokontrol ng mga gamit sa bahay gamit ang manu-manong mga switch

7. Inbuilt Arduino kaya ang Arduino code ay maaaring mai-upload sa module ng relay.

Mga gamit

Mga Kinakailangan na Bahagi para sa Mga Smart Proyekto sa Bahay:

1. ATMEGA328P microcontroller

2. HC05 Bluetooth Module

3. Sensor ng DHT11

4. OLED Display (128 X 32)

5. 1738 Infrared Receiver

6. PC817 Optocoupler (5 no)

7. BC547 NPN Transistors (5 no)

8. 1N4007 Diodes (5 no)

9. 1N4001 Diode (1 no)

10. LEDs 5mm (6 no)

11. 22pF Capacitors (2 no)

12. 100nF (104) Capacitor (1 no)

13. 100uF Capacitor (1 no)

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

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

16. 10k Resistors (8 no)

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

18. LDR (1 hindi)

19. 16MHz Crystal, 20. Mga Push Button (8 no)

21. 5V relay (5 no)

22. Ang lumulukso (2no), mga konektor, base sa IC

23. FTDI 232 USB sa Serial interface board o Arduino UNO

24. PCB

Hakbang 1: Diagram ng Circuit

Ito ang kumpletong diagram ng circuit para sa proyekto sa automation ng bahay. Ipinaliwanag ko ang circuit sa tutorial video.

Ginamit ko ang ATMEGA328P micro controller upang makontrol ang 5 channel relay module. Nakakonekta ko rin ang module ng HC05 Bluetooth, 1738 IR receiver upang makontrol ang mga relay mula sa Bluetooth at Infrared remote. At ang sensor ng temperatura at kahalumigmigan ng DHT11 at LDR upang awtomatikong makontrol ang relay.

Sa circuit na ito, maaari naming gamitin ang parehong 5V o 12V relay ngunit kailangan naming baguhin ang resistors nang naaayon tulad ng nabanggit sa circuit.

Hakbang 2: Gawin ang Circuit sa Breadboard para sa Pagsubok

Bago ang pagdisenyo ng PCB muna nagawa ko na ang circuit sa breadboard para sa pagsubok. Sa panahon ng pagsubok, na-upload ko ang Arduino sketch sa Atmega328P microcontroller gamit ang isang USB sa Serial interface board (FTDI232) pagkatapos ay sinubukan upang makontrol ang mga relay sa Bluetooth, TV remote, temperatura sensor, LDR, atbp.

Na-map ko din ang lahat ng pin ng microcontroller na ginamit sa circuit na ito.

Hakbang 3: Iba't ibang Mode ng Smart Relay Module

Sa proyektong Smart home na ito maaari naming makontrol ang relay module sa iba't ibang mga mode:

1. Bluetooth Mode

2. Mode na Infrared

3. Auto Mode

4. Manu-manong Mode

Madali naming mababago ang mode gamit ang CMODE at SMODE button na nilagyan sa PCB.

Upang baguhin ang mode:

1. Pindutin ang pindutan ng CMODE.

2. Pagkatapos ay pindutin ang pindutan ng SMODE upang piliin ang mode.

3. Pagkatapos piliin ang mode muli pindutin ang CMODE button.

Hakbang 4: Mode na Kinokontrol ng Bluetooth

Dito ay gagamitin namin ang module ng HC05 Bluetooth at Bluetooth Arduino app mula sa play store upang makontrol ang relay module mula sa smartphone. Maaari kang gumamit ng iba pang mga app ngunit kailangan mong baguhin ang code nang naaayon.

Tulad ng antas ng lohika ng HC05 ay 3.3volt ngunit para sa microcontroller ang antas ng lohika ay 5volt. Kaya't gumamit ako ng isang divider ng boltahe na may 2k at 4.7k risistor habang kumokonekta sa RX ng HC05 sa TX ng Atmega328P.

Hakbang 5: Mode na Infrared na Kinokontrol

Dito ay gagamitin namin ang 1738 Infrared receiver upang makontrol ang relay module mula sa remote ng TV. Maaari mong gamitin ang anumang infrared remote ngunit kailangan mong makuha ang kani-kanilang Hex code ng mga remote button at baguhin ang code nang naaayon.

Maaari kang mag-refer sa naka-embed na video kung saan ipinaliwanag ko kung paano mo madaling makuha ang hex code mula sa remote na pindutan ng TV.

Maaari mong gamitin ang anumang hindi nagamit na pindutan mula sa remote upang makontrol ang relay module.

Hakbang 6: Mode ng Kinokontrol ng Temperatura at Banayad

Sa Auto mode, ang matalinong module ng relay na ito ay maaaring kontrolin ng paunang natukoy na temperatura ng silid at sikat ng araw. Mayroon itong sensor ng temperatura at kahalumigmigan na DHT11 ang temperatura at halumigmig pagkatapos ng bawat 5-segundong agwat.

Kapag ang temperatura ay tumatawid sa paunang natukoy na max na halaga ng temperatura na nabanggit sa Arduino code ang relay 1 at ang relay 2 ay nakabukas.

Kapag ang temperatura ay naging mas mababa kaysa sa paunang natukoy na min na halaga ng temperatura na nabanggit sa Arduino code ang relay 1 at ang relay 2 ay patayin.

Pagkontrol sa LDR

Ang isang LDR ay nilagyan sa PCB upang maunawaan ang ilaw ng paligid. Gumaganap ito bilang isang madilim na sensor.

Kapag ang antas ng ningning ay naging mas mababa sa paunang natukoy na halaga ang Relay 3 at Relay 4 ay nakabukas.

Kapag ang antas ng liwanag ay tumatawid sa paunang natukoy na halaga ang Relay 3 at Relay 4 ay papatayin.

Mangyaring mag-refer sa naka-embed na video sa itaas para sa mas mahusay na pag-unawa.

Hakbang 7: Manu-manong Mode

Ang module ng Relay ay maaari ring kontrolin nang manu-mano mula sa mga pindutan ng push na nilagyan sa PCB.

Mayroong 5 mga pindutan ng push S1, S2, S3, S4, S5 upang i-on at i-off ang Relay1, Relay2, Relay3, Relay4, Relay5 ayon sa pagkakabanggit.

At mayroong isang pindutang RESET upang patayin ang lahat ng mga relay nang paisa-isa.

Ipinaliwanag ko ang pagpapaandar ng circuit sa tutorial na video.

Hakbang 8: Pagdidisenyo ng PCB

Habang gagamitin ko ang circuit araw-araw, kaya pagkatapos masubukan ang lahat ng mga tampok ng matalinong module ng relay sa breadboard, maaari naming simulan ang pagdidisenyo ng PCB.

Maaari mong i-download ang file ng PCB Gerber ng proyektong automation ng bahay na ito mula sa sumusunod na link:

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

Hakbang 9: Mag-order ng PCB

Matapos i-download ang Garber file madali mong mai-order ang PCB

1. Bisitahin ang https://jlcpcb.com at Mag-sign in / Mag-sign up

2. Mag-click sa QUOTE NGAYON button.

3 Mag-click sa pindutang "Idagdag ang iyong Gerber file". Pagkatapos mag-browse at piliin ang Gerber file na iyong na-download.

Hakbang 10: Pag-upload ng Gerber File at Itakda ang Mga Parameter

4. Itakda ang kinakailangang parameter tulad ng dami, kulay ng PCB, atbp

5. Matapos mapili ang lahat ng Mga Parameter para sa PCB mag-click sa I-SAVE TO CART button.

Hakbang 11: Piliin ang Address sa Pagpapadala at Mode ng Pagbabayad

6. I-type ang Address sa Pagpapadala.

7. Piliin ang Paraan ng Pagpapadala na angkop para sa iyo.

8. Isumite ang order at magpatuloy para sa pagbabayad.

Maaari mo ring subaybayan ang iyong order mula sa JLCPCB.com

Ang aking mga PCB ay tumagal ng 2 araw upang makagawa at makarating sa loob ng isang linggo gamit ang pagpipiliang paghahatid ng DHL. Ang mga PCB ay mahusay na naka-pack at ang kalidad ay talagang mahusay sa abot-kayang presyo.

Hakbang 12: Maghinang Lahat ng Mga Bahagi

Pagkatapos nito maghinang ang lahat ng mga bahagi ayon sa diagram ng circuit.

Pagkatapos ay ikonekta ang atmega328P microcontroller, HC05, at lahat ng mga sensor.

Hakbang 13: I-program ang Microcontroller

1. Ikonekta ang USB sa Serial interface board (FTDI232).

2. I-download ang Arduino sketch. (Nakalakip)

3. Piliin ang Arduino UNO board at tamang PORT. Pagkatapos i-upload ang code.

Hakbang 14: Ikonekta ang mga Home Appliances

Ikonekta ang 5 mga gamit sa bahay ayon sa diagram ng circuit. Mangyaring gumawa ng wastong pag-iingat sa kaligtasan habang nagtatrabaho nang may mataas na boltahe.

Ikonekta ang 5Volt DC supply sa PCB tulad ng ipinakita sa circuit. (Ginamit ko ang aking lumang mobile charger)

Hakbang 15: Panghuli

I-on ang 110V / 230V supply at 5V DC supply.

Ngayon ay makokontrol mo ang iyong mga gamit sa bahay sa isang matalinong paraan.

Inaasahan kong nagustuhan mo ang proyektong ito sa automation ng bahay. Naibahagi ko ang lahat ng kinakailangang impormasyon para sa proyektong ito.

Talagang pahalagahan ko ito kung ibabahagi mo ang iyong mahalagang puna, Gayundin kung mayroon kang anumang query mangyaring sumulat sa seksyon ng komento.

Maaari mo ring bisitahin ang aming website para sa mas maraming nasabing proyekto:

Para sa higit pang kagaya ng proyekto Mangyaring sundin ang TechStudyCell. Salamat & Maligayang Pag-aaral.