 |
|
|
Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience |
 |
|
 |
|
|
|
|
JUNIOR RADIO 
|
Здесь представлен проект домашней автоматизации с использованием простого приложения для Android, которое вы можете использовать для управления электроприборами с помощью щелчков мышью или голосовых команд. Команды отправляются через Bluetooth в Arduino Uno . Таким образом, вам не нужно вставать, чтобы включить или выключить устройство во время просмотра фильма или выполнения какой-либо работы. Домашняя автоматика: схема и работа Схема домашней автоматизации построена на плате Arduino Uno, модуле Bluetooth HC-05 и 3-канальной релейной плате. Количество каналов зависит от количества устройств, которыми вы хотите управлять. Arduino Uno питается от адаптера / источника питания 12 В постоянного тока. Релейный модуль и модуль Bluetooth могут, в свою очередь, получать питание от источника питания платы Arduino Uno. Авторский прототип представлен на рис. 1. Детали подключения для каждого устройства показаны на рис. 2.
Рис. 1: Авторский прототип
Рис.2: Подключение бытовой техники
Модуль Bluetooth
В этом проекте используется модуль Bluetooth HC-05 (рис. 4), который поддерживает последовательную связь в режиме master и slave (9600-115200 бит / с), SPP и интерфейс UART. Используя эти функции, он может связываться с другими устройствами с поддержкой Bluetooth, такими как мобильные телефоны, планшеты и ноутбуки. Модуль работает от источника питания от 3,3 до 5 В.
Рис. 3: Панель управления на смартфоне Android
Релейный модуль
Реле позволяет вам включать или выключать цепь, используя напряжение и / или ток, намного превышающие то, с чем может справиться Arduino. Реле обеспечивает полную изоляцию между цепью низкого напряжения на стороне Arduino и стороной высокого напряжения, контролирующей нагрузку. Он активируется с помощью 5 В от Arduino, который, в свою очередь, управляет электрическими приборами, такими как вентиляторы, освещение и кондиционеры. 8-канальный релейный модуль показан на рис.5.
Плата Arduino Uno
Arduino - это платформа для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред. Arduino Uno основана на микроконтроллере ATmega328 (MCU). Он состоит из 14 цифровых входов / выходов, шести аналоговых входов, USB-соединения для программирования встроенного микроконтроллера, разъема питания, разъема ICSP и кнопки сброса. Он работает с кварцевым генератором 16 МГц и содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера. Он очень прост в использовании, так как вам просто нужно подключить его к компьютеру с помощью USB-кабеля или подключить к нему адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу. Встроенный MCU запрограммирован на языке программирования Arduino с использованием Arduino IDE.
Рис.4: Модуль Bluetooth
В этой схеме проекта домашней автоматизации контакты 10 и 11 Arduino подключены к контактам T XD и R XD модуля Bluetooth соответственно, как показано на рисунке 6.
Контакты Gnd и Vcc модуля Bluetooth подключены к Gnd и + 3,3 В платы Arduino соответственно. Контакты 2, 3 и 4 подключены к трем реле (RL1, RL2 и RL3) на плате реле. Контакты Vin и Gnd платы реле подключены к контактам Vin и Gnd платы Arduino соответственно.
Примечание. Vin обычно используется для подачи входной мощности, но поскольку мы подаем 12 В на Arduino через адаптер, мы можем использовать вывод Vin на Arduino для питания модуля реле 12 В.
Рис.5: 8-канальный релейный модуль
Рис.6: Подключение релейного модуля
Программное обеспечение
Программа для проекта домашней автоматизации (homeautomation.ino) написана на языке программирования Arduino под названием Processing. Arduino Uno запрограммирован с использованием программного обеспечения Arduino IDE, которое вы можете загрузить с arduino.cc. Программное обеспечение MIT App Inventor было использовано для создания приложения Android (.apk) для этого проекта.
Приложение на вашем смартфоне отправляет данные, когда вы нажимаете кнопки или подаете голосовые команды через Bluetooth в мобильном телефоне, на модуль Bluetooth HC-05, подключенный к плате Arduino. Вывод TXD принимаемых данных HC-05 подключен к Arduino. Arduino Uno обрабатывает полученные данные и соответствующим образом управляет платой реле.
Процедура установки приложения для Android (.apk) выглядит следующим образом:
1. Загрузите приложение (homeautomation.apk).
2. Запускаем .apk файл. Вам будет предложено завершить действие. Щелкните Установщик пакетов, а затем - Установить.
3. Вам также понадобится приложение для распознавания голоса на вашем смартфоне Android. Это приложение предустановлено на большинстве смартфонов. Если у вас его нет, загрузите его из Google Play Store.
Загрузите исходную папку: нажмите здесь
Строительство и испытания
Соберите схему, как показано на принципиальной схеме. Откройте Arduino IDE и скомпилируйте программу (скетч). Загрузите скетч (homeautomation.ino) на плату Arduino. Включите питание Arduino, подключив его к источнику питания 12 В. Подключите модуль Bluetooth к своему телефону Android. Введите пароль «1234» (пароль по умолчанию) модуля Bluetooth.
Щелкните изображение Bluetooth в приложении, чтобы подключить его к модулю Bluetooth. Он автоматически подключается и отображается в приложении как Подключено.
Теперь вы готовы управлять приборами с помощью приложения. Вы можете использовать кнопки включения / выключения или голосовые команды для управления приборами. Вы можете управлять большим количеством электроприборов, увеличив количество каналов в реле. Например, используя 8-канальное реле, вы можете управлять восемью устройствами. Для этого вам необходимо изменить исходный код, добавив команды ввода и голосовые команды для управления устройствами.
Картик Раджасекаран
