Как сделать домашнюю автоматизацию на основе Интернета вещей с помощью реле управления датчиками NodeMCU: 14 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

В этом проекте, основанном на IoT, я создал Home Automation с Blynk и модулем реле управления NodeMCU с обратной связью в реальном времени. В ручном режиме этим релейным модулем можно управлять с мобильного телефона или смартфона, а также с помощью ручного переключателя. В автоматическом режиме это интеллектуальное реле также может определять температуру в помещении и солнечный свет, чтобы включать и выключать вентилятор и лампочку.

Этот проект умного дома имеет следующие особенности: 1. Бытовая техника, управляемая с мобильного устройства с помощью приложения Blynk 2. Бытовая техника, управляемая датчиком температуры и влажности автоматически (в автоматическом режиме) 3. Бытовая техника, управляемая датчиком темноты автоматически (в автоматическом режиме) 4. Мониторинг температуры и влажности в помещении в реальном времени на OLED и Смартфон 5. Управление бытовой техникой с помощью ручных переключателей 6. Управление бытовой техникой через Интернет.

Запасы

Необходимые компоненты для этого проекта Умного дома

1. NodeMCU

2. Датчик DH11

3. LDR

4. Резисторы 10к 5 нет

5. Резисторы 1 кОм 5 нет (с R1 по R4)

6. Резисторы 220 Ом 2 шт. (R5 и R6)

7. Оптопара PC817 2 шт.

8. BC547 NPN Транзисторы 2 шт.

9. Диод 1N4007 2 нет

10. Диод 1N4001 1no

11. Светодиод (1,5в) 3 шт.

12. Конденсаторы 100uF 2 шт.

13. Реле SPDT 12 В 2 шт.

14. 7805 регулятор напряжения 1 шт.

15. Нажмите переключатель / кнопку 4 №

16. Разъемы и перемычки

17. Дисплей OLED I2C (0,96 дюйма или 1,3 дюйма)

Шаг 1: Принципиальная схема

Это полная принципиальная схема этого проекта домашней автоматизации на основе Интернета вещей.

Я использовал NodeMCU для управления релейным модулем. Я подключил датчик температуры и влажности DHT11 и LDR для автоматического управления реле в соответствии с температурой в помещении и окружающим освещением. К NodeMCU подключены четыре кнопки, то есть S1, S2, CMODE, RST. S1 и S2 для управления модулем реле вручную CMODE для изменения режима (ручной режим, автоматический режим) RST для сброса NodeMCU Я подал 12 В на модуль реле и использовал регулятор напряжения 7805 для подачи 5 В на NodeMCU.

Шаг 2: Сделайте схему на макетной плате для тестирования

Перед проектированием печатной платы я сначала сделал схему на макетной плате для тестирования. Во время тестирования я загрузил код в NodeMCU, а затем попытался управлять реле с помощью кнопок, приложения Blynk, датчика температуры и LDR.

Загрузите прикрепленный код для этого проекта NodeMCU.

Я упомянул все ссылки на необходимые библиотеки в коде.

Шаг 3. Установите приложение Blynk

Установите приложение Blynk из магазина Google Play или магазина приложений, затем добавьте все необходимые виджеты для управления модулем реле и контроля температуры и влажности. Я объяснил все детали в обучающем видео.

Я использовал виджеты с 3 кнопками для управления модулем реле и изменения режима. И 2 виджета для контроля температуры и влажности.

Шаг 4: Другой режим модуля интеллектуального реле

Мы можем управлять интеллектуальным реле в 2-х режимах:

1. Ручной режим

2. Автоматический режим

Мы можем легко изменить режим с помощью кнопки CMODE, установленной на плате, или из приложения Blynk.

Шаг 5: Ручной режим

В ручном режиме мы можем управлять модулем реле с помощью кнопок S1 и S2 или из приложения Blynk.

Мы всегда можем отслеживать статус обратной связи переключателей в режиме реального времени из приложения Blynk. И мы также можем отслеживать показания температуры и влажности на OLED-дисплее и в приложении Blynk, как вы можете видеть на изображениях. С помощью приложения Blynk мы можем управлять модулем реле из любого места, если у нас есть Интернет на нашем смартфоне.

Шаг 6: автоматический режим

В автоматическом режиме модуль реле управляется датчиком DHT11 и LDR.

Мы можем установить предопределенные минимальные и максимальные значения температуры и освещенности. В автоматическом режиме, когда температура в помещении превышает заданную максимальную температуру, реле-1 включается, а когда температура в помещении становится ниже заданной минимальной температуры, реле-1 автоматически выключается.

Аналогичным образом, когда уровень освещенности уменьшается, реле-2 включается, а при достаточном освещении реле-2 автоматически выключается. Я подробно объяснил в обучающем видео.

Шаг 7: проектирование печатной платы

Поскольку я собираюсь использовать схему ежедневно, поэтому после тестирования всех функций модуля интеллектуального реле на макетной плате я спроектировал печатную плату. Вы можете скачать Gerber-файл печатной платы этого проекта домашней автоматизации по следующей ссылке:

drive.google.com/uc?export=download&id=1LwiPjXC1JfeQ7q-e-pIqN0J9TTVAHo52

Шаг 8: Закажите печатную плату

Скачав файл Garber, вы легко сможете заказать печатную плату.

1. Посетите https://jlcpcb.com и войдите / зарегистрируйтесь.

2. Щелкните кнопку ЦИТАТИ СЕЙЧАС.

3 Щелкните кнопку «Добавить файл Gerber».

Затем просмотрите и выберите загруженный файл Gerber.

Шаг 9: загрузка файла Gerber и установка параметров

4. Установите требуемый параметр, такой как количество, цвет печатной платы и т. Д.

5. После выбора всех параметров для печатной платы нажмите кнопку СОХРАНИТЬ В КОРЗИНУ.

Шаг 10: Выберите адрес доставки и режим оплаты

6. Введите адрес доставки.

7. Выберите подходящий для вас способ доставки.

8. Отправьте заказ и приступайте к оплате. Вы также можете отслеживать свой заказ на сайте JLCPCB.com.

На изготовление моих печатных плат ушло 2 дня, и они были доставлены в течение недели с использованием услуги доставки DHL.

Печатные платы были хорошо упакованы, и качество было действительно хорошим по доступной цене.

Шаг 11: припаяйте все компоненты

После этого припаяйте все компоненты согласно принципиальной схеме.

Затем подключите NodeMCU, DHT11, LDR и OLED-дисплей.

Шаг 12: запрограммируйте NodeMCU

1. Подключите NodeMCU к ноутбуку.

2. Загрузите код. (Прикрепил)

3. Измените токен аутентификации Blynk, имя WiFi, пароль WiFi.

4. Измените предварительно заданные значения температуры и освещенности для автоматического режима в соответствии с вашими требованиями.

5. Выберите плату NodeMCU 12E и соответствующий ПОРТ. Затем загрузите код.

** В этом проекте вы можете использовать как OLED-дисплей с диагональю 0,96 дюйма, так и OLED-дисплей с диагональю 1,3 дюйма. Я поделился кодом для обоих OLED, загрузите код в соответствии с используемым вами OLED-дисплеем.

Я уже прикрепил код на предыдущих шагах.

Шаг 13: Подключите бытовую технику

Подключите бытовую технику согласно принципиальной схеме. Пожалуйста, соблюдайте соответствующие меры безопасности при работе с высоким напряжением.

Подключите источник постоянного тока 12 В к плате, как показано на схеме.

Шаг 14: Наконец

Включите питание 110/230 В и 12 В постоянного тока.

Теперь вы можете грамотно управлять своей бытовой техникой. Надеюсь, вам понравился этот проект домашней автоматизации. Я поделился всей необходимой информацией для этого проекта. Я буду очень признателен, если вы поделитесь своими ценными отзывами. Также, если у вас есть какие-либо вопросы, напишите в разделе комментариев. Чтобы увидеть больше таких проектов, пожалуйста, подпишитесь на TechStudyCell. Спасибо за ваше время и удачного обучения.