Простейшая домашняя автоматизация с использованием Bluetooth, смартфона Android и Arduino: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Всем здравствуйте,

Этот проект посвящен созданию самого упрощенного устройства домашней автоматизации с использованием модуля Arduino и Bluetooth. Его очень легко построить, и его можно построить за несколько часов. В моей версии, которую я объясняю прямо здесь, я могу управлять до 4 бытовой техникой с помощью своего Android-смартфона. Давайте посмотрим на список материалов и инструментов, которые вам понадобятся.

Шаг 1. Необходимые материалы и инструменты

• 1. Arduino Pro Mini (Ссылка в магазин)
• 2. Bluetooth-модуль HC 05 (Ссылка в магазин)
• 3. 4-канальный релейный модуль 5 В (ссылка на магазин)
• 4. Источник питания 5 В.
• 5. Мужские и женские заголовки.
• 6. Перфорированная плата (я рекомендую сделать печатную плату, но если вы хотите сделать это проще, лучше использовать перфорированную плату)

Список инструментов

• 1. Комплект для пайки
• 2. Клеевой пистолет.
• 3. Смартфон Android
• 4. Отвертки.
• 5. Устройства для зачистки проводов и т. Д.:

Это все, что нам нужно …

Шаг 2: Код

Загрузите Arduino IDE отсюда.

Этот код использует softwareserial.h для настройки контактов rx и tx в Arduino. Эти контакты rx и tx подключены к контактам tx и rx модуля Bluetooth HC 05 соответственно.

Модуль Bluetooth получает данные от сопряженного устройства Android и запускает реле в соответствии с полученными данными.

Например, в моем коде, если полученные данные представляют собой символ «A», реле 1 будет активировано, а если полученные данные являются символом «B», реле 1 будет выключено.

Точно так же все реле могут быть включены / выключены с помощью команд Bluetooth. См. Код для подробных комментариев.

EEPROM

EEPROM - это аббревиатура от Electronically Erasable Programmable Read Only Memory, которая используется здесь для хранения состояния реле (ВКЛ. / ВЫКЛ.), Так что в случае сбоя питания при перезагрузке контроллера все реле, которые оставались включенными, будут вернитесь в свое положение ON после подачи питания. Таким образом, всякий раз, когда реле включается, переменная, хранящаяся в адресе в EEPROM, меняет свое значение на 1, и всякий раз, когда оно выключается, эта же переменная изменяется на 0. Каждое реле имеет свою собственную переменную, назначенную для сохранения его статуса в EEPROM. Итак, в начале кода мы первым делом инициализировали реле в соответствии со значениями, хранящимися в EEPROM.

Если вы используете Arduino Pro mini, вам понадобится преобразователь USB в TTL, чтобы выгружать код в Arduino.

Шаг 3. Приложение для Android

Как упоминалось выше, микроконтроллер запускает каждое реле в соответствии с данными, которые он получает через модуль Bluetooth от устройства Android. Поэтому нам нужно приложение Android для отправки этих данных в HC 05.

Я сделал индивидуальное приложение с помощью изобретателя MIT App. Я прикрепил сюда «макет блоков» своего приложения в виде PDF-файла для справки для тех, кто собирается создавать свое собственное приложение с помощью App Inventor.

Изобретатель приложений MIT

Если вы не хотите утруждать себя созданием приложения, вы можете просто загрузить готовое к использованию приложение (совместимое только с кодом, который я прикрепил выше) по ссылке ниже.

Шаг 4. Инструкции для приложения для Android

Вам необходимо подключить модуль Bluetooth HC-05 к устройству Android, прежде чем вы сможете использовать его в приложении.

Шаг 1. Откройте настройки Bluetooth вашего устройства и выполните поиск новых устройств, убедитесь, что светодиод на модуле HC05 постоянно мигает (режим сопряжения).

Шаг 2: Выберите HC 05 (или вы увидите адрес, заканчивающийся на «C», как показано на рисунке).

Шаг 3: Введите PIN-код «1234» и нажмите ОК.

Шаг 4: Откройте приложение «Wiz Smart Home» и нажмите кнопку Bluetooth в верхней части экрана.

Шаг 5: Выберите «HC 05» из списка.

Шаг 6: Используйте соответствующие переключатели для включения / выключения реле 1, 2, 3, 4.

Шаг 7: Щелкните Мастер, чтобы включить / выключить все реле одним щелчком.

Шаг 5: Схема

• Контакт 11 Arduino к контакту TX модуля HC-05.
• Контакт 10 Arduino к контакту RX модуля HC-05.
• GND HC-05 на GND в Arduino.
• От Vcc HC-05 до Vcc (5 В) в Arduino.
• Vcc модуля реле к Vcc (5 В) в Arduino.
• GND модуля реле к GND в Arduino.
• Контакт 2 Arduino к R1 модуля реле.
• Контакт 4 Arduino к R2 модуля реле.
• Контакт 6 Arduino к R3 модуля реле.
• Контакт 8 Arduino к R4 модуля реле.
• Подайте питание 5 В на выводы питания Arduino.
• Контакты 12 и 13 - это контакты для индикации питания и индикаторов состояния Bluetooth соответственно.

Вот и все по устройству.

Для управления питанием подключите «нормально разомкнутые» контакты каждого реле к соответствующим переключателям бытовой техники, которой вы хотите управлять (или) замкните провод под напряжением через один контакт «NO» всех реле. и подключите выводы приборов к другому контакту «NO» их соответствующих реле.

Шаг 6: Дизайн печатной платы

Это очень простая схема. Вы можете припаять его на перфокарт в кратчайшие сроки, но если вы все еще хотите сделать печатную плату, я прикрепляю дизайн печатной платы, который я сделал с помощью Proteus 8 Pro. В моей версии также была серия регуляторов напряжения, как показано на рисунках.

Шаг 7: Сборка компонентов

Я использовал корпус старого компьютерного SMPS, чтобы сделать корпус для своего устройства. Будет лучше разработать индивидуальный корпус в соответствии с вашими потребностями с помощью Fusion 360 или любого другого программного обеспечения для 3D-дизайна и распечатать его на 3D-принтере, чтобы придать вашему проекту супер-крутой вид. Я распечатал несколько этикеток и наклеил их на корпус SMPS, чтобы заполнить его пустой вид. Я просверлил в нем несколько отверстий и закрепил на стене рядом с распределительным щитом. Провода были спрятаны с помощью небольшой пластиковой трубы, ведущей к распределительному щиту.

Шаг 8: Результат

Видео, размещенное здесь, показывает работу устройства при первом использовании. Вам нужно всего лишь один раз подключить устройство! После этого просто включите Bluetooth, подключитесь и работайте по беспроводной сети!

Надеюсь, вам понравилось читать это руководство. Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их здесь или отправляйте письмо по адресу [email protected]. Я буду рад вам помочь.

Спасибо…!!!:)

Финалист конкурса Bluetooth Challenge