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Ci sono innumerevoli prodotti per la domotica oggi sul mercato, ma cosa succede se vuoi adottare un approccio fai-da-te per creare la tua casa intelligente? Ciò può essere ottenuto con un relè, Arduino e un pulsante o sensore; devi solo imparare un po 'per iniziare.
Questa guida riguarda i componenti elettrici della tensione di rete. Lavorare con l'elettricità ad alta tensione è pericoloso senza le giuste precauzioni. Devi assicurarti che i tuoi dispositivi siano scollegati quando lavori su di essi, oltre ad avere una conoscenza dell'elettricità e dei circuiti di base per stare al sicuro.
Automazione elettrica domestica fai-da-te
L'approccio alla domotica che stiamo affrontando in questo progetto è piuttosto semplice. Si concentrerà sull'accensione e lo spegnimento di un singolo dispositivo elettrico utilizzando un relè, Arduino e un semplice pulsante. Ti guiderà anche attraverso alcune delle altre opzioni dei componenti per sostituire il pulsante e automatizzare ulteriormente la tua casa.
Cos'è un relè?
Un relè è al centro di questo progetto, fungendo da interruttore elettronico controllato da un Arduino. Come interruttori elettrici, i relè si aprono e si chiudono in base ai segnali digitali ricevuti da un computer o da una scheda a microcontrollore. Questo li rende ideali per la domotica fai-da-te, poiché funzionano bene con Arduino e altre schede di base.
Cosa ti serve per questo progetto di automazione domestica fai-da-te
Hai bisogno di alcuni componenti diversi per iniziare con questo progetto. La maggior parte di questi componenti è essenziale per il progetto, ma puoi sostituire il pulsante con qualcos'altro se desideri modificare il metodo di controllo.
- Qualsiasi scheda a microcontrollore Arduino: Puoi utilizzare qualsiasi scheda Arduino per questo progetto. Abbiamo scelto un Arduino Pro Micro perché sono carini e piccoli, ma uno Uno funzionerebbe altrettanto bene.
- Una scheda relè attiva bassa da 5 V: È possibile trovare schede relè con uno, due, quattro e otto canali. Scegline uno che corrisponda al numero di dispositivi elettrici che deve controllare.
- Pulsante e resistenza da 10kΩ (opzionale): Il nostro progetto di automazione fai-da-te utilizza un pulsante per attivare il relè, ma puoi scegliere tra una gamma di altri componenti che esploreremo in seguito.
- Un dispositivo elettronico: Questa parte finale è il dispositivo elettronico che vuoi automatizzare. Abbiamo scelto una lampada per il nostro progetto, ma puoi usare qualsiasi cosa che corrisponda alle specifiche del tuo relè.
Passaggio 1: preparare la lampada (o altro dispositivo) per l'automazione
Il primo passo in questo processo di automazione fai-da-te è facile; devi solo preparare il tuo dispositivo elettrico. Ciò significa esporre il filo di alimentazione positivo all'interno del suo cavo principale. Ovviamente, però, devi scollegare il tuo dispositivo prima di tentare questo.
La lampada che stiamo usando ha già un interruttore di alimentazione in linea sul cavo. Questo è l'ideale, in quanto significa che la lampada è già pronta per l'installazione di un relè e dobbiamo solo rimuovere l'interruttore.
Dovrai scavare un po' più a fondo se il tuo dispositivo non ha un interruttore come questo. Spelare i cavi elettrici non è troppo difficile, ma devi essere estremamente attento per assicurarti che i fili interni siano ancora adeguatamente isolati alla fine.
Passaggio 2: collegare il relè al dispositivo elettrico
Successivamente, è il momento di collegare il relè al cavo appena esposto. Inizia tagliando il cavo per romperlo e spelando le estremità dei fili per esporre i loro nuclei metallici.
La maggior parte dei relè ha tre punti di connessione, ma è necessario utilizzarne solo due: quello centrale e uno dei connettori esterni. Spingi ogni lato dei fili scoperti nei connettori sul tuo relè e avvitali saldamente. Hai bisogno di una buona connessione qui per assicurarti che il tuo progetto fai-da-te sia sicuro.
Passaggio 3: collegare il relè all'arduino
Anche il tuo Arduino deve connettersi al tuo relè e questo richiede tre connessioni: VCC, Ground e Data. Salda i pin VCC e Ground sul tuo Arduino ai rispettivi pin sul relè, quindi collega uno dei pin digitali di Arduino al pin Data sul relè.
Vale la pena tenere presente che la disposizione dei pin del relè potrebbe non essere la stessa di quella nello schema elettrico mostrato di seguito. Inoltre, i relè con più di un canale hanno più pin dati ma solo un set di pin VCC e terra. Puoi dare un'occhiata al nostro pratico guida per principianti di saldatura per assicurarti di saldare correttamente i tuoi componenti.
Passaggio 4: collega un pulsante al tuo Arduino
In questa fase, il tuo progetto di domotica fai da te potrebbe discostarsi dal nostro. La nostra lampada è controllata da un semplice pulsante, che consente di accendere la lampada da una distanza molto maggiore rispetto a prima. Controlla lo schema elettrico qui sotto.
In alternativa, potresti anche prendere in considerazione alcune delle idee seguenti per controllare il tuo relè. Qualunque cosa tu scelga, dovrai collegarlo al tuo Arduino e lavorare su un codice per farlo funzionare correttamente.
- Orologi in tempo reale: I moduli RTC misurano e tengono il tempo, proprio come un normale orologio. Un RTC potrebbe essere utilizzato per attivare il relè in orari specifici, automatizzando l'elettronica in base a ciò che dice l'orologio. Questo Guida all'illuminazione dell'acquario fai da te ti mostra come iniziare con un orologio in tempo reale.
- Sensori di movimento: un sensore di movimento può attivare un array quando rileva un movimento. Puoi usarlo per creare un dispositivo elettronico sensibile al movimento, come una lampada o un ventilatore che si accende quando ti siedi alla scrivania.
- Sensori di luce: Questi sono perfetti per lampade e altre fonti di luce, permettendoti di accendere le luci quando inizia a fare buio all'interno della tua casa. Naturalmente, dovrai codificare il tuo sensore in modo che non venga attivato dalla luce elettrica stessa.
- Altri sensori: Puoi scegliere praticamente qualsiasi sensore per controllare il tuo relè, purché tu possa scrivere il codice per esso.
Passaggio 5: carica del codice sul tuo Arduino
Come ultimo passaggio di questo processo, è il momento di caricare del codice sul tuo Arduino. Potrebbe essere necessario adattare questo codice in modo che corrisponda ai componenti utilizzati, ma è semplice e dovrebbe essere facile da modificare per soddisfare le proprie esigenze.
Inizia con alcune dichiarazioni di variabili di base prima di inizializzare il pulsante e il relè nel file impostare() funzione. Questo è seguito da un ciclo continuo() funzione con un paio di Se istruzioni per determinare lo stato del pulsante e del relè.
int buttonState = 0; //Creare uno stato pulsante variabileALeggere la posizione del pulsante
int relayState = 0; //Creare uno stato di relè variabileAimpostato la posizione del relèvuotoimpostare(){
pinMode(15, PRODUZIONE); //Inizializza il pin del relè come uscita (pin digitale 15 nel nostro caso)
pinMode(10, INGRESSO); //Inizializza il pin del pulsante come input (pin digitale 10 nel nostro caso)
}vuotociclo continuo(){
buttonState = digitalRead(10); //Leggi lo stato del pulsante
Se (Stato pulsante == ALTO) { //istruzione If per verificare se il pulsante è aperto o chiuso
Se (Stato relè == 0) { //Controlla lo stato del relè e cambialo nell'opposto quando viene premuto il pulsante
Stato relè = 1;
} altro {
Stato relè = 0;
}
}Se (Stato relè == 0) { //Controlla lo stato del relè e attiva il relè se non è 0
scrittura digitale(15, ALTO); //Attiva il relè
} altro {
digitalWrite (15, BASSO);
}
ritardo (1000); //Creare UN corto ritardo A impedire la luce da lampeggiante SUEspento
}
Primi passi con la domotica fai da te
Al giorno d'oggi sul mercato ci sono innumerevoli prodotti domotici. Puoi utilizzare dispositivi come questo per trasformare la tua casa in una casa intelligente, ma lavorare sulla tua domotica fai-da-te è molto più divertente.
