نحوه ساخت اتوماسیون خانگی مبتنی بر اینترنت اشیا با رله کنترل سنسورهای NodeMCU: 14 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در این پروژه مبتنی بر اینترنت اشیا ، من اتوماسیون خانگی را با ماژول رله کنترل Blynk و NodeMCU با بازخورد زمان واقعی ساخته ام. در حالت دستی ، این ماژول رله را می توان از طریق تلفن همراه یا تلفن هوشمند و سوئیچ دستی کنترل کرد. در حالت خودکار ، این رله هوشمند همچنین می تواند دمای اتاق و نور خورشید را برای روشن و خاموش کردن فن و لامپ حس کند.

این پروژه خانه هوشمند دارای ویژگی های زیر است: 1. کنترل لوازم خانگی از طریق موبایل با استفاده از Blynk App 2. لوازم خانگی توسط دما و حسگر رطوبت به طور خودکار (در حالت خودکار) 3. لوازم خانگی توسط سنسور تاریک به طور خودکار (در حالت خودکار) کنترل می شود. 4. دمای زنده و رطوبت اتاق را در OLED و تلفن هوشمند 5. کنترل لوازم خانگی با کلیدهای دستی 6. کنترل لوازم خانگی از طریق اینترنت

تدارکات

اجزای مورد نیاز برای این پروژه خانه هوشمند

1. NodeMCU

2. سنسور DH11

3. LDR

4. مقاومت 10k 5 شماره

5. مقاومت 1k 5 بدون (R1 تا R4)

6. مقاومت 220 اهم 2 شماره (R5 & R6)

7. Optocoupler PC817 2 شماره

8. BC547 NPN Transistors 2 No.

9. دیود 1N4007 2 شماره

10. دیود 1N4001 1no

11. LED (1.5v) 3 شماره

12. خازنها 100uF 2 شماره

13. رله SPDT 12V 2 شماره 2

14. تنظیم کننده ولتاژ 7805 1 شماره

15. دکمه فشار/ دکمه 4 شماره

16. اتصالات و جامپرها

17. صفحه نمایش OLED I2C (0.96 اینچ یا 1.3 اینچ)

مرحله 1: نمودار مدار

این نمودار مدار کامل این پروژه اتوماسیون خانگی مبتنی بر اینترنت اشیا است.

من از NodeMCU برای کنترل ماژول رله استفاده کرده ام. سنسور دما و رطوبت DHT11 و LDR را وصل کرده ام تا رله را با توجه به دمای اتاق و نور محیط به طور خودکار کنترل کنم. چهار دکمه فشاری با NodeMCU یعنی S1 ، S2 ، CMODE ، RST متصل شده است. S1 & S2 برای کنترل ماژول رله به صورت دستی CMODE برای تغییر حالت (حالت دستی ، حالت خودکار) RST برای بازنشانی NodeMCU من 12 ولت را به ماژول رله عرضه کرده ام و از یک تنظیم کننده ولتاژ 7805 برای تامین 5 ولت به NodeMCU استفاده کرده ام.

مرحله 2: برای آزمایش مدار را روی Breadboard ایجاد کنید

قبل از طراحی PCB ، ابتدا مدار را روی نانبرد برای آزمایش ایجاد کرده ام. در حین آزمایش ، من کد را در NodeMCU بارگذاری کرده و سپس سعی کردم رله ها را با دکمه های فشار ، Blynk App ، سنسور دما و LDR کنترل کنم.

کد پیوست این پروژه NodeMCU را بارگیری کنید.

من تمام پیوند کتابخانه های مورد نیاز را در کد ذکر کرده ام.

مرحله 3: برنامه Blynk را نصب کنید

برنامه Blynk را از فروشگاه بازی یا فروشگاه App Google نصب کنید و سپس همه ابزارک های مورد نیاز را برای کنترل ماژول رله و نظارت بر دما و رطوبت اضافه کنید. تمام جزئیات را در فیلم آموزشی توضیح داده ام.

من از ابزارک های 3 دکمه برای کنترل ماژول رله و تغییر حالت استفاده کرده ام. و 2 ویجت سنج برای نظارت بر دما و رطوبت.

مرحله 4: حالت مختلف ماژول رله هوشمند

ما می توانیم رله هوشمند را در 2 حالت کنترل کنیم:

1. حالت دستی

2. حالت خودکار

ما می توانیم به راحتی با دکمه CMODE نصب شده روی PCB یا برنامه Blynk حالت را تغییر دهیم.

مرحله 5: حالت دستی

در حالت دستی ، ما می توانیم ماژول رله را از طریق دکمه های S1 & S2 یا از Blynk App کنترل کنیم.

ما همیشه می توانیم وضعیت بازخورد زمان واقعی سوئیچ ها را از Blynk App رصد کنیم. و ما همچنین می توانیم دما و رطوبت را بر روی صفحه نمایش OLED و Blynk App نظارت کنیم ، همانطور که در تصاویر مشاهده می کنید. در صورت وجود اینترنت در تلفن هوشمند خود ، با Blynk App ، می توانیم ماژول رله را از هر کجا کنترل کنیم.

مرحله 6: حالت خودکار

در حالت خودکار ، ماژول رله توسط سنسور DHT11 و LDR کنترل می شود.

ما می توانیم حداقل و حداکثر مقادیر دما و نور از پیش تعیین شده را تعیین کنیم. در حالت خودکار هنگامی که دمای اتاق از حداکثر دمای از پیش تعیین شده عبور می کند ، رله 1 روشن می شود و هنگامی که دمای اتاق از حداقل دمای از پیش تعیین شده کمتر می شود ، رله -1 به طور خودکار خاموش می شود.

به طور مشابه هنگامی که سطح نور کاهش می یابد ، رله 2 روشن می شود و هنگامی که نور کافی است ، رله -2 به طور خودکار خاموش می شود. در ویدئوی آموزشی به تفصیل توضیح داده ام.

مرحله 7: طراحی PCB

همانطور که من از مدار روزانه استفاده می کنم ، پس از آزمایش تمام ویژگی های ماژول رله هوشمند روی نان برد ، PCB را طراحی کرده ام. می توانید فایل PCB Gerber این پروژه اتوماسیون خانگی را از لینک زیر بارگیری کنید:

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

مرحله 8: PCB را سفارش دهید

پس از بارگیری فایل Garber ، می توانید PCB را به راحتی سفارش دهید

1. از https://jlcpcb.com دیدن کرده و وارد شوید/ثبت نام کنید

2. روی دکمه QUOTE NOW کلیک کنید.

3 روی دکمه "افزودن فایل Gerber خود" کلیک کنید.

سپس فایل Gerber را که بارگیری کرده اید ، مرور کرده و انتخاب کنید.

مرحله 9: بارگذاری فایل Gerber و تنظیم پارامترها

4. پارامتر مورد نیاز مانند مقدار ، رنگ PCB و غیره را تنظیم کنید

5. پس از انتخاب همه پارامترها برای PCB ، روی دکمه SAVE TO CART کلیک کنید.

مرحله 10: آدرس ارسال و حالت پرداخت را انتخاب کنید

6. آدرس حمل و نقل را تایپ کنید.

7. روش حمل و نقل مناسب را انتخاب کنید.

8. سفارش را ارسال کرده و پرداخت را ادامه دهید. همچنین می توانید سفارش خود را از JLCPCB.com پیگیری کنید.

PCB های من 2 روز طول کشید تا تولید شوند و ظرف یک هفته با استفاده از گزینه تحویل DHL وارد شدند.

PCB ها به خوبی بسته بندی شده بودند و کیفیت آن با این قیمت مناسب واقعاً خوب بود.

مرحله 11: همه اجزا را لحیم کنید

پس از آن تمام قطعات را مطابق نمودار مدار لحیم کنید.

سپس صفحه نمایش NodeMCU ، DHT11 ، LDR و OLED را وصل کنید.

مرحله 12: NodeMCU را برنامه ریزی کنید

1. NodeMCU را با لپ تاپ وصل کنید

2. کد را بارگیری کنید. (پیوست)

3. توکن Blynk Auth ، نام WiFi ، رمز WiFi را تغییر دهید.

4. دما و مقدار نور از پیش تعریف شده برای حالت خودکار را مطابق نیاز خود تغییر دهید

5. برد NodeMCU 12E و PORT مناسب را انتخاب کنید. سپس کد را بارگذاری کنید.

** در این پروژه ، می توانید از صفحه نمایش 0.96 "OLED و 1.3" OLED استفاده کنید. من کد هر دو OLED را به اشتراک گذاشته ام ، کد را طبق صفحه نمایش OLED مورد استفاده خود بارگذاری کنید.

من قبلاً کد را در مراحل قبلی ضمیمه کرده ام.

مرحله 13: لوازم خانگی را وصل کنید

مطابق نمودار مدار ، لوازم خانگی را وصل کنید. لطفاً هنگام کار با ولتاژ بالا ، اقدامات ایمنی مناسب را انجام دهید.

مطابق شکل مدار ، منبع تغذیه 12 ولت DC را به PCB وصل کنید.

مرحله 14: در نهایت

منبع تغذیه 110V/230V و منبع تغذیه 12V DC را روشن کنید.

اکنون می توانید لوازم خانگی خود را به شیوه ای هوشمند کنترل کنید. امیدوارم از این پروژه اتوماسیون خانگی خوشتان آمده باشد. من تمام اطلاعات مورد نیاز برای این پروژه را به اشتراک گذاشته ام. اگر نظرات ارزشمند خود را به اشتراک بگذارید واقعاً از آن قدردانی می کنم ، همچنین در صورت داشتن هرگونه سوال لطفاً در قسمت نظرات بنویسید. برای پروژه های بیشتر لطفاً TechStudyCell را دنبال کنید. با تشکر از شما برای وقت خود و یادگیری مبارک.