Домашняя автоматизация на основе Интернета вещей с использованием Arduino и Android

Этот проект основан на приложении Android и Arduino Uno с использованием Bluetooth в качестве средства беспроводной связи. Это простая и гибкая система домашней автоматизации, состоящая всего из нескольких электронных компонентов и не требующая сложной пайки. Этот проект предназначен для управления тремя устройствами, но его можно расширить до шести и более.

Цепь и работа

Блок-схема системы домашней автоматизации для управления тремя электроприборами представлена на рис. 1, а ее полная принципиальная схема - на рис. 2. Она построена на базе Arduino Uno R3 (Плата1), Bluetooth-модуля HC-05, трех реле (с RL1 по RL3) и несколько других компонентов. В этом проекте показано, как включать/выключать приборы, подключенные к реле, с помощью приложения Android на смартфоне или планшете.

Подключения контактов реле

Соединения реле, отмеченные как x, y, COM (общий), NO (нормально разомкнутый) и NC (нормально разомкнутый), показаны на рис. 3. x и y — две точки на катушке реле.

Плата реле состоит из драйверов реле. Три транзистора BC547 (T1, T2 и T3) используются в качестве драйверов реле для управления тремя устройствами.

Вывод 2 Arduino Uno подключен к T1 через токоограничивающий резистор R1 базы. Аналогично, контакты 3 и 4 Arduino Uno подключены к T2 и T3 через R3 и R5 соответственно.

Все эмиттеры транзисторов должны быть подключены к выводу заземления (GND) Arduino Uno.

Подключите контакты VCC и GND модуля Bluetooth HC-05 к контактам 5V и GND Arduino Uno соответственно. И подключите контакты Tx и Rx модуля Bluetooth к контактам Rx и Tx Arduino Uno соответственно.

Подключите клемму NO каждого реле к одной клемме электрической нагрузки, а другую клемму нагрузки к нейтральной (N) линии источника питания переменного тока 220 В. Подключите живую (L) линию 220 В к клемме COM каждого реле.

Создание и тестирование

Схема PCB в реальном размере для системы домашней автоматизации с использованием Arduino Uno через приложение Android показана на рис. 4, а компоновка ее компонентов — на рис. 5. Соберите компоненты PCB согласно принципиальной схеме.

Загрузите PDF-файлы PCB и компоновки компонентов: Нажмите здесь

Затем подключите источник питания к Arduino Uno либо через кабель USB, либо через батарею 12 В. Также подключите питание 12 В ко всем трем реле, как показано на принципиальной схеме.

Загрузите исходный код Arduino (HomeAutomation.ino) в Arduino Uno. Исходный код можно скачать, отсканировав QR-код, представленный на рис. 6.

Затем подключите модуль Bluetooth HC-05 к Bluetooth вашего смартфона.

Загрузите приложение для Android (HomeAutomation.apk), используя QR-код, представленный на рис. 7.

Установите его на свой смартфон Android. Затем откройте приложение и подключите модуль Bluetooth HC-05 к Bluetooth вашего смартфона. Вы получите приложение на свой телефон, как показано на рис. 8.

Теперь вы можете нажимать на кнопки для управления приборами.

Загрузить папку с исходным кодом

Картик Гудали — энтузиаст электроники и любитель радиоуправляемых устройств. В настоящее время он занимается разработкой Android, Arduino, Raspberry Pi и Amazon Alexa.

Дилип Свами — любитель электроники и радиолюбитель.