Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Razvoj alata za automatizaciju doveo je do stvaranja integriranih sustava koji poboljšavaju kvalitetu ljudskog života. Mnogi poznati proizvođači elektronike i softverskih okruženja nude gotova tipična rješenja za različite objekte.

Čak i neiskusni korisnik može razviti samostalne projekte i sastaviti “pametan dom” za Arduino za svoje potrebe. Glavna stvar je razumjeti osnove i ne bojte se eksperimentirati.

U ovom članku razmotrit ćemo načelo kreiranja i osnovne funkcije automatizirane kuće bazirane na Arduino uređajima. Također razmotrite vrste korištenih ploča i glavne module sustava.

Stvaranje sustava na Arduino platformi

Arduino je platforma za razvoj elektroničkih uređaja s automatskim, poluautomatskim ili ručnim upravljanjem. Izrađuje se na principu dizajnera s jasno definiranim pravilima interakcije elemenata. Sustav je otvoren, što omogućuje proizvođačima trećih strana sudjelovanje u njegovom razvoju.

Klasični “pametni dom” sastoji se od automatiziranih blokova koji obavljaju sljedeće funkcije:

  • prikuplja potrebne informacije putem senzora;
  • analizirati podatke i donositi odluke pomoću programabilnog mikroprocesora;
  • provoditi odluke koje daju naredbe raznim uređajima.

Arduino platforma je dobra upravo zato što ne zaključava određenog proizvođača, već omogućuje potrošačima da odaberu najprikladnije komponente. Njihov izbor je ogroman, tako da možete implementirati gotovo bilo koju ideju.

Preporučujemo da se upoznate s najboljim pametnim uređajima za dom.

Za učenje kako raditi s Arduinom, možete kupiti starter kit (Starter Kit) na web-mjestu proizvođača. Potrebno je poznavanje tehničkog engleskog jezika, budući da dokumentacija nije rusificirana

Osim raznovrsnosti povezanih uređaja, varijabilnost je dodana i programskim okruženjem implementiranim u C ++. Korisnik ne samo da može iskoristiti kreirane knjižnice, već i programirati reakciju komponenti sustava na događaje koji se događaju.

Glavni elementi ploča

Glavni element “pametnog doma” je jedan ili više središnjih (matičnih) ploča. Oni su odgovorni za interakciju svih elemenata. Samo definiranjem zadataka koje treba riješiti može se pristupiti odabiru glavnog čvora sustava.

Matična ploča kombinira sljedeće elemente:

  • Mikrokontroler (procesor). Njegova glavna svrha je proizvesti i izmjeriti napon u lukama u rasponu od 0-5 ili 0-3.3 V, kako bi memorirali podatke i izvršili izračune.
  • Programer (nemaju ga sve ploče). Uz pomoć ovog uređaja u memoriju mikrokontrolera zapisuje se program prema kojem će raditi "pametni dom". Povezan je s računalom, tabletom, pametnim telefonom ili drugim uređajem pomoću USB sučelja.
  • Stabilizator napona. Potreban vam je uređaj na 5 volti, potreban za napajanje cijelog sustava.

Pod markom Arduino izdano je nekoliko modela ploča. One se međusobno razlikuju po obliku (veličini), broju priključaka i veličini memorije. Upravo za te indikatore morate odabrati odgovarajući uređaj.

Arduino ploče i štitnici za njih najbolje se mogu kupiti od proizvođača, budući da su oni kvalitetnije kompatibilni uređaji proizvedeni u Kini

Postoje dvije vrste priključaka:

  • digitalni, koji su na ploči označeni slovima "d" ;
  • analogni, koji su označeni slovom “a” .

Zahvaljujući njima, mikrokontroler komunicira s priključenim uređajima. Svaka luka može raditi i na primanju signala i na povratku. Digitalni portovi s oznakom "pwm" namijenjeni su za ulaz i izlaz signala PWM tipa (modulacija širine impulsa).

Stoga, prije nego što kupite naknadu, morate barem približno procijeniti razinu njezina opterećenja s različitim uređajima. To će odrediti potreban broj portova svih vrsta.

Istodobno, treba razumjeti da sustav pametne kuće ne mora biti povezan s upravljačkom jedinicom koja se temelji na jednoj matičnoj ploči. Funkcije kao što je, na primjer, uključivanje umjetne rasvjete u lokalnom području, ovisno o vremenu dana i održavanju rezerve vode u spremniku, neovisne su jedna o drugoj.

Sa stajališta osiguranja pouzdanosti elektroničkog sustava, bolje je širiti nepovezane zadatke među različitim blokovima, što Arduino koncept čini jednostavnim za implementaciju. Ako se na jednom mjestu mogu kombinirati mnogi uređaji, moguće je da se mikroprocesor pregrije, knjižnice softvera sukobljavaju se s poteškoćama u pronalaženju i popravljanju kvarova softvera i hardvera.

Priključivanje više različitih uređaja na jednu ploču obično se koristi u robotici, gdje je kompaktnost važna. Za “pametni dom” bolje je koristiti njegovu osnovu za svaki zadatak.

Svaki mikroprocesor je opremljen s tri vrste memorije:

  • Flash memorija. Glavna memorija gdje je pohranjen programski program za upravljanje sustavom. Njen neznatan dio (3-12%) preuzima šivani boot program (bootloader).
  • SRAM. RAM, gdje se pohranjuju privremeni podaci koji su potrebni kada se program izvodi. Razlikuje se velikom brzinom rada.
  • EEPROM. Sporija memorija, gdje također možete pohraniti podatke.

Glavna razlika između tipova memorije za pohranjivanje podataka je da se, kada se napajanje isključi, informacije snimljene u SRAM-u gube, ali ostaju u EEPROM-u. Ali nepostojan tip ima nedostatak - ograničen broj ciklusa pisanja. To treba zapamtiti prilikom izrade vlastitih aplikacija.

Za razliku od uporabe Arduina u robotici, za većinu zadataka "pametne kuće", mnogo memorije nije potrebno niti za programe niti za pohranjivanje informacija.

Vrste dasaka za montažu pametne kuće

Razmislite o glavnim vrstama ploča koje se najčešće koriste prilikom sastavljanja pametnog sustava kućanstva.

Prikaži # 1 - Arduino Uno i njegove izvedenice

Arduino Uno i Arduino Nano ploče najčešće se koriste u sustavima pametnog doma. Imaju dovoljno funkcionalnosti za rješavanje tipičnih problema.

Imajući snagu ploča pune veličine od napona od 7-12 volti pruža mnoge prednosti. Prije svega, to je mogućnost dugotrajnog trajanja baterije od standardnih baterija ili punjivih baterija.

Glavni parametri Arduino Uno Rev3:

  • procesor: ATMega328P (8 bit, 16 MHz);
  • broj digitalnih priključaka: 14;
  • od njih s PWM funkcijom: 6;
  • broj analognih priključaka: 6;
  • flash memorija: 32 KB;
  • SRAM: 2 KB;
  • EEPROM: 1 KB.

Ne tako davno došlo je do modifikacije - Uno Wi-Fi, koja sadrži integrirani modul ESP8266, koji vam omogućuje razmjenu informacija s drugim uređajima pod 802.11 b / g / n standardom.

Razlika između Arduino Nano i njegovog više generičkog analognog je nedostatak vlastite utičnice od 12 V. To se radi kako bi se postigla manja veličina uređaja, što olakšava skrivanje u malom prostoru. U tu svrhu standardna USB veza zamjenjuje se čipom s mini-USB kabelom. Arduino Nano ima još 2 analogna priključka od Uno.

Postoji još jedna modifikacija Uno ploče - Arduino Mini. Ona je čak i manja od Nanoa, i mnogo je teže raditi s njom. Prvo, nedostatak USB priključka stvara problem s firmware-om, jer za to je potrebno koristiti USB-Serial Converter. Drugo, ova ploča je više izbirljiva u smislu napajanja - potrebno je osigurati raspon ulaznog napona od 7-9 V.

Iz gore navedenih razloga, Arduino Mini ploča se rijetko koristi za "pametnu kuću". Obično se koristi ili u robotici, ili u implementaciji gotovih projekata.

Prikaži # 2 - Arduino Leonardo i Micro

Arduino Leonardo je sličan Uno-u, ali malo moćniji. Također zanimljiva značajka ovog modela je njegova definicija kada je spojena na računalo kao tipkovnica, miš ili joystick. Stoga se često koristi za izradu originalnih uređaja za igranje i simulatora.

Tablica veličina i dimenzija modela Uno, Leonardo i njihovih minijaturnih kolega. Programeri ne slijede logiku u imenima - "nano" bi trebao biti najmanji

Glavni parametri Arduino Leonardo su sljedeći:

  • procesor: ATMega32u4 (8 bit, 16 MHz);
  • broj digitalnih priključaka: 20;
  • od njih s PWM funkcijom: 7;
  • broj analognih priključaka: 12;
  • flash memorija: 32 KB;
  • SRAM: 2, 5 KB;
  • EEPROM: 1 KB.

Kao što se može vidjeti iz popisa parametara, Leonardo ima više priključaka, što omogućuje učitavanje ovog modela s velikim brojem senzora.

Također za Leonarda postoji apsolutno identičan po karakteristikama minijaturni analog nazvan Micro. Nema napajanja od 12 V i umjesto punog USB ulaza nalazi se čip pod mini-USB kabelom.

Modifikacija koju je Leonardo nazvao Esplora je isključivo igrački model i ne odgovara potrebama „pametnog doma“.

Prikaži # 3 - Arduino 101, Arduino Zero i Arduino MKR1000

Ponekad je za rad "pametnih domova" sustava implementiranih na temelju Arduino-a potrebna velika računska snaga, koju 8-bitni mikrokontroleri ne mogu pružiti. Zadaci kao što su prepoznavanje glasa ili slike zahtijevaju brz procesor i značajnu količinu RAM-a za takve uređaje.

Za rješavanje takvih specifičnih problema koristite moćne ploče koje rade prema konceptu Arduino. Broj priključaka koji imaju je otprilike isti kao u Uno ili Leonardo pločama.

Arduino 101 ima iste dimenzije kao i Uno ili Leonardo, ali teži gotovo dvostruko više. Razlog tome je prisutnost dva USB ulaza i dodatnih čipova.

Jedna od najjednostavnijih, ali moćnih ploča - Arduino 101 ima sljedeće karakteristike:

  • procesor: Intel Curie (32 bit, 32 MHz);
  • flash memorija: 196 KB;
  • SRAM: 24 KB;
  • EEPROM: ne.

Dodatno, ploča je opremljena s BLE funkcionalnim (Bluetooth Low Energy) s mogućnošću jednostavnog povezivanja gotovih rješenja, kao što je senzor brzine otkucaja srca, primanje informacija o vremenu izvan prozora, slanje tekstualnih poruka itd. Također, žiroskop i akcelerometar su integrirani u uređaj, ali se uglavnom koriste u robotici.

Još jedna slična ploča - Arduino Zero ima sljedeće karakteristike:

  • procesor: SAM-D21 (32 bita, 48 MHz);
  • flash memorija: 256 KB;
  • SRAM: 32 KB;
  • EEPROM: ne.

Posebnost ovog modela je prisutnost ugrađenog programa za pronalaženje pogrešaka (EDBG). To olakšava traženje pogrešaka pri programiranju ploče.

Pri pisanju volumetrijskog koda, čak i visoko kvalificirani programer ima pogreške. Da biste ih pronašli, upotrijebite program za otklanjanje pogrešaka.

Arduino MKR1000 je još jedan model pogodan za snažno računalstvo. Ima mikroprocesor i memoriju, sličnu nuli. Njegova glavna razlika je prisutnost integriranog Wi-Fi čipa s protokolom 802.11 b / g / n i kripto čipom s podrškom za SHA-256 algoritam za zaštitu prenesenih podataka.

View # 4 - Mega obiteljski modeli

Ponekad je potrebno koristiti veliki broj senzora i upravljati značajnim brojem uređaja. Na primjer, potrebno je za automatski rad distribuiranih klimatizacijskih sustava koji podržavaju određenu temperaturu za pojedine zone.

Za svako lokalno područje potrebno je pratiti očitanja dva temperaturna senzora (drugi se koristi kao kontrola) i, u skladu s algoritmom, podesiti položaj poklopca, koji određuje količinu dolaznog toplog zraka.

Ako postoji više od 10 takvih zona u kućici, tada je potrebno više od 30 luka za kontrolu cijelog sustava. Naravno, možete koristiti nekoliko Uno ploča pod zajedničkim upravljanjem jedne od njih, ali to stvara dodatnu složenost prebacivanja. U ovom slučaju, preporučljivo je koristiti modele obitelji Mega.

Veličina ploča obitelji Mega (101, 5 x 53, 4 cm) veća je od veličine prethodno pregledanih modela. To je tehnička potreba - inače se taj broj luka ne može smjestiti.

Arduino Mega temelji se na prilično jednostavnom 8-bitnom mikroprocesoru s 16 MHz aTMega1280.

Ima veliku količinu memorije:

  • flash memorija: 128 KB;
  • SRAM: 8 KB;
  • EEPROM: 4 KB.

Ali njegova glavna prednost je prisutnost mnogih luka:

  • broj digitalnih priključaka: 54;
  • od kojih s funkcijom PWM: 15;
  • broj analognih priključaka: 16.

Ova ploča ima dvije moderne sorte:

  • Mega 2560 temelji se na mikroprocesoru aTMega2560, s velikom količinom flash memorije - 256 KB;
  • Mega ADK uz mikroprocesor aTMega2560 opremljen je USB sučeljem s mogućnošću spajanja na uređaje bazirane na Android operativnom sustavu.

Model Arduino Mega ADK, postoji jedna značajka. Kada priključite telefon na USB ulaz, moguće je sljedeće: ako telefon treba puniti, on će ga početi izvlačiti iz ploče. Stoga postoji dodatni zahtjev za izvor električne energije - on mora osigurati struju od 1, 5 ampera. Pri napajanju putem baterija ovaj se uvjet mora uzeti u obzir.

Napravite samostalno napajanje za Arduino, možete koristiti spojene baterije ili baterije. Kombiniranjem serijskog i paralelnog priključka možete postići željeni napon i dugo radno vrijeme

Zbog toga je još jedan Arduino model koji kombinira snagu mikroprocesora i velikog broja portova.

Njegove karakteristike su sljedeće:

  • procesor: Atmel SAM3X8E (32 bit, 84 MHz);
  • broj digitalnih priključaka: 54;
  • od njih s PWM funkcijom: 12;
  • broj analognih priključaka: 14;
  • flash memorija: 512 KB;
  • SRAM: 96 KB;
  • EEPROM: ne.

Analogni pinovi ove ploče mogu funkcionirati kako u uobičajenoj 10-bitnoj razlučivosti Arduino, koja je napravljena za kompatibilnost s prethodnim modelima, tako iu 12-bitnoj rezoluciji, što vam omogućuje da primite točniji signal.

Značajke interakcije modula kroz portove

Svi moduli koji će biti spojeni na ploču imaju najmanje tri izlaza. Dvije od njih su žice za napajanje, tj. "Ground" kao i napon 5 ili 3, 3 V. Treća žica je logična. To je prijenos podataka u luku. Za povezivanje modula koristite posebne žice grupirane po 3 komada, koji se ponekad nazivaju skakačima.

Budući da Arduino modeli obično imaju samo 1 priključak s naponom i 1-2 priključka s "uzemljenjem", za spajanje više uređaja trebat ćete ili spajati žice ili koristiti matičnu ploču.

Na matičnu ploču mogu se priključiti ne samo snaga i priključci Arduino ploče, već i drugi elementi, kao što su, na primjer, otpor, registri, itd.

Lemljenje je pouzdanije i koristi se u uređajima koji podliježu fizičkom utjecaju, na primjer, upravljačkim pločama robota i quadcoptera. Za pametnu kuću bolje je koristiti ploče za izradu prototipova, jer je to lakše pri instaliranju i uklanjanju modula.

Neki modeli (npr. Arduino Zero i MKR1000) imaju radni napon od 3, 3 V, tako da ako priključite više vrijednosti, ploča se može oštetiti. Sve informacije o prehrani dostupne su u tehničkoj dokumentaciji za uređaj.

Naknade za dodatke (štitovi)

Da bi se povećale mogućnosti matičnih ploča, štitovi (Shields) proširuju funkcionalnost dodatnih uređaja. Izrađuju se za specifičan faktor oblika, što ih razlikuje od modula koji su spojeni na portove. Štitovi su skuplji od modula, ali rad s njima je lakši. Također su opremljene gotovim knjižnicama s kodom, što ubrzava razvoj vlastitih kontrolnih programa za „pametni dom“.

Štiti proto i senzor

Ova dva standardna štita ne dodaju nikakve posebne značajke. Koriste se za kompaktnije i praktičnije povezivanje velikog broja modula.

Proto štit je gotovo potpuna kopija izvornika u smislu priključaka, au sredini modula možete zalijepiti ploču s instrumentima. To olakšava montažu. Takve dopune postoje za sve Arduino ploče pune duljine.

Proto štit stavljen na vrh matične ploče. To malo povećava visinu konstrukcije, ali štedi mnogo prostora u ravnini.

Ali ako postoji mnogo uređaja (više od 10), bolje je koristiti skuplje kartice za prebacivanje štitnika.

Oni nemaju bradboard, ali svi zaključci portova su pojedinačno napajani i uzemljeni. To omogućuje da se ne zbunjuju u žicama i skakačima.

Površina ploče matične ploče i senzorskih ploča je ista, ali nema štipaljki, kondenzatora i drugih elemenata na štitu. Zbog toga se oslobađa puno prostora za potpune veze.

Također na ovoj ploči postoje jastučići za jednostavno spajanje nekoliko modula: Bluetoot, SD kartice, RS232 (COM-port), radio i ultrazvuk.

Povezivanje pomoćnih funkcija

Štitovi s integriranom funkcionalnošću u njima dizajnirani su za rješavanje složenih, ali tipičnih zadataka. Ako je potrebno provesti izvorne ideje, bolje je odabrati odgovarajući modul.

Motorni štit. Namijenjen je za kontrolu brzine i rotacije motora male snage. Originalni model opremljen je s jednim L298 čipom i može raditi istodobno s dva istosmjerna motora ili s jednim servo pogonom. Tu je i kompatibilan dio od proizvođača treće strane, koji ima dva L293D čipa s mogućnošću kontrole dvostruko više pogona.

Relejni štit. Često se koristi modul sa sustavima „pametne kuće“. Ploča s četiri elektromehanička releja, od kojih svaki omogućuje prolaz struje sa silom do 5A. To je dovoljno za automatsko uključivanje i isključivanje kilovat uređaja ili rasvjetnih vodova, projektiranih za izmjeničnu struju 220 V.

LCD štit. Omogućuje prikaz informacija na ugrađenom zaslonu koji se može nadograditi na TFT uređaj. Ovo proširenje se često koristi za stvaranje meteoroloških stanica s očitanjem temperature u različitim stambenim područjima, nastavcima, garaži, kao i temperaturi, vlažnosti i brzini vjetra vani.

Gumbi su ugrađeni u LCD Shield, omogućujući vam programiranje pomicanja informacija i izbor akcija za slanje naredbi mikroprocesoru.

Štit za zapisivanje podataka. Glavni cilj modula je snimanje podataka sa senzora na SD karticu pune duljine do 32 Gb uz podršku za datotečni sustav FAT32. Da biste snimili na micro SD karticu, morate kupiti adapter. Ovaj se štit može koristiti kao spremište informacija, na primjer, prilikom snimanja podataka s DVR-a. Proizvodnja američke tvrtke Adafruit Industries.

Štit za SD karticu. Jednostavnija i jeftinija verzija prethodnog modula. Takva proširenja proizvode mnogi proizvođači.

EtherNet štit. Službeni modul za povezivanje Arduina na Internet bez računala. Postoji utor za micro-SD karticu koji vam omogućuje snimanje i slanje podataka putem svjetske mreže.

Wi-Fi štit. Omogućuje bežičnu razmjenu informacija s podrškom za način šifriranja. Koristi se za komunikaciju s Internetom i uređajima kojima se može upravljati putem Wi-Fi veze.

GPRS štit. Ovaj se modul, u pravilu, koristi za komuniciranje “pametnog doma” s vlasnikom putem mobilnog telefona putem SMS-a.

Moduli pametne kuće

Povezivanje modula trećih proizvođača i mogućnost rada s njima pomoću ugrađenog programskog jezika glavna je prednost otvorenog Arduino sustava u usporedbi s “brendiranim” rješenjima za “pametnu kuću”. Glavno je da moduli imaju opis primljenih ili odaslanih signala.

Načini dobivanja informacija

Unos informacija može se provesti putem digitalnih ili analognih priključaka. To ovisi o vrsti tipke ili senzora koji prima informacije i prenosi ih na ploču.

Za računalni program, digitalni signal odgovara razdobljima s "0" i "1", a analogni određuje raspon vrijednosti u skladu s njegovom dimenzijom

Signal mikroprocesoru može poslati osoba koja za to koristi dvije metode:

  • Pritiskom na tipku (tipka) . Logička žica u ovom slučaju ide u digitalni priključak, koji dobiva vrijednost “0” u slučaju otpuštenog gumba i “1” u slučaju njegovog pritiska.
  • Rotacija poklopca rotacijskog potenciometra (otpornik) ili pomak poluge dvizhkovogo. U tom slučaju, logička žica prelazi u analogni priključak. Napon prolazi kroz analogno-digitalni pretvarač, nakon čega podaci prelaze u mikroprocesor.

Gumbi se koriste za pokretanje bilo kojeg događaja, primjerice, uključivanje i isključivanje svjetala, grijanje ili ventilaciju. Rotirajuće tipke služe za promjenu intenziteta - povećavaju ili smanjuju svjetlinu, glasnoću zvuka ili brzinu rotacije lopatica ventilatora.

Potenciometar je najjednostavniji uređaj, tako da je vrlo jeftin. Njegove glavne karakteristike su električni otpor i kut rotacije.

Senzori se koriste za automatsko određivanje parametara okoline ili porijekla bilo kojeg događaja.

Za rad "pametne kuće" najviše se traže sljedeći tipovi:

  • Senzor zvuka Digitalne verzije ovog uređaja koriste se za aktiviranje događaja pomoću popa ili glasa. Analogni modeli omogućuju prepoznavanje i obradu zvuka.
  • Senzor za svjetlo Ovi uređaji mogu raditi kako u vidljivom tako iu infracrvenom području. Potonji se može koristiti kao sustav za upozoravanje na požar.
  • Osjetnik temperature Za kuću i ulicu koriste se različiti modeli, jer je vanjski prostor bolje zaštićen od vlage. Tu su i udaljeni uređaji na žici.
  • Senzor vlažnosti zraka. DHT11 je prikladan za unutarnju uporabu, a skuplji DHT22 prikladan je za vanjsku uporabu. Oba uređaja također mogu dati očitanje temperature. Spojite se na digitalni priključak.
  • Osjetnik tlaka zraka. Za suradnju s Arduino pločama, Boshovi analogni barometri pokazali su se: bmp180, bmp280. Oni također mjere temperaturu. Model bme280 može se nazvati meteorološka stanica, jer također daje dodatnu vrijednost vlage.
  • Senzori pokreta i prisutnosti. Koriste se u sigurnosne svrhe ili za automatsko uključivanje svjetla.
  • Senzor za kišu Reagira na prodor vode na njegovu površinu. Također se može koristiti za aktiviranje alarma na krugu vode ili grijanja.
  • Strujni senzor. Upotrebljavaju se za otkrivanje pokvarenih električnih aparata (izgorjele svjetiljke) ili za analizu napona radi sprječavanja preopterećenja.
  • Senzor propuštanja plina. Koristi se za otkrivanje i reagiranje na povećane koncentracije propana.
  • Osjetnik ugljičnog dioksida. Koristi se za određivanje koncentracije ugljičnog dioksida u dnevnim sobama iu posebnim prostorijama, kao što su vinarije, gdje se odvija fermentacija.

Postoji još mnogo različitih senzora za specifične zadatke, na primjer, za mjerenje težine, brzine protoka vode, udaljenosti, vlage u tlu itd.

Neki senzori, kao što je anemometar za mjerenje brzine i smjera vjetra, složeni su elektromehanički instrumenti.

Mnogi senzori i senzori mogu se izraditi neovisno pomoću jednostavnijih komponenti. To će biti jeftinije. No, za razliku od uporabe serijskih uređaja, potrebno je provesti vrijeme za kalibraciju.

Upravljanje instrumentima i sustavima

Osim prikupljanja i analize informacija, pametni dom trebao bi odgovoriti na nove događaje. Prisutnost na modernim kućanskim aparatima napredne elektronike omogućuje vam da im pristupate izravno pomoću Wi-Fi, GPRS ili EtherNet. Obično, za Arduino sustave, mikroprocesor i high-tech uređaji se prebacuju putem Wi-Fi.

Kako bi Arduino koristili za uključivanje klima uređaja pri visokim temperaturama u kući, blokirali televiziju i internet noću u dječjoj sobi ili uključili kotao prije dolaska vlasnika moraju obaviti tri koraka:

  1. Instalirajte Wi-Fi modul na matičnu ploču.
  2. Pronađite slobodne frekvencijske kanale kako biste izbjegli sukobe sustava.
  3. Razumjeti naredbe uređaja i akcije programa (ili koristiti gotove knjižnice).

Uz "komuniciranje" s računalnim uređajima često se pojavljuju zadaci povezani s izvođenjem bilo kakvih mehaničkih radnji. Primjerice, na ploču možete spojiti servo pogon ili mali mjenjač koji će se napajati njime.

Servo pogon se sastoji od motora i nekoliko stupnjeva prijenosa. Stoga, unatoč niskoj struji (5 V), ona može razviti pristojnu snagu, što je dovoljno, na primjer, da se otvori otvor

U slučaju potrebe za spajanjem moćnih uređaja koji rade s vanjskog izvora napajanja, koristite dvije opcije:

  1. Uključivanje relejnog kruga.
  2. Spajanje prekidača napajanja i triaka.

Elektromagnetski ili poluvodički relej spojen na električni krug zatvara i otvara jednu od naredbi iz mikroprocesora. Njihova glavna karakteristika je maksimalno dopuštena struja (na primjer, 40 A), koja može proći kroz ovaj uređaj.

Što se tiče priključka prekidača napajanja (mosfeta) za istosmjernu struju i triak za izmjeničnu struju, oni imaju nižu vrijednost dopuštene jačine struje (5-15 A), ali mogu glatko povećati opterećenje. U tu svrhu ploče osiguravaju PWM priključke. Ovo svojstvo se koristi za kontrolu svjetline svjetla, brzine rotacije ventilatora, itd.

Pomoću releja i prekidača napajanja možete u potpunosti automatizirati sve električne krugove kod kuće i pokrenuti generator u odsutnosti struje. Prema tome, na temelju Arduina, realno je provesti autonomno opremanje stana ili zgrade, uključujući sve najvažnije funkcije - grijanje, opskrbu vodom, odvodnju, ventilaciju i sigurnosni sustav.

Želite li učiniti vaš dom pametnijim, ali s programiranjem za vas? U ovom slučaju preporučamo da pogledate gotova rješenja tvrtke Xiaomi i Apple, koja se lako instaliraju i konfiguriraju, čak i za početnike. Možete čak postaviti i naredbe i kontrolirati njihovo izvršavanje s pametnog telefona.

Detaljnije o pametnoj kući tvrtke Xiaomi i Apple u sljedećim člancima:

  • Xiaomi pametna kuća: značajke dizajna, pregled ključnih komponenti i radnih stavki
  • Apple Smart Home: zamršenost organiziranja kućnih upravljačkih sustava iz tvrtke "jabuka"

Zaključci i koristan video na temu

Primjer samo-sastavljenog unosa na početnoj razini za "pametnu kuću":

Otvorenost Arduino platforme omogućuje vam uporabu komponenti različitih proizvođača. To olakšava osmišljavanje „pametnog doma“ prema zahtjevima korisnika. Stoga, ako postoji barem neznatno znanje u području programiranja i spajanja elektroničkih uređaja, obratite pozornost na ovaj sustav .

Poznajete li Arduino platformu u praksi i želite podijeliti svoje iskustvo s početnicima u ovom poslu? Možda želite nadopuniti gornji materijal korisnim preporukama ili komentarima? Napišite svoje komentare pod ovim postom.

Ako imate bilo kakvih pitanja o dizajniranju automatiziranog kućnog sustava baziranog na Arduinu, pitajte ih našim stručnjacima i drugim posjetiteljima web-mjesta u donjem okviru.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija: