Comment créer une maison intelligente à l'aide du module de relais de contrôle Arduino - Idées domotiques : 15 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Dans ce projet domotique, nous allons concevoir un module de relais domotique pouvant contrôler 5 appareils électroménagers. Ce module relais peut être contrôlé à partir d'un mobile ou d'un smartphone, d'une télécommande IR ou d'une télécommande TV, interrupteur manuel. Ce relais intelligent peut également détecter la température ambiante et la lumière du soleil pour allumer et éteindre le ventilateur et l'ampoule.

Ce relais intelligent possède les caractéristiques suivantes:

1. Appareils ménagers contrôlés par Bluetooth mobile

2. Appareils ménagers contrôlés par la télécommande TV (infrarouge)

3. Appareils ménagers contrôlés automatiquement par le capteur de température et d'humidité

4. Appareils ménagers contrôlés par Dark Sensor

5. Affichez la température et l'humidité LIVE.

6. Appareils ménagers contrôlés avec des interrupteurs manuels

7. Arduino intégré afin que le code Arduino puisse être téléchargé sur le module de relais.

Fournitures

Composants requis pour les projets de maison intelligente:

1. Microcontrôleur ATMEGA328P

2. Module Bluetooth HC05

3. Capteur DHT11

4. Écran OLED (128 X 32)

5. 1738 Récepteur Infrarouge

6. Optocoupleur PC817 (5 non)

7. Transistors BC547 NPN (5 non)

8. Diodes 1N4007 (5 non)

9. Diode 1N4001 (1 non)

10. LED 5mm (6 non)

11. Condensateurs 22pF (2 non)

12. Condensateur 100nF (104) (1 non)

13. Condensateur 100uF (1 non)

14. Résistances 220 ohms (10 non) (R6 à R10)

15. Résistances 1k (7 non) (R1 à R5)

16. Résistances 10k (8 non)

17. Résistance 2k (1no) & 4,7k (1no)

18. LDR (1 non)

19. Cristal 16MHz, 20. Boutons-poussoirs (8 non)

21. Relais 5V (5 non)

22. Cavalier (2no), connecteurs, base IC

23. Carte d'interface USB vers série FTDI 232 ou Arduino UNO

24. PCB

Étape 1: schéma de circuit

Voici le schéma de circuit complet de ce projet domotique. J'ai expliqué le circuit dans la vidéo tutoriel.

J'ai utilisé le microcontrôleur ATMEGA328P pour contrôler le module relais à 5 canaux. J'ai également connecté le module Bluetooth HC05, le récepteur IR 1738 pour contrôler les relais depuis la télécommande Bluetooth et infrarouge. Et capteur de température et d'humidité DHT11 et LDR pour contrôler le relais automatiquement.

Dans ce circuit, nous pouvons utiliser à la fois un relais 5V ou 12V, mais nous devons changer les résistances en conséquence, comme indiqué dans le circuit.

Étape 2: faire le circuit sur la planche à pain pour le test

Avant de concevoir le PCB, j'ai d'abord fait le circuit sur la maquette pour le tester. Pendant les tests, j'ai téléchargé le croquis Arduino sur le microcontrôleur Atmega328P à l'aide d'une carte d'interface USB vers série (FTDI232) puis j'ai essayé de contrôler les relais avec Bluetooth, télécommande TV, capteur de température, LDR, etc.

J'ai également mappé toutes les broches du microcontrôleur utilisées dans ce circuit.

Étape 3: Mode différent du module de relais intelligent

Dans ce projet de maison intelligente, nous pouvons contrôler le module de relais dans différents modes:

1. Mode Bluetooth

2. Mode infrarouge

3. Mode automatique

4. Mode manuel

Nous pouvons facilement changer le mode avec les boutons CMODE et SMODE montés sur le PCB.

Pour changer de mode:

1. Appuyez sur le bouton CMODE.

2. Appuyez ensuite sur le bouton SMODE pour sélectionner le mode.

3. Après avoir sélectionné le mode, appuyez à nouveau sur le bouton CMODE.

Étape 4: Mode contrôlé par Bluetooth

Ici, nous utiliserons le module Bluetooth HC05 et l'application Bluetooth Arduino du Play Store pour contrôler le module relais depuis le smartphone. Vous pouvez utiliser d'autres applications mais vous devez modifier le code en conséquence.

Comme le niveau logique du HC05 est de 3,3 volts, mais pour le microcontrôleur, le niveau logique est de 5 volts. J'ai donc utilisé un diviseur de tension avec une résistance de 2k et 4,7k lors de la connexion du RX du HC05 au TX de l'Atmega328P.

Étape 5: Mode contrôlé par infrarouge

Ici, nous allons utiliser le récepteur infrarouge 1738 pour contrôler le module relais depuis la télécommande du téléviseur. Vous pouvez utiliser n'importe quelle télécommande infrarouge, mais vous devez obtenir les codes Hex respectifs des boutons de la télécommande et modifier le code en conséquence.

Vous pouvez vous référer à la vidéo intégrée où j'ai expliqué comment vous pouvez facilement obtenir le code hexadécimal à partir du bouton de la télécommande du téléviseur.

Vous pouvez utiliser n'importe quel bouton inutilisé de la télécommande pour contrôler le module de relais.

Étape 6: Mode contrôlé par la température et la lumière

En mode Auto, ce module relais intelligent peut être contrôlé par la température ambiante et la lumière solaire prédéfinies. Il est doté d'un capteur de température et d'humidité DHT11 qui détecte la température et l'humidité après chaque intervalle de 5 secondes.

Lorsque la température dépasse la valeur de température maximale prédéfinie mentionnée dans le code Arduino, le relais 1 et le relais 2 s'allument.

Lorsque la température devient inférieure à la valeur de température minimale prédéfinie mentionnée dans le code Arduino, le relais 1 et le relais 2 s'éteignent.

Contrôle LDR

Un LDR est installé sur le PCB pour détecter la lumière ambiante. Il agit comme un capteur d'obscurité.

Lorsque le niveau de luminosité devient inférieur à la valeur prédéfinie, le relais 3 et le relais 4 s'allument.

Lorsque le niveau de luminosité franchit la valeur prédéfinie, le relais 3 et le relais 4 s'éteignent.

Veuillez vous référer à la vidéo intégrée en haut pour une meilleure compréhension.

Étape 7: Mode manuel

Le module relais peut également être contrôlé manuellement à partir des boutons poussoirs montés sur le PCB.

Il y a 5 boutons poussoirs S1, S2, S3, S4, S5 pour allumer et éteindre respectivement le Relais1, le Relais2, le Relais3, le Relais4, le Relais5.

Et il y a un bouton RESET pour désactiver tous les relais à la fois.

J'ai expliqué la fonctionnalité du circuit dans la vidéo tutoriel.

Étape 8: Conception du PCB

Comme je vais utiliser le circuit quotidiennement, donc après avoir testé toutes les fonctionnalités du module relais intelligent sur la maquette, nous pouvons commencer à concevoir le PCB.

Vous pouvez télécharger le fichier PCB Gerber de ce projet domotique à partir du lien suivant:

drive.google.com/uc?export=download&id=180s0bidnq6u6ilYs4vcLQwcjJ2zMrFZP

Étape 9: Commandez le PCB

Après avoir téléchargé le fichier Garber, vous pouvez facilement commander le PCB

1. Visitez https://jlcpcb.com et connectez-vous / Inscrivez-vous

2. Cliquez sur le bouton DEVIS MAINTENANT.

3 Cliquez sur le bouton "Ajouter votre fichier Gerber". Ensuite, parcourez et sélectionnez le fichier Gerber que vous avez téléchargé.

Étape 10: Téléchargement du fichier Gerber et définition des paramètres

4. Définissez le paramètre requis comme la quantité, la couleur du PCB, etc.

5. Après avoir sélectionné tous les paramètres du PCB, cliquez sur le bouton SAVE TO CART.

Étape 11: Sélectionnez l'adresse de livraison et le mode de paiement

6. Saisissez l'adresse de livraison.

7. Sélectionnez la méthode d'expédition qui vous convient.

8. Soumettez la commande et procédez au paiement.

Vous pouvez également suivre votre commande depuis le JLCPCB.com

Mes PCB ont mis 2 jours à être fabriqués et sont arrivés en une semaine en utilisant l'option de livraison DHL. Les PCB étaient bien emballés et la qualité était vraiment bonne à ce prix abordable.

Étape 12: Soudez tous les composants

Après cela, soudez tous les composants selon le schéma de circuit.

Connectez ensuite le microcontrôleur atmega328P, HC05 et tous les capteurs.

Étape 13: programmer le microcontrôleur

1. Connectez la carte d'interface USB vers série (FTDI232).

2. Téléchargez le croquis Arduino. (Ci-joint)

3. Sélectionnez la carte Arduino UNO et le PORT approprié. Ensuite, téléchargez le code.

Étape 14: Connectez les appareils ménagers

Connectez les 5 appareils électroménagers selon le schéma électrique. Veuillez prendre les mesures de sécurité appropriées lorsque vous travaillez avec une haute tension.

Connectez l'alimentation 5 volts CC au PCB comme indiqué dans le circuit. (J'ai utilisé mon ancien chargeur mobile)

Étape 15: Enfin

Allumez l'alimentation 110V/230V et l'alimentation 5V DC.

Vous pouvez désormais contrôler vos appareils électroménagers de manière intelligente.

J'espère que vous avez aimé ce projet de domotique. J'ai partagé toutes les informations nécessaires pour ce projet.

J'apprécierai vraiment si vous partagez vos précieux commentaires. De plus, si vous avez des questions, veuillez écrire dans la section des commentaires.

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