ระบบอัตโนมัติภายในบ้านด้วย NodeMCU Touch Sensor LDR รีเลย์ควบคุมอุณหภูมิ: 16 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ในโครงการ NodeMCU ที่ผ่านมาของฉัน ฉันได้ควบคุมเครื่องใช้ในบ้านสองเครื่องจาก Blynk App ฉันได้รับความคิดเห็นและข้อความมากมายให้อัปเกรดโปรเจ็กต์ด้วยการควบคุมด้วยตนเองและเพิ่มคุณสมบัติเพิ่มเติม

ดังนั้นฉันจึงออกแบบ Smart Home Extension Box นี้

ในโครงการบ้านอัตโนมัติที่ใช้ IoT นี้ ฉันได้สร้างระบบอัตโนมัติในบ้านโดยใช้ Blynk & NodeMCU พร้อมเซ็นเซอร์สัมผัส, LDR, โมดูลรีเลย์ควบคุมอุณหภูมิพร้อมคำติชมแบบเรียลไทม์

ในโหมดแมนนวล โมดูลรีเลย์นี้สามารถควบคุมได้จากมือถือหรือสมาร์ทโฟน และสวิตช์สัมผัสแบบแมนนวล (TTP223)

ในโหมดอัตโนมัติ รีเลย์อัจฉริยะนี้ยังสามารถตรวจจับอุณหภูมิห้องและแสงแดดเพื่อเปิดและปิดพัดลมและหลอดไฟโดยใช้เซ็นเซอร์ DHT11 และ LDR

โครงการบ้านอัจฉริยะนี้มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

1. เครื่องใช้ภายในบ้านที่ควบคุมจากมือถือโดยใช้ Blynk App

2. เครื่องใช้ภายในบ้านควบคุมโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นโดยอัตโนมัติ (ในโหมดอัตโนมัติ)

3. เครื่องใช้ภายในบ้านควบคุมโดย Dark Sensor โดยอัตโนมัติ (ในโหมดอัตโนมัติ)

4. ตรวจสอบอุณหภูมิห้องสดและการอ่านความชื้นบน OLED และสมาร์ทโฟน

5. เครื่องใช้ในบ้านควบคุมด้วยตนเองด้วยสวิตช์สัมผัส

6. ควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านผ่านอินเทอร์เน็ต (WiFi)

โปรเจ็กต์นี้ได้รับแรงบันดาลใจจากโปรเจ็กต์ Simple NodeMCU นี้

เสบียง

1. บอร์ด NodeMCU

2. เซ็นเซอร์ DH11

3. LDR

4. ตัวต้านทาน 10k 5 no

5. 1k ตัวต้านทาน 3 no

6. ตัวต้านทาน 220 โอห์ม 2 no

7. BC547 ทรานซิสเตอร์ NPN 2 no

8. ไดโอด 1N4007 2 หมายเลข

9. ไดโอด 1N4001 1no

10. ไฟ LED 5 มม. (1.5v) 3 หมายเลข

11. SPDT 5V รีเลย์ 2 no

12. Push Switch/ ปุ่ม 4 no (หรือ) TTP223 Touch Sensor (3no)

13. คอนเนคเตอร์และจัมเปอร์

14. จอแสดงผล OLED I2C (0.96" หรือ 1.3") (อุปกรณ์เสริม)

15. ตัวแปลง Hi-Link 220V ถึง 5V AC เป็น DC

ขั้นตอนที่ 1: แผนภาพวงจร

นี่คือแผนภาพวงจรที่สมบูรณ์สำหรับระบบสมาร์ทโฮมที่ใช้ IoT

ฉันใช้ NodeMCU เพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์ ฉันได้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น DHT11 และ LDR เพื่อควบคุมรีเลย์โดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิห้องและแสงแวดล้อม

มีปุ่มกดสี่ปุ่มที่เชื่อมต่อกับ NodeMCU เช่น S1, S2, CMODE, RST S1 & S2 เพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์ด้วยตนเอง

คุณยังสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์สัมผัส TTP223 แทนปุ่มกดได้อีกด้วย

CMODE เพื่อเปลี่ยนโหมด (โหมดแมนนวล, โหมดอัตโนมัติ)

RST เพื่อรีเซ็ต NodeMCU

ฉันใช้ตัวแปลง 110V/220V AC เป็น 5V DC เพื่อจ่ายไฟ 5V ให้กับ NodeMCU และรีเลย์

ดังนั้นคุณจึงสามารถเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ AC 110V หรือ 220V ได้โดยตรงด้วยโมดูลรีเลย์อัจฉริยะนี้

ขั้นตอนที่ 2: สร้างวงจรบน Breadboard สำหรับการทดสอบ

ก่อนออกแบบ PCB ก่อนอื่นฉันได้สร้างวงจรบนเขียงหั่นขนมเพื่อทำการทดสอบ

ระหว่างการทดสอบ ฉันได้อัปโหลดโค้ดไปยัง NodeMCU แล้วพยายามควบคุมรีเลย์ด้วยปุ่มกด สวิตช์สัมผัส แอป Blynk เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และ LDR

ที่นี่พิน RST ทำงานต่ำ ดังนั้นเซ็นเซอร์สัมผัสที่เชื่อมต่อกับพิน RST ควรทำงานต่ำ

ดาวน์โหลดโค้ดที่แนบมาสำหรับโปรเจ็กต์ NodeMCU นี้ ฉันได้กล่าวถึงลิงก์ทั้งหมดของไลบรารีที่จำเป็นในโค้ดแล้ว

ขั้นตอนที่ 3: วิดีโอแนะนำสำหรับโครงการ IOT นี้

ในวิดีโอแนะนำ ฉันได้อธิบายขั้นตอนทั้งหมดในการสร้างอุปกรณ์สมาร์ทโฮมโดยละเอียดแล้ว

คุณจึงสามารถสร้างโครงการ IoT นี้สำหรับบ้านของคุณได้อย่างง่ายดาย

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งแอพ Blynk

ติดตั้งแอพ Blynk จาก Google play store หรือ App store จากนั้นเพิ่มวิดเจ็ตที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์และตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น ฉันได้อธิบายรายละเอียดทั้งหมดในวิดีโอแนะนำแล้ว

ฉันใช้วิดเจ็ต 3 ปุ่มเพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์และเปลี่ยนโหมด

และวิดเจ็ตเกจ 2 อันเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น

ขั้นตอนที่ 5: โหมดต่างๆ ของโมดูลรีเลย์อัจฉริยะ

เราสามารถควบคุมสมาร์ทรีเลย์ได้สองโหมด:

1. โหมดแมนนวล

2. โหมดอัตโนมัติ

เราสามารถเปลี่ยนโหมดได้อย่างง่ายดายด้วยปุ่ม CMODE ที่ติดตั้งบน PCB หรือจากแอป Blynk

ในรถยนต์

ขั้นตอนที่ 6: โหมดแมนนวล

ในโหมดแมนนวล เราสามารถควบคุมโมดูลรีเลย์จากสวิตช์สัมผัส S1 & S2 หรือจากแอป Blynk เราสามารถตรวจสอบสถานะคำติชมแบบเรียลไทม์ของสวิตช์จากแอป Blynk ได้ตลอดเวลา

และเรายังสามารถตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นที่อ่านได้บนจอแสดงผล OLED และแอพ Blynk อย่างที่คุณเห็นในภาพ

ด้วยแอป Blynk เราสามารถควบคุมโมดูลรีเลย์ได้จากทุกที่ ถ้าเรามีอินเทอร์เน็ตบนสมาร์ทโฟนของเรา

ขั้นตอนที่ 7: โหมดอัตโนมัติ

ในโหมดอัตโนมัติ โมดูลรีเลย์ควบคุมโดยเซ็นเซอร์ DHT11 และ LDR

เราสามารถตั้งค่าอุณหภูมิและแสงต่ำสุดและสูงสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในโค้ด

การควบคุมอุณหภูมิ

เมื่ออุณหภูมิห้องข้ามอุณหภูมิสูงสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า รีเลย์-1 จะเปิดขึ้น และเมื่ออุณหภูมิห้องต่ำกว่าอุณหภูมิต่ำสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า รีเลย์-1 จะปิดโดยอัตโนมัติ

การควบคุม LDR

ในทำนองเดียวกัน เมื่อระดับแสงลดลง รีเลย์-2 จะเปิดขึ้น และเมื่อแสงเพียงพอ รีเลย์-2 จะปิดโดยอัตโนมัติ

ฉันได้อธิบายรายละเอียดในวิดีโอแนะนำแล้ว

ขั้นตอนที่ 8: การออกแบบ PCB

หลังจากทดสอบคุณสมบัติทั้งหมดของโมดูลรีเลย์อัจฉริยะบนเขียงหั่นขนม ฉันได้ออกแบบ PCB เพื่อทำให้วงจรมีขนาดกะทัดรัดและทำให้โปรเจ็กต์ดูเป็นมืออาชีพ

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PCB Gerber ของโครงการบ้านอัตโนมัติที่ใช้ IoT ได้จากลิงค์ต่อไปนี้:

drive.google.com/uc?export=download&id=1EJY744U5df6GYXU8PtyAKucyPrD-gViX

ขั้นตอนที่ 9: สั่งซื้อ PCB

หลังจากดาวน์โหลดไฟล์ Garber แล้ว คุณสามารถสั่งซื้อ PCB. ได้อย่างง่ายดาย

1. เยี่ยมชม https://jlcpcb.com และลงชื่อเข้าใช้ / ลงทะเบียน

2. คลิกที่ปุ่ม QUOTE NOW

3 คลิกที่ปุ่ม "เพิ่มไฟล์ Gerber ของคุณ" จากนั้นเรียกดูและเลือกไฟล์ Gerber ที่คุณดาวน์โหลด

ขั้นตอนที่ 10: อัปโหลดไฟล์ Gerber และตั้งค่าพารามิเตอร์

4. ตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ต้องการ เช่น ปริมาณ สีปิดบัง PCB ฯลฯ

5. หลังจากเลือกพารามิเตอร์ทั้งหมดสำหรับ PCB แล้ว ให้คลิกที่ปุ่ม SAVE TO CART

ขั้นตอนที่ 11: เลือกที่อยู่จัดส่งและโหมดการชำระเงิน

6. พิมพ์ที่อยู่จัดส่ง

7. เลือกวิธีการจัดส่งที่เหมาะกับคุณ

8. ส่งคำสั่งซื้อและดำเนินการชำระเงิน

คุณยังสามารถติดตามคำสั่งซื้อของคุณได้จาก JLCPCB.com

PCB ของฉันใช้เวลา 2 วันในการผลิตและมาถึงภายในหนึ่งสัปดาห์โดยใช้ตัวเลือกการจัดส่งของ DHL

PCB บรรจุมาอย่างดีและคุณภาพดีในราคาที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 12: ประสานส่วนประกอบทั้งหมด

หลังจากนั้นประสานส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนภาพวงจร

จากนั้นเชื่อมต่อจอแสดงผล NodeMCU, DHT11, LDR และ OLED

ขั้นตอนที่ 13: ตั้งโปรแกรม NodeMCU

1. เชื่อมต่อ NodeMCU กับแล็ปท็อป

2. ดาวน์โหลดรหัส (ที่แนบมา)

3. เปลี่ยนโทเค็น Blynk Auth, ชื่อ WiFi, รหัสผ่าน WiFi

4. เปลี่ยนค่าอุณหภูมิและแสงที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับโหมดอัตโนมัติตามความต้องการของคุณ

5. เลือกบอร์ด NodeMCU 12E และ PORT ที่เหมาะสม จากนั้นอัปโหลดรหัส

** ในโปรเจ็กต์นี้ คุณสามารถใช้ทั้ง 0.96" OLED และ 1.3" OLED display ฉันแชร์รหัสสำหรับ OLED ทั้งคู่แล้ว อัปโหลดรหัสตามจอแสดงผล OLED ที่คุณใช้

ฉันได้แนบรหัสในขั้นตอนก่อนหน้านี้แล้ว

ขั้นตอนที่ 14: เชื่อมต่อเครื่องใช้ในบ้าน

เชื่อมต่อเครื่องใช้ภายในบ้านตามแผนภาพวงจร

โปรดใช้มาตรการป้องกันความปลอดภัยที่เหมาะสมในขณะที่ทำงานกับไฟฟ้าแรงสูง

ที่นี่คุณสามารถเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ AC 110V หรือ 220V ได้โดยตรง

** ฉันไม่ได้ใช้เซ็นเซอร์สัมผัสสำหรับพิน RST เนื่องจากมันทำงานต่ำ

ขั้นตอนที่ 15: วางวงจรทั้งหมดไว้ในกล่อง

ฉันได้วางวงจรทั้งหมดไว้ในกล่องพลาสติก เนื่องจากฉันจะใช้โปรเจ็กต์ NodeMCU นี้เป็น Smart Extension BOX

มันจะมีประโยชน์มากและใช้งานง่าย

ขั้นตอนที่ 16: ในที่สุด

เปิดแหล่งจ่ายไฟ 110V/230V

ตอนนี้คุณสามารถควบคุมเครื่องใช้ในบ้านของคุณได้อย่างชาญฉลาด ฉันหวังว่าคุณจะชอบโครงการบ้านอัตโนมัตินี้ ฉันได้แบ่งปันข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับโครงการนี้

ฉันจะขอบคุณมากถ้าคุณแบ่งปันความคิดเห็นอันมีค่าของคุณ นอกจากนี้หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดเขียนในส่วนความคิดเห็น

สำหรับโครงการดังกล่าวเพิ่มเติม โปรดติดตาม TechStudyCell ขอขอบคุณที่สละเวลาและการเรียนรู้อย่างมีความสุข