วิธีสร้างระบบอัตโนมัติภายในบ้านบน IoT ด้วยรีเลย์ควบคุมเซ็นเซอร์ NodeMCU: 14 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ในโครงการที่ใช้ IoT นี้ ฉันได้สร้าง Home Automation ด้วยโมดูลรีเลย์ควบคุม Blynk และ NodeMCU พร้อมคำติชมแบบเรียลไทม์ ในโหมดแมนนวล โมดูลรีเลย์นี้สามารถควบคุมได้จากมือถือหรือสมาร์ทโฟนและสวิตช์แบบแมนนวล ในโหมดอัตโนมัติ รีเลย์อัจฉริยะนี้สามารถตรวจจับอุณหภูมิห้องและแสงแดดเพื่อเปิดและปิดพัดลมและหลอดไฟได้

โครงการบ้านอัจฉริยะนี้มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:1. เครื่องใช้ในบ้านที่ควบคุมจากมือถือโดยใช้ Blynk App 2. เครื่องใช้ในบ้านที่ควบคุมโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นโดยอัตโนมัติ (ในโหมดอัตโนมัติ) 3. เครื่องใช้ในบ้านที่ควบคุมโดยเซ็นเซอร์มืดโดยอัตโนมัติ (ในโหมดอัตโนมัติ) 4. ตรวจสอบอุณหภูมิห้องและการอ่านความชื้นแบบสดบน OLED และ สมาร์ทโฟน 5. เครื่องใช้ภายในบ้านที่ควบคุมด้วยสวิตช์แบบแมนนวล 6. ควบคุมเครื่องใช้ภายในบ้านผ่านอินเทอร์เน็ต

เสบียง

ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับโครงการบ้านอัจฉริยะนี้

1. NodeMCU

2. เซ็นเซอร์ DH11

3. LDR

4. ตัวต้านทาน 10k 5 no

5. ตัวต้านทาน 1k 5 ไม่ใช่ (R1 ถึง R4)

6. ตัวต้านทาน 220 โอห์ม 2 ไม่มี (R5 & R6)

7. ออปโตคัปเปลอร์ PC817 2 no

8. BC547 ทรานซิสเตอร์ NPN 2 no

9. ไดโอด 1N4007 2 หมายเลข

10. ไดโอด 1N4001 1no

11. LED (1.5v) 3 no

12. ตัวเก็บประจุ 100uF 2 no

13. SPDT 12V รีเลย์ 2 no

14. 7805 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 1 no

15. สวิตช์กด / ปุ่ม 4 ไม่ใช่

16. คอนเนคเตอร์และจัมเปอร์

17. จอแสดงผล OLED I2C (0.96" หรือ 1.3")

ขั้นตอนที่ 1: แผนภาพวงจร

นี่คือแผนภาพวงจรที่สมบูรณ์สำหรับโครงการระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ใช้ IoT

ฉันใช้ NodeMCU เพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์ ฉันได้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น DHT11 และ LDR เพื่อควบคุมรีเลย์โดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิห้องและแสงแวดล้อม มีปุ่มกดสี่ปุ่มที่เชื่อมต่อกับ NodeMCU เช่น S1, S2, CMODE, RST S1 & S2 เพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์ด้วยตนเอง CMODE เพื่อเปลี่ยนโหมด (โหมดแมนนวล, โหมดอัตโนมัติ) RST เพื่อรีเซ็ต NodeMCU ฉันได้จ่าย 12V ให้กับโมดูลรีเลย์และใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 7805 เพื่อจ่าย 5v ให้กับ NodeMCU

ขั้นตอนที่ 2: สร้างวงจรบน Breadboard สำหรับการทดสอบ

ก่อนออกแบบ PCB ก่อนอื่นฉันได้สร้างวงจรบนเขียงหั่นขนมเพื่อทำการทดสอบ ระหว่างการทดสอบ ฉันได้อัปโหลดโค้ดไปยัง NodeMCU แล้วพยายามควบคุมรีเลย์ด้วยปุ่มกด, แอป Blynk, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และ LDR

ดาวน์โหลดโค้ดที่แนบมาสำหรับโปรเจ็กต์ NodeMCU นี้

ฉันได้กล่าวถึงลิงก์ทั้งหมดของไลบรารีที่จำเป็นในโค้ดแล้ว

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งแอพ Blynk

ติดตั้งแอพ Blynk จาก Google play store หรือ App store จากนั้นเพิ่มวิดเจ็ตที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์และตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น ฉันได้อธิบายรายละเอียดทั้งหมดในวิดีโอแนะนำแล้ว

ฉันใช้วิดเจ็ต 3 ปุ่มเพื่อควบคุมโมดูลรีเลย์และเปลี่ยนโหมด และวิดเจ็ตเกจ 2 อันเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น

ขั้นตอนที่ 4: โหมดต่างๆ ของโมดูลรีเลย์อัจฉริยะ

เราสามารถควบคุมสมาร์ทรีเลย์ได้ 2 โหมด:

1. โหมดแมนนวล

2. โหมดอัตโนมัติ

เราสามารถเปลี่ยนโหมดได้อย่างง่ายดายด้วยปุ่ม CMODE ที่ติดตั้งบน PCB หรือจากแอป Blynk

ขั้นตอนที่ 5: โหมดแมนนวล

ในโหมดแมนนวล เราสามารถควบคุมโมดูลรีเลย์ได้จากปุ่มกด S1 & S2 หรือจากแอป Blynk

เราสามารถตรวจสอบสถานะคำติชมแบบเรียลไทม์ของสวิตช์จากแอป Blynk ได้ตลอดเวลา และเรายังสามารถตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นที่อ่านได้บนจอแสดงผล OLED และแอพ Blynk อย่างที่คุณเห็นในภาพ ด้วยแอป Blynk เราสามารถควบคุมโมดูลรีเลย์ได้จากทุกที่ ถ้าเรามีอินเทอร์เน็ตบนสมาร์ทโฟนของเรา

ขั้นตอนที่ 6: โหมดอัตโนมัติ

ในโหมดอัตโนมัติ โมดูลรีเลย์ควบคุมโดยเซ็นเซอร์ DHT11 และ LDR

เราสามารถตั้งค่าอุณหภูมิและแสงต่ำสุดและสูงสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้ ในโหมดอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิห้องข้ามอุณหภูมิสูงสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า รีเลย์-1 จะเปิดขึ้น และเมื่ออุณหภูมิห้องน้อยกว่าอุณหภูมิต่ำสุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า รีเลย์-1 จะปิดโดยอัตโนมัติ

ในทำนองเดียวกัน เมื่อระดับแสงลดลง รีเลย์-2 จะเปิดขึ้น และเมื่อแสงเพียงพอ รีเลย์-2 จะปิดโดยอัตโนมัติ ฉันได้อธิบายรายละเอียดในวิดีโอแนะนำแล้ว

ขั้นตอนที่ 7: การออกแบบ PCB

เนื่องจากฉันจะใช้วงจรทุกวัน ดังนั้นหลังจากทดสอบคุณสมบัติทั้งหมดของโมดูลรีเลย์อัจฉริยะบนเขียงหั่นขนม ฉันได้ออกแบบ PCB คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PCB Gerber ของโครงการระบบอัตโนมัติภายในบ้านได้จากลิงค์ต่อไปนี้:

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

ขั้นตอนที่ 8: 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 9: อัปโหลดไฟล์ Gerber และตั้งค่าพารามิเตอร์

4. ตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ต้องการ เช่น ปริมาณ สี PCB ฯลฯ

5. หลังจากเลือกพารามิเตอร์ทั้งหมดสำหรับ PCB แล้ว ให้คลิกที่ปุ่ม SAVE TO CART

ขั้นตอนที่ 10: เลือกที่อยู่จัดส่งและโหมดการชำระเงิน

6. พิมพ์ที่อยู่จัดส่ง

7. เลือกวิธีการจัดส่งที่เหมาะกับคุณ

8. ส่งคำสั่งซื้อและดำเนินการชำระเงิน คุณยังสามารถติดตามคำสั่งซื้อของคุณได้จาก JLCPCB.com

PCB ของฉันใช้เวลา 2 วันในการผลิตและมาถึงภายในหนึ่งสัปดาห์โดยใช้ตัวเลือกการจัดส่งของ DHL

PCB บรรจุมาอย่างดีและคุณภาพดีในราคาที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 11: ประสานส่วนประกอบทั้งหมด

หลังจากนั้นประสานส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนภาพวงจร

จากนั้นเชื่อมต่อจอแสดงผล NodeMCU, DHT11, LDR และ OLED

ขั้นตอนที่ 12: 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 13: เชื่อมต่อเครื่องใช้ในบ้าน

เชื่อมต่อเครื่องใช้ภายในบ้านตามแผนภาพวงจร โปรดใช้มาตรการป้องกันความปลอดภัยที่เหมาะสมในขณะที่ทำงานกับไฟฟ้าแรงสูง

ต่อแหล่งจ่ายไฟ 12Volt DC เข้ากับ PCB ตามที่แสดงในวงจร

ขั้นตอนที่ 14: ในที่สุด

เปิดแหล่งจ่ายไฟ 110V/230V และแหล่งจ่ายไฟ DC 12V

ตอนนี้คุณสามารถควบคุมเครื่องใช้ในบ้านของคุณได้อย่างชาญฉลาด ฉันหวังว่าคุณจะชอบโครงการบ้านอัตโนมัตินี้ ฉันได้แบ่งปันข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับโครงการนี้ ฉันจะขอบคุณมากถ้าคุณแบ่งปันความคิดเห็นอันมีค่าของคุณ นอกจากนี้หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดเขียนในส่วนความคิดเห็น สำหรับโครงการดังกล่าวเพิ่มเติม โปรดติดตาม TechStudyCell ขอขอบคุณที่สละเวลาและการเรียนรู้อย่างมีความสุข