ระบบอัตโนมัติภายในบ้านด้วย Arduino: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนี้รวมส่วนสัญญาณเตือนภัย สภาพอากาศ นาฬิกาไร้สาย การประกอบและการตัดชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยการตัดด้วยเลเซอร์ ฉันเลือกวัตถุ 3 ชิ้นที่มีขนาดค่อนข้างเล็กเพื่ออำนวยความสะดวกในการฝังตัวในสถานที่แห่งชีวิต ตัวเลือกของฉันตกอยู่ที่เซ็นเซอร์ตรวจสภาพอากาศแบบไร้สาย เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหวแบบไร้สาย และส่วนกลางที่ดึงข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ นอกจากนี้ยังสามารถผลิตโมดูลเพิ่มเติมได้ตามเจตนารมณ์และวิธีการผลิตเดียวกัน ฉันเริ่มต้นด้วยการเก็บเกี่ยวและแสดงรายการส่วนประกอบต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการผลิต จากนั้นฉันก็สร้างรหัสที่เกี่ยวข้องสำหรับแต่ละโมดูล เพื่อรวบรวมทุกอย่างในกล่องที่จะทำหน้าที่เป็นวัตถุและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

โครงการของฉันแบ่งออกเป็นสามส่วน:

- ฮับกลางที่มีหน้าจอและแป้นพิมพ์ทำหน้าที่เป็นส่วนต่อประสาน อันนี้แบ่งเป็น 4 เมนู Date & Time, Weather, Arm the system และเปลี่ยนรหัสผ่าน

- เซ็นเซอร์สภาพอากาศ: เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นพร้อมโมดูลไร้สายและไฟ LED 2 ดวง

- เซ็นเซอร์แจ้งเตือน: เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหว เครื่องส่งสัญญาณ และไฟ LED 2 ดวง

แต่ละส่วนขับเคลื่อนด้วยบอร์ด Arduino ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ 9V

ขั้นตอนที่ 1: ปรมาจารย์ HUB

อุปกรณ์

- Arduino MEGA

- จอ LCD 20x4

- แป้นพิมพ์ 4x4

- NRF24L01

- DS3231

- ตัวรับ 433MHZ

- Buzzer

- LED x3 (เขียว เหลือง แดง)

- ความต้านทาน 220 โอห์ม x3

- กล่องพลาสติก ABS

- เขียงหั่นขนม

- สายดูปองท์

- แบตเตอรี่ 9V + สวิตช์

ในการจ่ายไฟให้กับกล่องของฉัน ฉันใช้แบตเตอรี่ 9V พร้อมแจ็คอะแดปเตอร์เพื่อเชื่อมต่อกับปลั๊กตัวเมียของ Arduino อย่างไรก็ตามฉันบัดกรีสวิตช์เพื่อปิดและเปิดกล่องตามความต้องการของเราและเพื่อประหยัดเงิน กลอง

ในการทำเช่นนี้ ฉันถอดสายสีแดงที่ + เพื่อเชื่อมสวิตช์เพื่อสร้างหน้าสัมผัสเพื่อให้กระแสไฟ สุดท้าย เพื่อปกป้องรอยเชื่อมของฉัน ฉันใช้ท่อหดด้วยความร้อนซึ่งเป็นผลมาจากความร้อน จะหดกลับและยึดติดกับรอยเชื่อมเพื่อป้องกันไม่ให้สัมผัสผิด ๆ และเสริมกำลัง

การประกอบ

ก่อนดำเนินการผลิตวัตถุ ฉันได้รวบรวมองค์ประกอบต่างๆ ตามแผนภาพที่เกิดขึ้นจากซอฟต์แวร์ Fritzing ของ OpenSource

เมื่อประกอบองค์ประกอบทั้งหมดแล้ว ฉันจะตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้อง ไฟ LED สีเขียวหมายความว่ามีไฟ

ข้อดีของหน้าจอ LCD ขนาด 20x4 คือสามารถแสดงตัวอักษรได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับ 16x2 ในกรณีของฉัน ฉันสามารถแสดงเมนูโปรแกรม 4 เมนูได้อย่างง่ายดาย

เกี่ยวกับการตัดฉันพบปัญหา อันที่จริง ฉันวางแผนที่จะตัดส่วนหน้าเป็นการตัดด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นพลาสติกจึงมีความเสี่ยงที่จะหลอมส่วนบนของเคส ฉันชอบที่จะตัดทุกอย่างด้วยตัวเองโดยใช้มีดคัตเตอร์ เลื่อย สว่าน และกระดาษทราย

เวลาในการผลิต: 2 ชั่วโมง

ในการเริ่มต้น เราต้องประกอบตัวเชื่อมต่อต่างๆ ของส่วนหน้า เจาะได้อย่างแม่นยำ แทบไม่ต้องใช้กาว ติดง่าย.

ในที่สุดฉันก็ประกอบส่วนประกอบที่เหลือตามรูปแบบที่ทำบน Fritzing ก่อนวางทุกอย่างลงในกล่อง ฉันยังเพิ่มท่อหดความร้อนเพื่อความปลอดภัยและความแข็งแรงที่รอยเชื่อมของไฟ LED มากขึ้น จากนั้นฉันก็ปิดชุดประกอบโดยใช้สกรู 4 ตัวที่แต่ละมุม และตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 2: สถานีตรวจอากาศ

อุปกรณ์

- Arduino UNO

- NRF24L01

- DHT 11

- LED x2 (เขียว น้ำเงิน)

- ความต้านทาน 220 โอห์ม x2

- กล่องพลาสติก ABS

- เขียงหั่นขนม

- สายดูปองท์

- แบตเตอรี่ 9V + สวิตช์

การประกอบ

ก่อนดำเนินการผลิตวัตถุ ฉันได้รวบรวมองค์ประกอบต่างๆ ตามแผนภาพที่เกิดขึ้นจากซอฟต์แวร์ Fritzing ของ OpenSource

เมื่อประกอบองค์ประกอบทั้งหมดแล้ว ฉันจะตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้อง ไฟ LED สีเขียวหมายความว่ามีไฟ ไฟ LED สีฟ้าเมื่อสว่างขึ้นทุกๆ 5 วินาที 5 วินาทีนี้สอดคล้องกับช่วงเวลาระหว่างการจับภาพอุณหภูมิแต่ละครั้งของเซ็นเซอร์ DHT 11

เมื่อประกอบแล้ว ฉันจะทดสอบโมดูลหลักและเซ็นเซอร์สภาพอากาศ เมื่อกดปุ่ม B บนแป้นพิมพ์ ฉันได้รับข้อมูลอุณหภูมิและความชื้นที่ส่งแบบไร้สายโดยเซ็นเซอร์ NRF24L01

การผลิต

ฉันเริ่มต้นด้วยการสร้างส่วนหน้าของเคสของฉันบน

ออโต้แคด ฉันเสียบรูสำหรับสวิตช์และไฟ LED 2 ดวง

เกี่ยวกับการตัดฉันพบปัญหา อันที่จริง ฉันวางแผนที่จะตัดส่วนหน้าเป็นการตัดด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นพลาสติกจึงมีความเสี่ยงที่จะหลอมส่วนบนของเคส ฉันชอบที่จะตัดทุกอย่างด้วยตัวเองโดยใช้มีดคัตเตอร์ เลื่อย สว่าน และกระดาษทราย

เวลาในการผลิต: 0h30

ในการเริ่มต้น เราต้องประกอบตัวเชื่อมต่อต่างๆ ของส่วนหน้า เจาะได้อย่างแม่นยำ แทบไม่ต้องใช้กาว ติดง่าย.

ในที่สุดฉันก็ประกอบส่วนประกอบที่เหลือตามรูปแบบที่ทำบน Fritzing ก่อนวางทุกอย่างลงในกล่อง ฉันยังเพิ่มท่อหดด้วยความร้อนเพื่อความปลอดภัยและความแข็งแกร่งเป็นพิเศษบนรอยเชื่อมของไฟ LED

ฉันไม่ลืมที่จะเจาะรูในแต่ละด้านของ

กล่องเพื่อให้อากาศและรับข้อมูลของเซ็นเซอร์ DHT 11

จากนั้นฉันก็ปิดชุดประกอบโดยใช้สกรู 4 ตัวที่แต่ละมุม และตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 3: เซ็นเซอร์เตือน

อุปกรณ์

- Arduino UNO

- เครื่องส่ง 433 MHz

- เซ็นเซอร์ PIR

- LED x2 (เขียว แดง)

- ความต้านทาน 220 โอห์ม x2

- กล่องพลาสติก ABS

- เขียงหั่นขนม

- สายดูปองท์

- แบตเตอรี่ 9V + สวิตช์

การประกอบ

ก่อนดำเนินการผลิตวัตถุ ฉันได้รวบรวมองค์ประกอบต่างๆ ตามแผนภาพที่เกิดขึ้นจากซอฟต์แวร์ Fritzing ของ OpenSource

เมื่อประกอบองค์ประกอบทั้งหมดแล้ว ฉันจะตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้อง ไฟ LED สีเขียวหมายความว่ามีไฟ ไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้นทันทีที่เซ็นเซอร์ PIR ตรวจพบการเคลื่อนไหว ทันทีที่ตรวจจับการเคลื่อนไหวได้ จำเป็นต้องรอ 5 วินาทีเพื่อให้เซ็นเซอร์รีเซ็ต

เมื่อประกอบแล้ว ฉันจะทดสอบโมดูลหลักและเซ็นเซอร์สัญญาณเตือน เมื่อกดปุ่ม C บนแป้นพิมพ์ ฉันจะติดตั้งระบบซึ่งจะเริ่มนับถอยหลัง 9 วินาทีโดยอัตโนมัติ ปุ่ม D อนุญาตให้ฉันเปลี่ยนรหัสผ่าน

การผลิต

ฉันเริ่มต้นด้วยการสร้างส่วนหน้าของเคสของฉันบน

ออโต้แคด ฉันเสียบรูสำหรับสวิตช์เป็นวงกลมเพื่อผ่านเปลือกของเซ็นเซอร์ PIR และไฟ LED 2 ดวง

เกี่ยวกับการตัดฉันพบปัญหา อันที่จริง ฉันวางแผนที่จะตัดส่วนหน้าเป็นการตัดด้วยเลเซอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นพลาสติกจึงมีความเสี่ยงที่จะหลอมส่วนบนของเคส ฉันชอบที่จะตัดทุกอย่างด้วยตัวเองโดยใช้มีดคัตเตอร์ เลื่อย สว่าน และกระดาษทราย

เวลาในการผลิต: 1h20

ในการเริ่มต้น เราต้องประกอบตัวเชื่อมต่อต่างๆ ของส่วนหน้า เจาะได้อย่างแม่นยำ แทบไม่ต้องใช้กาว ติดง่าย. ฉันยังติดแบตเตอรี่ด้วยการดวลตรงข้าม

ครอบคลุมเพื่อประหยัดพื้นที่ในเคส

ในที่สุดฉันก็ประกอบส่วนประกอบที่เหลือตามรูปแบบที่ทำบน Fritzing ก่อนวางทุกอย่างลงในกล่อง ฉันยังเพิ่มท่อหดความร้อนเพื่อความปลอดภัยเป็นพิเศษและ

ความแข็งแกร่งบนรอยเชื่อมของ led

จากนั้นฉันก็ปิดชุดประกอบโดยใช้สกรู 4 ตัวที่แต่ละมุม และตรวจสอบว่าทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบขั้นสุดท้าย

ทุกอย่างทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ !

ขอขอบคุณที่ติดตามบทช่วยสอนนี้และขอให้สนุกกับผลิตภัณฑ์ใหม่ของคุณ !