Tự động hóa gia đình với cảm biến cảm ứng NodeMCU Rơle điều khiển nhiệt độ LDR: 16 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Trong các dự án NodeMCU trước đây của tôi, tôi đã điều khiển hai thiết bị gia dụng từ Ứng dụng Blynk. Tôi đã nhận được nhiều bình luận và tin nhắn để nâng cấp dự án với Điều khiển bằng tay và thêm nhiều tính năng hơn.

Vì vậy, tôi đã thiết kế Hộp mở rộng nhà thông minh này.

Trong dự án tự động hóa nhà dựa trên IoT này, tôi đã thực hiện tự động hóa ngôi nhà bằng cách sử dụng Blynk & NodeMCU với Cảm biến cảm ứng, LDR, mô-đun rơle điều khiển nhiệt độ với phản hồi thời gian thực.

Trong Chế độ thủ công, mô-đun chuyển tiếp này có thể được điều khiển từ điện thoại di động hoặc điện thoại thông minh và công tắc cảm ứng bằng tay (TTP223).

Ở Chế độ tự động, rơ le thông minh này cũng có thể cảm nhận nhiệt độ phòng và ánh sáng mặt trời để bật và tắt quạt và bóng đèn bằng cảm biến DHT11 & LDR.

Dự án nhà thông minh này có các tính năng sau:

1. Thiết bị gia dụng được điều khiển từ Di động bằng Ứng dụng Blynk

2. Các thiết bị gia dụng được điều khiển bằng cảm biến nhiệt độ & độ ẩm tự động (Ở Chế độ Tự động)

3. Các thiết bị gia dụng được điều khiển bằng Cảm biến tối tự động (Ở Chế độ tự động)

4. Theo dõi nhiệt độ phòng TRỰC TIẾP và đọc độ ẩm trên OLED và điện thoại thông minh

5. Các thiết bị gia dụng được điều khiển bằng tay với công tắc cảm ứng

6. Kiểm soát các thiết bị gia dụng thông qua Internet (WiFi)

Dự án này được lấy cảm hứng từ dự án NodeMCU Đơn giản này

Quân nhu

1. Ban NodeMCU

2. Cảm biến DH11

3. LDR

4. Điện trở 10k 5 không

5. Điện trở 1k 3 không

6. Điện trở 220-ohm 2 không

7. Bóng bán dẫn NPN BC547 2 không

8. Diode 1N4007 2 không

9. Diode 1N4001 1no

10. Đèn LED 5 mm (1.5v) 3 không

11. SPDT 5V Rơle 2 không

12. Nhấn Công tắc / nút 4 không (hoặc) Cảm biến cảm ứng TTP223 (3no)

13. Đầu nối & jumper

14. Màn hình OLED I2C (0,96 "hoặc 1,3") (Tùy chọn)

15. Bộ chuyển đổi AC sang DC từ 220V sang 5V Hi-Link

Bước 1: Sơ đồ mạch

Đây là sơ đồ mạch hoàn chỉnh cho hệ thống nhà thông minh dựa trên IoT này.

Tôi đã sử dụng NodeMCU để điều khiển mô-đun chuyển tiếp. Tôi đã kết nối cảm biến nhiệt độ & độ ẩm DHT11 và LDR để điều khiển rơ le tự động theo nhiệt độ phòng và ánh sáng xung quanh.

Có bốn nút bấm được kết nối với NodeMCU, tức là S1, S2, CMODE, RST. S1 & S2 để điều khiển mô-đun rơle bằng tay.

Bạn cũng có thể kết nối các cảm biến TTP223 Touch thay vì các nút bấm.

CMODE để thay đổi Chế độ (Chế độ thủ công, Chế độ tự động)

RST để đặt lại NodeMCU

Tôi đã sử dụng một bộ chuyển đổi 110V / 220V AC sang 5V DC để cấp nguồn 5V cho NodeMCU và rơle.

Vì vậy, bạn có thể kết nối trực tiếp nguồn điện AC 110V hoặc 220V với mô-đun rơ le thông minh này.

Bước 2: Tạo mạch trên Breadboard để kiểm tra

Trước khi thiết kế PCB, đầu tiên tôi đã tạo mạch trên breadboard để thử nghiệm.

Trong quá trình thử nghiệm, tôi đã tải mã lên NodeMCU sau đó thử điều khiển rơ le bằng các nút ấn, công tắc cảm ứng. Ứng dụng Blynk, cảm biến nhiệt độ và LDR.

Ở đây chân RST hoạt động ở mức thấp, vì vậy Cảm biến cảm ứng được kết nối với chân RST phải hoạt động ở mức thấp.

Tải xuống Mã đính kèm cho dự án NodeMCU này. Tôi đã đề cập đến tất cả các liên kết của các thư viện được yêu cầu trong mã.

Bước 3: Video hướng dẫn cho Dự án IOT này

Trong video hướng dẫn, mình đã giải thích chi tiết tất cả các bước để chế tạo thiết bị Nhà thông minh này.

Vì vậy, bạn có thể dễ dàng thực hiện dự án IoT này cho ngôi nhà của mình.

Bước 4: Cài đặt ứng dụng Blynk

Cài đặt Ứng dụng Blynk từ cửa hàng Google Play hoặc Cửa hàng ứng dụng, sau đó thêm tất cả các tiện ích cần thiết để điều khiển mô-đun chuyển tiếp và theo dõi nhiệt độ và độ ẩm. Tôi đã giải thích tất cả các chi tiết trong video hướng dẫn.

Tôi đã sử dụng các vật dụng 3 nút để điều khiển mô-đun rơle và thay đổi chế độ.

Và 2 vật dụng đo để theo dõi nhiệt độ và độ ẩm.

Bước 5: Chế độ khác nhau của mô-đun chuyển tiếp thông minh

Chúng ta có thể điều khiển rơ le thông minh ở hai chế độ:

1. Chế độ thủ công

2. Chế độ tự động

Chúng ta có thể dễ dàng thay đổi chế độ bằng nút CMODE được trang bị trên PCB hoặc từ Ứng dụng Blynk.

Trong tự động

Bước 6: Chế độ thủ công

Ở chế độ Thủ công, chúng tôi có thể điều khiển mô-đun chuyển tiếp từ các công tắc cảm ứng S1 & S2 hoặc từ Ứng dụng Blynk. Chúng tôi luôn có thể theo dõi trạng thái phản hồi theo thời gian thực của các công tắc từ Ứng dụng Blynk.

Và chúng tôi cũng có thể theo dõi việc đọc nhiệt độ và độ ẩm trên màn hình OLED và Ứng dụng Blynk như bạn có thể thấy trong hình ảnh.

Với Ứng dụng Blynk, chúng tôi có thể điều khiển mô-đun chuyển tiếp từ bất kỳ đâu nếu chúng tôi có Internet trên điện thoại thông minh của mình.

Bước 7: Chế độ tự động

Ở chế độ Tự động, mô-đun chuyển tiếp được điều khiển bởi cảm biến DHT11 và LDR.

Chúng tôi có thể đặt các giá trị nhiệt độ và ánh sáng tối thiểu và tối đa được xác định trước trong mã.

Kiểm soát nhiệt độ

Khi nhiệt độ phòng vượt qua nhiệt độ tối đa được xác định trước, rơ le-1 sẽ bật và khi nhiệt độ phòng trở nên nhỏ hơn nhiệt độ tối thiểu được xác định trước, rơ le-1 sẽ tự động tắt.

Kiểm soát LDR

Theo cách tương tự khi mức độ ánh sáng giảm, rơ le-2 sẽ bật và khi đủ ánh sáng, rơ le-2 sẽ tự động tắt.

Tôi đã giải thích chi tiết trong video hướng dẫn.

Bước 8: Thiết kế PCB

Sau khi thử nghiệm tất cả các tính năng của mô-đun rơle thông minh trên breadboard, tôi đã thiết kế PCB để làm cho mạch nhỏ gọn và tạo cho dự án một cái nhìn chuyên nghiệp.

Bạn có thể tải xuống tệp PCB Gerber của dự án tự động hóa nhà dựa trên IoT này từ liên kết sau:

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

Bước 9: Đặt mua PCB

Sau khi tải xuống tệp Garber, bạn có thể dễ dàng đặt mua PCB

1. Truy cập https://jlcpcb.com và Đăng nhập / Đăng ký

2. Bấm vào nút BÁO GIÁ NGAY BÂY GIỜ.

3 Nhấp vào nút "Thêm tệp Gerber của bạn". Sau đó duyệt và chọn tệp Gerber bạn đã tải xuống.

Bước 10: Tải lên tệp Gerber và thiết lập các thông số

4. Đặt thông số cần thiết như số lượng, màu mặt nạ PCB, v.v.

5. Sau khi chọn tất cả các Tham số cho PCB, hãy nhấp vào nút LƯU VÀO GIỎ HÀNG.

Bước 11: Chọn Địa chỉ Giao hàng và Phương thức Thanh toán

6. Nhập Địa chỉ Giao hàng.

7. Chọn Phương thức Vận chuyển phù hợp với bạn.

8. Gửi đơn hàng và tiến hành thanh toán.

Bạn cũng có thể theo dõi đơn đặt hàng của mình từ JLCPCB.com.

PCB của tôi mất 2 ngày để được sản xuất và đến nơi trong vòng một tuần bằng cách sử dụng tùy chọn chuyển phát DHL.

PCB được đóng gói tốt và chất lượng thực sự tốt với mức giá phải chăng này.

Bước 12: Hàn tất cả các thành phần

Sau đó hàn tất cả các thành phần theo sơ đồ mạch.

Sau đó kết nối NodeMCU, DHT11, LDR và màn hình OLED.

Bước 13: Lập trình NodeMCU

1. Kết nối NodeMCU với máy tính xách tay

2. Tải xuống mã. (Đính kèm)

3. Thay đổi mã thông báo Blynk Auth, Tên WiFi, Mật khẩu WiFi.

4. Thay đổi nhiệt độ và giá trị ánh sáng được xác định trước cho Chế độ tự động theo yêu cầu của bạn

5. Chọn bo mạch NodeMCU 12E và CỔNG phù hợp. Sau đó tải lên mã.

** Trong dự án này, bạn có thể sử dụng cả màn hình OLED 0,96 "và OLED 1,3". Tôi đã chia sẻ Mã cho cả OLED, hãy tải mã lên theo màn hình OLED bạn đang sử dụng.

Tôi đã đính kèm mã trong các bước trước.

Bước 14: Kết nối các thiết bị gia dụng

Kết nối các thiết bị gia dụng theo sơ đồ mạch điện.

Vui lòng thực hiện các biện pháp phòng ngừa an toàn thích hợp khi làm việc với điện áp cao.

Ở đây bạn có thể kết nối trực tiếp nguồn điện 110V hoặc 220V AC.

** Tôi chưa sử dụng cảm biến cảm ứng cho chân RST vì nó đang hoạt động THẤP.

Bước 15: Đặt mạch hoàn chỉnh bên trong hộp

Tôi đã đặt mạch hoàn chỉnh bên trong một hộp plasic. Vì tôi sẽ sử dụng dự án NodeMCU này làm HỘP mở rộng thông minh.

Nó sẽ rất hữu ích và dễ sử dụng.

Bước 16: Cuối cùng

Bật nguồn 110V / 230V.

Giờ đây, bạn có thể kiểm soát các thiết bị gia dụng của mình một cách thông minh. Tôi hy vọng bạn đã thích dự án tự động hóa gia đình này. Tôi đã chia sẻ tất cả các thông tin cần thiết cho dự án này.

Tôi thực sự sẽ đánh giá cao nó nếu bạn chia sẻ phản hồi có giá trị của bạn, Ngoài ra nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào xin vui lòng viết trong phần bình luận.

Để biết thêm các dự án như vậy, vui lòng theo dõi TechStudyCell. Cảm ơn bạn đã dành thời gian và Chúc bạn học vui vẻ.