Làm thế nào để tự động hóa ngôi nhà dựa trên IoT với Rơle điều khiển cảm biến NodeMCU: 14 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong dự án dựa trên IoT này, tôi đã thực hiện Tự động hóa gia đình với Blynk và mô-đun chuyển tiếp điều khiển NodeMCU 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 bằng tay. 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.

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. Thiết bị gia dụng được điều khiển bằng cảm biến nhiệt độ & độ ẩm tự động (Ở Chế độ tự động) 3. Thiết bị gia dụng được điều khiển bằng Cảm biến tối tự động (Ở chế độ tự động) 4. Theo dõi nhiệt độ phòng & độ ẩm TRỰC TIẾP trên OLED và Điện thoại thông minh 5. Thiết bị gia dụng được điều khiển bằng công tắc thủ công 6. Điều khiển Thiết bị gia dụng thông qua Internet

Quân nhu

Các thành phần bắt buộc cho dự án Nhà thông minh này

1. NodeMCU

2. Cảm biến DH11

3. LDR

4. Điện trở 10k 5 không

5. Điện trở 1k 5 không (R1 đến R4)

6. Điện trở 220-ohm 2 không (R5 & R6)

7. Optocoupler PC817 2 không

8. Bóng bán dẫn NPN BC547 2 không

9. Diode 1N4007 2 không

10. Diode 1N4001 1no

11. LED (1.5v) 3 không

12. Tụ điện 100uF 2 không

13. Rơle SPDT 12V 2 không

14. Bộ điều chỉnh điện áp 7805 1 không

15. Nút nhấn / nút 4 không

16. Đầu nối & jumper

17. Màn hình OLED I2C (0,96 "hoặc 1,3")

Bước 1: Sơ đồ mạch

Đây là sơ đồ mạch hoàn chỉnh cho dự án tự động hóa nhà 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 theo cách thủ công CMODE để thay đổi Chế độ (Chế độ thủ công, Chế độ tự động) RST để đặt lại NodeMCU Tôi đã cung cấp 12V cho mô-đun rơle và sử dụng bộ điều chỉnh điện áp 7805 để cung cấp 5v cho NodeMCU.

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 cố gắng điều khiển rơ le bằng các nút bấm, Ứng dụng Blynk, cảm biến nhiệt độ và LDR.

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

Chúng ta có thể điều khiển rơ le thông minh ở 2 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.

Bước 5: Chế độ thủ công

Ở chế độ Thủ công, chúng tôi có thể điều khiển mô-đun chuyển tiếp từ các nút nhấn 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 6: Chế độ tự động

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

Chúng ta có thể đặt giá trị nhiệt độ và ánh sáng tối thiểu và tối đa được xác định trước. Ở chế độ Tự động 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.

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 7: Thiết kế PCB

Vì tôi sẽ sử dụng mạch hàng ngày, vì vậy sau khi kiểm tra tất cả các tính năng của mô-đun rơle thông minh trên bảng mạch, tôi đã thiết kế PCB. Bạn có thể tải xuống tệp PCB Gerber của dự án tự động hóa nhà này từ liên kết sau:

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

Bước 8: 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 9: Tải lên tệp Gerber và thiết lập các thông số

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

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

Bước 10: 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 11: 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 12: 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 13: 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.

Kết nối nguồn DC 12Volt với PCB như được hiển thị trong mạch.

Bước 14: Cuối cùng

Bật nguồn 110V / 230V và nguồn 12V DC.

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.