Come realizzare l'automazione domestica basata su IoT con il relè di controllo dei sensori NodeMCU: 14 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

In questo progetto basato su IoT, ho realizzato la domotica con Blynk e il modulo relè di controllo NodeMCU con feedback in tempo reale. Nella modalità manuale, questo modulo relè può essere controllato da cellulare o smartphone e, interruttore manuale. In modalità automatica, questo modulo logico può anche rilevare la temperatura ambiente e la luce del sole per accendere e spegnere la ventola e la lampadina.

Questo progetto di casa intelligente ha le seguenti caratteristiche:1. Elettrodomestici controllati dal cellulare tramite l'app Blynk 2. Elettrodomestici controllati automaticamente dal sensore di temperatura e umidità (in modalità automatica) 3. Elettrodomestici controllati automaticamente dal sensore scuro (in modalità automatica) 4. Monitora la temperatura ambiente e la lettura dell'umidità LIVE su OLED e Smartphone 5. Elettrodomestici controllati con interruttori manuali 6. Controllo degli elettrodomestici tramite Internet

Forniture

Componenti richiesti per questo progetto Smart House

1. NodeMCU

2. Sensore DH11

3. LDR

4. Resistori 10k 5 no

5. Resistenze 1k 5 no (da R1 a R4)

6. Resistori da 220 ohm 2 no (R5 e R6)

7. Fotoaccoppiatore PC817 2 no

8. BC547 NPN Transistor 2 no

9. Diodo 1N4007 2 no

10. Diodo 1N4001 1no

11. LED (1.5v) 3 no

12. Condensatori 100uF 2 no

13. Relè SPDT 12V 2 no

14. 7805 regolatore di tensione 1 no

15. Premere l'interruttore/pulsante 4 no

16. Connettori e ponticelli

17. Display OLED I2C (0,96" o 1,3")

Passaggio 1: Schema del circuito

Questo è lo schema elettrico completo per questo progetto di automazione domestica basato su IoT.

Ho usato NodeMCU per controllare il modulo relè. Ho collegato il sensore di temperatura e umidità DHT11 e LDR per controllare automaticamente il relè in base alla temperatura della stanza e alla luce ambientale. Ci sono quattro pulsanti collegati con NodeMCU cioè, S1, S2, CMODE, RST. S1 e S2 per controllare manualmente il modulo relè CMODE per modificare la modalità (modalità manuale, modalità automatica) RST per ripristinare il NodeMCU Ho fornito 12 V al modulo relè e ho utilizzato un regolatore di tensione 7805 per fornire 5 V a NodeMCU.

Passaggio 2: crea il circuito su breadboard per il test

Prima di progettare il PCB, ho realizzato il circuito sulla breadboard per il test. Durante i test, ho caricato il codice sul NodeMCU, quindi ho provato a controllare i relè con i pulsanti, l'app Blynk, il sensore di temperatura e l'LDR.

Scarica il codice allegato per questo progetto NodeMCU.

Ho citato tutti i link delle librerie richieste nel codice.

Passaggio 3: installa l'app Blynk

Installa l'app Blynk da Google Play Store o App Store, quindi aggiungi tutti i widget necessari per controllare il modulo relè e monitorare la temperatura e l'umidità. Ho spiegato tutti i dettagli nel video tutorial.

Ho usato i widget a 3 pulsanti per controllare il modulo relè e cambiare la modalità. E 2 widget di indicatore per monitorare la temperatura e l'umidità.

Passaggio 4: modalità diversa del modulo relè intelligente

Possiamo controllare il modulo logico in 2 modalità:

1. Modalità manuale

2. Modalità automatica

Possiamo facilmente cambiare la modalità con il pulsante CMODE montato sul PCB o dall'app Blynk.

Passaggio 5: modalità manuale

Nella modalità Manuale, possiamo controllare il modulo relè dai pulsanti S1 e S2 o dall'app Blynk.

Possiamo sempre monitorare lo stato di feedback in tempo reale degli interruttori dall'app Blynk. E possiamo anche monitorare la lettura di temperatura e umidità sul display OLED e sull'app Blynk come puoi vedere nelle immagini. Con l'app Blynk, possiamo controllare il modulo relè da qualsiasi luogo se abbiamo Internet sul nostro smartphone.

Passaggio 6: modalità automatica

In modalità Auto, il modulo relè è controllato dal sensore DHT11 e LDR.

Possiamo impostare una temperatura minima e massima predefinita e valori di luce. In modalità Auto quando la temperatura ambiente supera la temperatura massima predefinita il relè-1 si accende e quando la temperatura ambiente scende al di sotto della temperatura minima predefinita il relè-1 si spegne automaticamente.

In modo simile quando il livello della luce diminuisce il relè-2 si accende e quando la luce è sufficiente il relè-2 si spegne automaticamente. Ho spiegato in dettaglio nel video tutorial.

Passaggio 7: progettazione del PCB

Dato che utilizzerò il circuito quotidianamente, quindi dopo aver testato tutte le funzionalità del modulo modulo logico sulla breadboard, ho progettato il PCB. Puoi scaricare il file PCB Gerber di questo progetto domotico dal seguente link:

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

Passaggio 8: ordinare il PCB

Dopo aver scaricato il file Garber puoi facilmente ordinare il PCB

1. Visita https://jlcpcb.com e accedi/iscriviti

2. Fare clic sul pulsante PREVENTIVO ORA.

3 Fare clic sul pulsante "Aggiungi il tuo file Gerber".

Quindi sfoglia e seleziona il file Gerber che hai scaricato.

Passaggio 9: caricamento del file Gerber e impostazione dei parametri

4. Imposta il parametro richiesto come quantità, colore PCB, ecc

5. Dopo aver selezionato tutti i parametri per PCB, fare clic sul pulsante SALVA NEL CARRELLO.

Passaggio 10: selezionare l'indirizzo di spedizione e la modalità di pagamento

6. Digitare l'indirizzo di spedizione.

7. Seleziona il metodo di spedizione adatto a te.

8. Invia l'ordine e procedi al pagamento. Puoi anche tracciare il tuo ordine da JLCPCB.com.

I miei PCB hanno impiegato 2 giorni per essere prodotti e sono arrivati entro una settimana utilizzando l'opzione di consegna DHL.

I PCB erano ben confezionati e la qualità era davvero buona a questo prezzo abbordabile.

Passaggio 11: saldare tutti i componenti

Successivamente saldare tutti i componenti come da schema elettrico.

Quindi collega NodeMCU, DHT11, LDR e display OLED.

Passaggio 12: programmare il NodeMCU

1. Connetti il NodeMCU con il laptop

2. Scarica il codice. (Allegato)

3. Modificare il token di autenticazione Blynk, il nome WiFi, la password WiFi.

4. Modificare la temperatura predefinita e il valore della luce per la modalità automatica secondo le proprie esigenze

5. Selezionare la scheda NodeMCU 12E e la PORT appropriata. Quindi carica il codice.

** In questo progetto, puoi utilizzare sia il display OLED da 0,96" che il display OLED da 1,3". Ho condiviso il codice per entrambi gli OLED, carica il codice secondo il display OLED che stai utilizzando.

Ho già allegato il codice nei passaggi precedenti.

Passaggio 13: collegare gli elettrodomestici

Collegare gli elettrodomestici secondo lo schema elettrico. Si prega di prendere le dovute precauzioni di sicurezza mentre si lavora con l'alta tensione.

Collegare l'alimentazione a 12 Volt CC al PCB come mostrato nel circuito.

Passaggio 14: finalmente

Accendere l'alimentazione 110V/230V e l'alimentazione 12V DC.

Ora puoi controllare i tuoi elettrodomestici in modo intelligente. Spero che questo progetto di domotica vi sia piaciuto. Ho condiviso tutte le informazioni richieste per questo progetto. Lo apprezzerò molto se condividi il tuo prezioso feedback, inoltre, se hai qualche domanda, scrivi nella sezione commenti. Per altri progetti di questo tipo, segui TechStudyCell. Grazie per il tuo tempo e buon apprendimento.