使用Arduino和藍牙模塊構建家庭自動化設備

描述

大家好。

這個項目是關于使用 Arduino 和藍牙模塊構建最簡單的家庭自動化設備。這個非常容易構建，可以在幾個小時內構建。在我在這里解釋的版本中，我可以使用我的 Android 智能手機控制多達 4 臺家用電器。

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讓我們看一下您需要的材料和工具清單。

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• Arduino Pro Mini（商店鏈接）

• HC-05 藍牙模塊（鏈接到商店）

• 5V 4 通道繼電器模塊（鏈接到商店）

• 5V電源

• 公頭和母頭

• 穿孔板（我建議制作 PCB，但如果您想以簡單的方式使用穿孔板更好）

工具清單

• 焊接套件

• 膠槍

• 安卓智能手機

• 螺絲刀

• 剝線鉗等

這就是我們所需要的。

代碼

該代碼附在該項目的末尾。

從這里下載 Arduino IDE 。

此代碼使用 softwareserial.h 在 Arduino 中配置 rx 和 tx 引腳。這些 rx 和 tx 引腳分別連接到 HC-05 藍牙模塊的 tx 和 rx 引腳。

藍牙模塊從配對的 Android 設備接收數據，并根據接收到的數據觸發(fā)繼電器。

例如，在我的代碼中，如果接收到的數據是字符“A”，則繼電器 1 將被觸發(fā)，如果接收到的數據是字符“B”，則繼電器 1 將被關閉。

同樣，所有繼電器都可以使用藍牙命令打開/關閉。詳細注釋請參考代碼。

EEPROM

EEPROM是Electronically Erasable Programmable Read Only Memory的首字母縮寫，這里用來存儲繼電器的狀態(tài)（ON/OFF），這樣當控制器復位時斷電，所有保持ON的繼電器將上電后回到 ON 位置。因此，每當繼電器打開時，存儲在 EEPROM 中地址中的變量會將其值更改為 1，而每當它關閉時，相同的變量就會更改為 0。每個繼電器都有自己的變量，用于將其狀態(tài)存儲在 EEPROM 中。所以在代碼的開頭，我們做的第一件事就是根據存儲在 EEPROM 中的值初始化繼電器。

如果您使用的是 Arduino Pro mini，則需要一個 USB 轉 TTL 轉換器以將代碼轉儲到 Arduino。

安卓應用

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正如我在上面的步驟中所說，微控制器根據它通過藍牙模塊從 Android 設備接收到的數據觸發(fā)每個繼電器。所以我們需要一個 Android 應用程序將這些數據發(fā)送到 HC-05。

我使用 MIT App inventor 制作了自己的定制應用程序。我已將我的應用程序的“塊布局”作為 PDF 附在此處，供那些打算使用 App Inventor 制作自己的應用程序的人參考。

麻省理工學院 App Inventor

如果您不想費心制作應用程序，您可以直接下載本項目末尾隨附的即用型應用程序（與我在此處上傳的代碼兼容）。

Android 應用程序說明

您需要先將 HC-05 藍牙模塊與您的 Android 設備配對，然后才能在應用程序中使用它。

步驟 1：打開設備的藍牙設置并搜索新設備，確保 HC-05 模塊上的 LED 持續(xù)閃爍（配對模式）。

第 2 步：選擇 HC-05（或者您會看到以“C”結尾的地址，如圖所示）。

第 3 步：輸入 PIN 碼“1234”，然后按 OK。

第四步：打開“Wiz Smart Home”應用，點擊屏幕上方的藍牙按鈕。

第 5 步：從列表中選擇“HC-05”。

第 6 步：使用相應的開關打開/關閉繼電器 1、2、3、4。

第 7 步：單擊 Master 以單擊一次打開/關閉所有繼電器。

電路

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• Arduino 的引腳 11 到 HC-05 模塊的 TX 引腳。

• Arduino 的引腳 10 到 HC-05 模塊的 RX 引腳。

• HC-05 的 GND 到 Arduino 中的 GND。

• Arduino 中 HC-05 的 Vcc 到 Vcc (5v)。

• 繼電器模塊的 Vcc 到 Arduino 中的 Vcc (5v)。

• 繼電器模塊的 GND 到 Arduino 中的 GND。

• Arduino 的引腳 2 到繼電器模塊的 R1。

• Arduino 的引腳 4 到繼電器模塊的 R2。

• Arduino 的引腳 6 到繼電器模塊的 R3。

• Arduino 的引腳 8 到繼電器模塊的 R4。

• 為 Arduino 的電源引腳提供 5v 電源。

• 引腳 12 和 13 分別是電源指示和藍牙狀態(tài)指示 LED 的引腳

設備就是這樣。

為了控制電源，將每個繼電器的“常開”觸點連接到您要控制的家用電器的相應開關上，或者將火線通過所有繼電器的一個“NO”觸點和將連接到設備的導線連接到各自繼電器的“NO”的另一個觸點。

電路板設計

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這是一個非常簡單的電路。您可以立即將它焊接到穿孔板上，但如果您仍想制作 PCB，我將附上我使用 Proteus 8 Pro 制作的 PCB 設計。我的版本還有一系列電壓調節(jié)器，我已經在圖片中展示了。

組裝組件

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我使用舊計算機 SMPS 的外殼為我的設備制作外殼。最好使用 Fusion 360 或任何其他 3D 設計軟件根據您的需要設計定制案例，然后 3D 打印設計，讓您的項目擁有超酷的外觀。我打印了一些標簽并將其粘貼在 SMPS 外殼上以填充它的空白外觀。我在上面鉆了一些孔，然后把它固定在配電盤旁??邊的墻上。使用通向配電盤的小塑料管隱藏電線。

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