Arduino कंट्रोल रिले मॉड्यूल का उपयोग करके स्मार्ट होम कैसे बनाएं - गृह स्वचालन विचार: 15 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट में, हम एक स्मार्ट होम रिले मॉड्यूल डिजाइन करेंगे जो 5 घरेलू उपकरणों को नियंत्रित कर सकता है। इस रिले मॉड्यूल को मोबाइल या स्मार्टफोन, आईआर रिमोट या टीवी रिमोट, मैनुअल स्विच से नियंत्रित किया जा सकता है। यह स्मार्ट रिले पंखे और लाइट बल्ब को चालू और बंद करने के लिए कमरे के तापमान और सूरज की रोशनी को भी समझ सकता है।

इस स्मार्ट रिले में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

1. मोबाइल ब्लूटूथ द्वारा नियंत्रित घरेलू उपकरण

2. टीवी रिमोट (इन्फ्रारेड) द्वारा नियंत्रित घरेलू उपकरण

3. तापमान और आर्द्रता सेंसर द्वारा स्वचालित रूप से नियंत्रित घरेलू उपकरण

4. डार्क सेंसर द्वारा नियंत्रित घरेलू उपकरण

5. लाइव तापमान और आर्द्रता रीडिंग प्रदर्शित करें।

6. मैनुअल स्विच से नियंत्रित घरेलू उपकरण

7. इनबिल्ट Arduino ताकि Arduino कोड रिले मॉड्यूल पर अपलोड किया जा सके।

आपूर्ति

स्मार्ट होम परियोजनाओं के लिए आवश्यक घटक:

1. ATMEGA328P माइक्रोकंट्रोलर

2. एचसी05 ब्लूटूथ मॉड्यूल

3. DHT11 सेंसर

4. OLED डिस्प्ले (128 X 32)

5. 1738 इन्फ्रारेड रिसीवर

6. PC817 ऑप्टोकॉप्लर (5 नहीं)

7. BC547 NPN ट्रांजिस्टर (5 नहीं)

8. 1N4007 डायोड (5 नं)

9. 1N4001 डायोड (1 नं)

10. एल ई डी 5 मिमी (6 नहीं)

11. 22pF कैपेसिटर (2 नहीं)

12. 100nF (104) संधारित्र (1 संख्या)

13. 100uF संधारित्र (1 नहीं)

14. 220-ओम रेसिस्टर्स (10 नं) (R6 से R10)

15. 1k प्रतिरोधक (7 संख्या) (R1 से R5)

16. 10k प्रतिरोधों (8 नहीं)

17. 2k (1no) और 4.7k (1no) रेसिस्टर

18. एलडीआर (1 नहीं)

19. 16 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल, 20. पुश बटन (8 नहीं)

21. 5वी रिले (5 नहीं)

22. जम्पर (2no), कनेक्टर्स, IC बेस

23. FTDI 232 USB से सीरियल इंटरफ़ेस बोर्ड या Arduino UNO

24. पीसीबी

चरण 1: सर्किट आरेख

यह इस होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट के लिए संपूर्ण सर्किट आरेख है। मैंने ट्यूटोरियल वीडियो में सर्किट के बारे में बताया है।

मैंने 5 चैनल रिले मॉड्यूल को नियंत्रित करने के लिए ATMEGA328P माइक्रो कंट्रोलर का उपयोग किया है। मैंने ब्लूटूथ और इन्फ्रारेड रिमोट से रिले को नियंत्रित करने के लिए HC05 ब्लूटूथ मॉड्यूल, 1738 IR रिसीवर को भी जोड़ा है। और रिले को स्वचालित रूप से नियंत्रित करने के लिए DHT11 तापमान और आर्द्रता सेंसर और LDR।

इस सर्किट में, हम 5V या 12V रिले दोनों का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन हमें सर्किट में बताए अनुसार प्रतिरोधों को बदलना होगा।

चरण 2: परीक्षण के लिए ब्रेडबोर्ड पर सर्किट बनाएं

पीसीबी को डिजाइन करने से पहले मैंने परीक्षण के लिए ब्रेडबोर्ड पर सर्किट बनाया है। परीक्षण के दौरान, मैंने USB से सीरियल इंटरफ़ेस बोर्ड (FTDI232) का उपयोग करके Atmega328P माइक्रोकंट्रोलर पर Arduino स्केच अपलोड किया है, फिर ब्लूटूथ, टीवी रिमोट, तापमान सेंसर, LDR, आदि के साथ रिले को नियंत्रित करने का प्रयास किया।

मैंने इस सर्किट में इस्तेमाल होने वाले सभी माइक्रोकंट्रोलर पिन को भी मैप किया है।

चरण 3: स्मार्ट रिले मॉड्यूल के विभिन्न मोड

इस स्मार्ट होम प्रोजेक्ट में हम रिले मॉड्यूल को विभिन्न तरीकों से नियंत्रित कर सकते हैं:

1. ब्लूटूथ मोड

2. इन्फ्रारेड मोड

3. ऑटो मोड

4. मैनुअल मोड

हम पीसीबी पर लगे CMODE और SMODE बटन से आसानी से मोड बदल सकते हैं।

मोड बदलने के लिए:

1. सीएमओडीई बटन दबाएं।

2. फिर मोड चुनने के लिए SMODE बटन दबाएं।

3. मोड का चयन करने के बाद फिर से CMODE बटन दबाएं।

चरण 4: ब्लूटूथ नियंत्रित मोड

यहां हम स्मार्टफोन से रिले मॉड्यूल को नियंत्रित करने के लिए प्ले स्टोर से HC05 ब्लूटूथ मॉड्यूल और ब्लूटूथ Arduino ऐप का उपयोग करेंगे। आप अन्य ऐप्स का उपयोग कर सकते हैं लेकिन आपको तदनुसार कोड को संशोधित करना होगा।

चूंकि HC05 का तर्क स्तर 3.3 वोल्ट है लेकिन माइक्रोकंट्रोलर के लिए तर्क स्तर 5 वोल्ट है। इसलिए मैंने HC05 के RX को Atmega328P के TX से कनेक्ट करते समय 2k और 4.7k रोकनेवाला के साथ एक वोल्टेज विभक्त का उपयोग किया है।

चरण 5: इन्फ्रारेड नियंत्रित मोड

यहां हम टीवी रिमोट से रिले मॉड्यूल को नियंत्रित करने के लिए 1738 इन्फ्रारेड रिसीवर का उपयोग करेंगे। आप किसी भी इन्फ्रारेड रिमोट का उपयोग कर सकते हैं लेकिन आपको रिमोट बटन के संबंधित हेक्स कोड प्राप्त करने होंगे और तदनुसार कोड को संशोधित करना होगा।

आप एम्बेडेड वीडियो का उल्लेख कर सकते हैं जहां मैंने समझाया है कि आप टीवी रिमोट बटन से आसानी से हेक्स कोड कैसे प्राप्त कर सकते हैं।

आप रिले मॉड्यूल को नियंत्रित करने के लिए रिमोट से किसी भी अप्रयुक्त बटन का उपयोग कर सकते हैं।

चरण 6: तापमान और प्रकाश नियंत्रित मोड

ऑटो मोड में, इस स्मार्ट रिले मॉड्यूल को पूर्व-निर्धारित कमरे के तापमान और सूरज की रोशनी से नियंत्रित किया जा सकता है। इसमें एक DHT11 तापमान और आर्द्रता सेंसर है जो हर 5 सेकंड के अंतराल के बाद तापमान और आर्द्रता को महसूस करता है।

जब तापमान Arduino कोड में उल्लिखित पूर्वनिर्धारित अधिकतम तापमान मान को पार कर जाता है तो रिले 1 और रिले 2 चालू हो जाता है।

जब तापमान Arduino कोड में उल्लिखित पूर्वनिर्धारित न्यूनतम तापमान मान से कम हो जाता है तो रिले 1 और रिले 2 बंद हो जाते हैं।

एलडीआर नियंत्रण

परिवेश प्रकाश को महसूस करने के लिए पीसीबी पर एक एलडीआर लगाया जाता है। यह एक डार्क सेंसर की तरह काम करता है।

जब चमक का स्तर पूर्वनिर्धारित मान से कम हो जाता है तो रिले 3 और रिले 4 चालू हो जाते हैं।

जब चमक स्तर पूर्वनिर्धारित मान को पार कर जाता है तो रिले 3 और रिले 4 बंद हो जाते हैं।

बेहतर ढंग से समझने के लिए कृपया शीर्ष पर एंबेडेड वीडियो देखें।

चरण 7: मैनुअल मोड

रिले मॉड्यूल को पीसीबी पर लगे पुश बटन से मैन्युअल रूप से भी नियंत्रित किया जा सकता है।

रिले 1, रिले 2, रिले 3, रिले 4, रिले 5 को चालू और बंद करने के लिए क्रमशः 5 पुश बटन एस 1, एस 2, एस 3, एस 4, एस 5 हैं।

और एक बार में सभी रिले को बंद करने के लिए एक रीसेट बटन है।

मैंने ट्यूटोरियल वीडियो में सर्किट की कार्यक्षमता के बारे में बताया है।

चरण 8: पीसीबी डिजाइन करना

जैसा कि मैं प्रतिदिन सर्किट का उपयोग करने जा रहा हूं, इसलिए ब्रेडबोर्ड पर स्मार्ट रिले मॉड्यूल की सभी विशेषताओं का परीक्षण करने के बाद, हम पीसीबी को डिजाइन करना शुरू कर सकते हैं।

आप इस होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट की PCB Gerber फ़ाइल को निम्न लिंक से डाउनलोड कर सकते हैं:

drive.google.com/uc?export=download&id=180s0bidnq6u6ilYs4vcLQwcjJ2zMrFZP

चरण 9: पीसीबी को ऑर्डर करें

गार्बर फाइल डाउनलोड करने के बाद आप आसानी से पीसीबी ऑर्डर कर सकते हैं

1. https://jlcpcb.com पर जाएं और साइन इन / साइन अप करें

2. QUOTE Now बटन पर क्लिक करें।

3 "अपनी Gerber फ़ाइल जोड़ें" बटन पर क्लिक करें। फिर ब्राउज़ करें और आपके द्वारा डाउनलोड की गई Gerber फ़ाइल चुनें।

चरण 10: Gerber फ़ाइल अपलोड करना और पैरामीटर सेट करना

4. आवश्यक पैरामीटर जैसे मात्रा, पीसीबी रंग, आदि सेट करें

5. PCB के लिए सभी Parameters को Select करने के बाद SAVE TO CART बटन पर क्लिक करें।

चरण 11: शिपिंग पता और भुगतान मोड चुनें

6. शिपिंग पता टाइप करें।

7. आपके लिए उपयुक्त शिपिंग विधि का चयन करें।

8. आदेश जमा करें और भुगतान के लिए आगे बढ़ें।

आप JLCPCB.com से भी अपने ऑर्डर को ट्रैक कर सकते हैं

मेरे पीसीबी को निर्मित होने में 2 दिन लगे और डीएचएल डिलीवरी विकल्प का उपयोग करके एक सप्ताह के भीतर आ गए। पीसीबी अच्छी तरह से पैक किए गए थे और इस सस्ती कीमत पर गुणवत्ता वास्तव में अच्छी थी।

चरण 12: सभी घटकों को मिलाएं

उसके बाद सर्किट आरेख के अनुसार सभी घटकों को मिलाप करें।

फिर atmega328P माइक्रोकंट्रोलर, HC05 और सभी सेंसर कनेक्ट करें।

चरण 13: माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम करें

1. USB को सीरियल इंटरफ़ेस बोर्ड (FTDI232) से कनेक्ट करें।

2. Arduino स्केच डाउनलोड करें। (जुड़ा हुआ)

3. Arduino UNO बोर्ड और उचित PORT चुनें। फिर कोड अपलोड करें।

चरण 14: घरेलू उपकरणों को कनेक्ट करें

सर्किट आरेख के अनुसार 5 घरेलू उपकरणों को कनेक्ट करें। कृपया उच्च वोल्टेज के साथ काम करते समय उचित सुरक्षा सावधानी बरतें।

सर्किट में दिखाए अनुसार 5Volt DC सप्लाई को PCB से कनेक्ट करें। (मैंने अपने पुराने मोबाइल चार्जर का उपयोग किया है)

चरण 15: अंत में

110V/230V आपूर्ति और 5V DC आपूर्ति चालू करें।

अब आप अपने घरेलू उपकरणों को स्मार्ट तरीके से नियंत्रित कर सकते हैं।

मुझे उम्मीद है कि आपको यह होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट पसंद आया होगा। मैंने इस परियोजना के लिए सभी आवश्यक जानकारी साझा की है।

यदि आप अपनी बहुमूल्य प्रतिक्रिया साझा करते हैं तो मैं वास्तव में इसकी सराहना करूंगा, इसके अलावा यदि आपके कोई प्रश्न हैं तो कृपया टिप्पणी अनुभाग में लिखें।

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