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Arduino家庭自动化使用射频

家庭自动化是当今世界最受欢迎的概念之一。业余爱好者用现成的组件做简单的自动化系统。如果我们更关心系统的可靠性和性能,那么我们可以选择昂贵的家庭自动化控制台。

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家庭自动化减少了体力劳动,并将任意数量的电器的控制集成到单个控制单元中。因此,一个简单的家庭自动化系统是对不同电器的远程控制,即在遥控器的帮助下打开或关闭它们。

实现这种远程控制系统的方法有很多。随着智能手机和平板电脑的广泛使用,蓝牙可能是实现家庭自动化的最佳选择。一个是在这里实现的基于蓝牙的家庭自动化使用Arduino.其他远程控制家庭自动化系统的方法有ZigBee、Wi-Fi、射频(射频模块)、GSM等。

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在本项目中,我们设计了一个简单而高效的家庭自动化系统,使用射频模块(发射机-接收器对)。该系统以Arduino (ATmega 328)为主要处理器进行设计。

线路图

为了便于理解,电路图分为发射部分和接收部分。项目的发射机部分如下图所示。

Arduino射频家用自动发送电路

项目的接收部分如下图所示。

Arduino射频家用自动接收电路

需要的组件

这里提到的组件列表专门用于控制两种不同的负载。组件列表可能会有所不同,如果没有。的负载是更多的。

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发射机部分

  • Arduino UNO
  • 434 MHz射频发射机
  • 按钮X 4
  • 1 KΩ电阻X 4
  • 原型板
  • 9 v电池
  • 连接电线

接收部分

  • Arduino UNO
  • 434兆赫射频接收器
  • NPN晶体管X 2
  • 1 KΩ电阻X
  • PN结二极管X 2
  • 12V继电器X 2
  • 原型板
  • 电源(适配器)
  • 连接电线

组件描述

Arduino UNO

项目中使用了两个Arduino UNO,一个在发射机部分,从开关读取输入并传输消息,另一个用于接收部分,解码消息和控制负载。

434 MHz射频模块

434兆赫射频收发模块是最好的和最便宜的方式来实现无线通信相当长的范围。

rf-module-pair

继电器板

继电器板由微控制器操作继电器所需的所有组件组成。虽然在实际实现中只使用了两个继电器,但使用了四通道中继板。

电路设计

分别从发射部分和接收部分说明了电路的设计。

发射机电路设计

我们需要连接到Arduino UNO的第一个组件是RF Transmitter模块。RF Transmitter模块引脚中的数据连接到8上thArduino数字I/O引脚。发射模块的其他引脚VCC和GND分别与Arduino的5V和接地引脚相连。可选天线线可连接到发射模块的天线引脚上。

下一步是连接按钮。首先,我们需要在四个1KΩ电阻的帮助下拉下数字I/O引脚3到6。然后将四个交换机连接到这四个引脚上,交换机的另一端连接到5V电源。

接收机电路设计

射频接收器通过射频链路接收数据,并必须将该数据传输到Arduino。因此,接收模块的数据输出引脚必须连接到Arduino的数字I/O引脚11。

接收模块的VCC和GND引脚连接到Arduino的3.3V和接地引脚。可以将天线连接到模块的天线端子上。

如果您正在使用中继板,就像我们在这个项目中一样,只需将Arduino的数字I/O引脚4和5连接到中继的输入引脚。

如果不使用中继板,则必须按照电路图进行连接。

请注意当连接交流电源到中继板时,我们需要非常小心。

项目工作流程

家庭自动化系统是一种不与开关有任何物理接触的管理电器的有用和有帮助的方法。这可以通过利用无线通信技术实现。本项目利用Arduino实现了一个基于射频的家庭自动化系统。这里对项目的工作进行了说明。

在发射机部分,Arduino持续监控开关(或按钮)的状态。只要按下开关,就会在特定的I/O引脚处检测到逻辑HIGH。因此,Arduino会传输与所按开关对应的适当消息。

例如,如果按下连接到引脚6的LOAD1_ON开关,Arduino就会在引脚6处检测到逻辑HIGH。因此,Arduino通过射频发射器发送一个名为“@ABC$”的消息。

在接收端,射频接收器接收到此消息,并将此消息发送给Arduino进行解码。当接收端Arduino解码消息并理解发送端字符为“@ABC$”时,它就在数字I/O引脚4上写入一个HIGH信号。

结果,连接到负载1的继电器被激活,负载被打开。

当按下其他开关时,将执行类似的操作。

如果在数据传输中有任何错误,即期望的数据没有传输,接收部分的Arduino会点亮连接到13的错误LEDth销。

还可以实现数据传输成功的LED和错误蜂鸣器,以更有效地指示这些操作。

应用程序

  • 虽然基于蓝牙的家庭自动化很容易实现,因为几乎每个人都有智能手机,但基于射频的家庭自动化系统的优势是通信范围。如果我们有一个大房子,蓝牙可能超出范围,基于射频的系统是有用的。
  • 该系统集成了温度、湿度、光线等多个传感器和防盗传感器、闭路电视等安全设备,可以扩展为具有安全性能的智能家居系统。

项目图片

代码

发射机部分

接收部分

22日回复

  1. 嗨,先生/女士,所给的节目是错误的....我正在做的项目是…所以我想要一个正确的代码…请先生。帮我……the crt code to send my mail id..i want ur help…

  2. 为什么你在arduino中写入#include .,它会显示目录不存在,所以该怎么办?请解释

  3. 我们使用Arduino Mega 2560进行传输,使用Arduino Uno进行接收,并在相同的引脚编号上进行了精确的连接。为什么load1和load2没有关闭?代码上传成功,但为什么呢?

  4. 嘿,我必须做一个项目,在一个特定的芯片上自动开门接触,你能告诉我用的是哪个传感器吗?


  5. 这个项目真的很有趣,如果我必须在项目上添加一些功能,如通过应用程序或网站实时监测设备,哪一种方式会去?我是否需要添加传感器,系统的传感器如何与应用程序/网站通信?

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