Como fazer automação residencial baseada em IoT com relé de controle de sensores NodeMCU: 14 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste projeto baseado em IoT, fiz Home Automation com o módulo de relé de controle Blynk e NodeMCU com feedback em tempo real. No modo manual, este módulo de relé pode ser controlado a partir de um celular ou smartphone e, comutação manual. No modo automático, este relé inteligente também pode detectar a temperatura ambiente e a luz do sol para ligar e desligar o ventilador e a lâmpada.

Este projeto de casa inteligente possui os seguintes recursos: 1. Eletrodomésticos controlados a partir do Mobile usando o aplicativo Blynk 2. Eletrodomésticos controlados pelo sensor de temperatura e umidade automaticamente (no modo automático) 3. Eletrodomésticos controlados pelo sensor escuro automaticamente (no modo automático) 4. Monitore a leitura de temperatura e umidade da sala AO VIVO no OLED e Smartphone 5. Eletrodomésticos controlados com interruptores manuais 6. Controle de eletrodomésticos pela Internet

Suprimentos

Componentes necessários para este projeto de casa inteligente

1. NodeMCU

2. Sensor DH11

3. LDR

4. Resistores de 10k 5 não

5. 1k resistores 5 não (R1 a R4)

6. Resistores de 220 ohms 2 não (R5 e R6)

7. Optoacoplador PC817 2 não

8. BC547 NPN Transistors 2 no

9. Diodo 1N4007 2 não

10. Diodo 1N4001 1no

11. LED (1,5 V) 3 não

12. Capacitores 100uF 2 não

13. Relés SPDT 12V 2 não

14. 7805 regulador de tensão 1 não

15. Pressione o botão / botão 4 não

16. Conectores e jumpers

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

Etapa 1: Diagrama de Circuito

Este é o diagrama de circuito completo para este projeto de automação residencial baseado em IoT.

Usei o NodeMCU para controlar o módulo de relé. Eu conectei o sensor de temperatura e umidade DHT11 e o LDR para controlar o relé automaticamente de acordo com a temperatura ambiente e a luz ambiente. Existem quatro botões conectados ao NodeMCU, ou seja, S1, S2, CMODE, RST. S1 e S2 para controlar o módulo de relé manualmente CMODE para alterar o modo (modo manual, modo automático) RST para redefinir o NodeMCU Eu forneci 12 V ao módulo de relé e usei um regulador de tensão 7805 para fornecer 5 V ao NodeMCU.

Etapa 2: Faça o circuito na placa de ensaio para teste

Antes de projetar o PCB, primeiro fiz o circuito da placa de ensaio para teste. Durante o teste, carreguei o código para o NodeMCU e tentei controlar os relés com os botões, Blynk App, sensor de temperatura e LDR.

Baixe o código em anexo para este projeto NodeMCU.

Mencionei todos os links das bibliotecas necessárias no código.

Etapa 3: Instale o aplicativo Blynk

Instale o Blynk App da Google play store ou App store e, em seguida, adicione todos os widgets necessários para controlar o módulo de relé e monitorar a temperatura e a umidade. Eu expliquei todos os detalhes no vídeo tutorial.

Usei os widgets de 3 botões para controlar o módulo de relé e alterar o modo. E 2 widgets de medidor para monitorar a temperatura e a umidade.

Etapa 4: modo diferente do módulo de relé inteligente

Podemos controlar o módulo lógico em 2 modos:

1. Modo Manual

2. Modo Automático

Podemos facilmente alterar o modo com o botão CMODE instalado no PCB ou no aplicativo Blynk.

Etapa 5: modo manual

No modo Manual, podemos controlar o módulo de relé a partir dos botões S1 e S2 ou do aplicativo Blynk.

Sempre podemos monitorar o status de feedback em tempo real dos interruptores do aplicativo Blynk. E também podemos monitorar a leitura de temperatura e umidade no display OLED e no aplicativo Blynk, como você pode ver nas fotos. Com o aplicativo Blynk, podemos controlar o módulo de relé de qualquer lugar se tivermos a internet em nosso smartphone.

Etapa 6: Modo Automático

No modo Auto, o módulo de relé é controlado pelo sensor DHT11 e LDR.

Podemos definir uma temperatura mínima e máxima predefinida e valores de luz. No modo Auto, quando a temperatura ambiente ultrapassa a temperatura máxima predefinida, o relé-1 é ligado e quando a temperatura ambiente torna-se inferior à temperatura mínima predefinida, o relé-1 é desligado automaticamente.

De forma semelhante, quando o nível de luz diminui, o relé-2 liga e quando a luz é suficiente, o relé-2 desliga automaticamente. Eu expliquei em detalhes no vídeo tutorial.

Etapa 7: Projetando o PCB

Como vou usar o circuito diariamente, depois de testar todos os recursos do módulo de relé inteligente na placa de ensaio, projetei o PCB. Você pode baixar o arquivo Gerber PCB deste projeto de automação residencial no seguinte link:

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

Etapa 8: solicitar o PCB

Depois de baixar o arquivo Garber, você pode facilmente solicitar o PCB

1. Visite https://jlcpcb.com e faça login / inscreva-se

2. Clique no botão CITAÇÃO AGORA.

3 Clique no botão "Adicionar seu arquivo Gerber".

Em seguida, navegue e selecione o arquivo Gerber que você baixou.

Etapa 9: Carregar o arquivo Gerber e definir os parâmetros

4. Defina o parâmetro necessário, como quantidade, cor do PCB, etc.

5. Depois de selecionar todos os parâmetros para PCB, clique no botão SALVAR NO CARRINHO.

Etapa 10: Selecione o endereço de entrega e o modo de pagamento

6. Digite o endereço de entrega.

7. Selecione o Método de Envio adequado para você.

8. Envie o pedido e prossiga para o pagamento. Você também pode rastrear seu pedido no JLCPCB.com.

Minhas PCBs levaram 2 dias para serem fabricadas e chegaram em uma semana usando a opção de entrega da DHL.

As placas de circuito impresso estavam bem embaladas e a qualidade era realmente boa por esse preço acessível.

Etapa 11: soldar todos os componentes

Depois disso, solde todos os componentes de acordo com o diagrama do circuito.

Em seguida, conecte NodeMCU, DHT11, LDR e display OLED.

Etapa 12: programar o NodeMCU

1. Conecte o NodeMCU ao laptop

2. Baixe o código. (Em anexo)

3. Altere o token Blynk Auth, o nome WiFi e a senha WiFi.

4. Altere a temperatura predefinida e o valor da luz para o modo automático de acordo com sua necessidade

5. Selecione a placa NodeMCU 12E e a PORTA adequada. Em seguida, faça upload do código.

** Neste projeto, você pode usar telas OLED de 0,96 "e OLED de 1,3". Eu compartilhei o código para ambos os OLED, carregue o código de acordo com o display OLED que você está usando.

Já anexei o código nas etapas anteriores.

Etapa 13: conectar os eletrodomésticos

Conecte os eletrodomésticos de acordo com o diagrama de circuito. Tome as devidas precauções de segurança ao trabalhar com alta tensão.

Conecte a alimentação de 12 volts DC ao PCB conforme mostrado no circuito.

Etapa 14: finalmente

Ligue a alimentação 110V / 230V e a alimentação 12V DC.

Agora você pode controlar seus eletrodomésticos de forma inteligente. Espero que tenham gostado deste projeto de automação residencial. Eu compartilhei todas as informações necessárias para este projeto. Eu realmente aprecio se você compartilhar seus valiosos comentários. Além disso, se você tiver alguma dúvida, escreva na seção de comentários. Para mais projetos desse tipo, siga TechStudyCell. Obrigado pelo seu tempo e feliz aprendizagem.