Домашняя автоматизация имеет ряд применений благодаря использованию щита платформы Arduino, который благодаря своему разнообразию, низкой стоимости, простоте в обращении и внедрении становится наиболее жизнеспособным вариантом его реализации, обеспечивая лучшее качество. жизнь особенно для людей с особыми способностями, которые с помощью простого приложения могут иметь доступ ко всем областям и эффективно контролировать свой дом.
Введение
«Домашняя автоматизация - это набор технологий, применяемых для интеллектуального управления и автоматизации дома, который позволяет эффективно управлять использованием энергии, что обеспечивает безопасность и комфорт, а также обеспечивает связь между пользователем и системой»., Теоретическая основа
II-A Domotics
Системы домашней автоматизации способны хранить информацию от различных типов датчиков или входов, обрабатывая ее таким образом, чтобы разные приводы или выходы выполняли разные действия, для которых они были созданы. Эти типы систем, благодаря своей универсальности, могут быть совместимы с различными технологиями, имея возможность доступа к внешним сетям связи, информации и оповещения, даже взаимодействуя как с частными, так и государственными силами безопасности, выводя эти системы на другой уровень.
Домашняя автоматизация разработана таким образом, что она позволяет отвечать новым требованиям, предъявляемым новыми обществами, которые становятся все более автоматизированными, и новыми тенденциями в нашем образе жизни, облегчая проектирование домов и домов, которые являются более гуманными, более личными, Полифункциональная и гибкая, обеспечивающая лучшее качество жизни и независимость для людей с особыми способностями, несмотря на то, что домашняя автоматизация была направлена на богатые дома с развитием технологий и снижением стоимости различных устройств, она стала эффективный инструмент, и можно сказать, что он еще более гуманен, когда люди с особыми способностями обеспокоены, предоставляя им большую независимость, конфиденциальность и позволяя им выполнять действия, которые им ранее были необходимы от других людей
В настоящее время он предлагает больше функциональных возможностей за меньшие деньги, большее разнообразие продуктов, которые благодаря технологическому развитию стали проще в использовании и установке. Короче говоря, предложение лучше и качественнее, и теперь его использование стало более интуитивно понятным и легко управляемым любым пользователем, так как является одной из тех технологий, которые покрывают Arduino своими экранами, и мы имеем возможность упомянуть его основные характеристики: функционирование.
II-B Arduino мега.
Arduino - это платформа OpenSource, то есть открытая платформа или основанная на плате микроконтроллера и среде разработки, предназначенная для работы и использования в различных областях.
Этот Arduino имеет 54 цифровых входа или выхода, 16 аналоговых входов, 4UART, которые являются последовательными портами, кварцевый генератор 16 МГц, кнопку сброса, а также соединение USB.
Arduino Mega имеет 16 аналоговых входов, каждый из которых обеспечивает разрешение 10 бит (т.е. 1024 различных значения). По умолчанию они измеряются от земли при 5 вольт.
Его мощность основана на подключении его через USB к компьютеру, подключении адаптера переменного тока или батареи постоянного тока. Источник питания выбирается автоматически.
Рисунок 1. Arduino MEGA.
Технические характеристики:
ATmega1280 Микроконтроллер
Рабочее напряжение 5В.
Входное напряжение (рекомендуется) 7-12 В
Входное напряжение (пределы) 6-20 В
Цифровые входы / выходы 54 контакта (из которых 15 обеспечивают выход ШИМ)
Выводы аналогового входа: 16
Постоянный ток на входе / выходе Pin 40 мА
3,3 В контакт 50 мА постоянного тока
128 КБ флэш-памяти, из которых 4 КБ используется загрузчиком
SRAM 8 КБ
EEPROM 4KB
Тактовая частота 16 МГц
Arduino может работать с источником питания от 6 до 20 вольт, но есть опорная мощность от 7 до 12 вольт, где Arduino будет работать правильно, так как, если он питается от напряжения менее 7 вольт, штырь 5 В может подавать менее 5 В, что уже является проблемой и может привести к нестабильной работе системы, даже если мы пойдем другим путем, если он питается более 12 В, это может вызвать такие проблемы, как перегрев или повреждение платы. Поэтому рекомендуемый диапазон составляет от 7 до 12 вольт.
Регулируемый источник питания используется для питания микроконтроллера и других компонентов на плате. Это может поступать от VIN через встроенный регулятор или от USB или другого регулируемого источника 5V.
Pin: 3V3. Источник питания 3,3 В, генерируемый встроенным чипом FTDI. Максимальный ток потребления составляет 50 мА.
Pin: GND. Штыри.
Ардуино памяти.
Этот arduino имеет объем памяти 128 КБ, из которых 4 КБ используется для загрузки, 8 КБ от SRAM и 4 КБ от EEPROM, что означает, что его можно читать и записывать с помощью библиотеки EEPROM.
II C. Связь:
Arduino способен связываться с компьютером, другим Arduino, а также с другими микроконтроллерами. Он предлагает последовательную связь, один из них - USB-связь и драйверы FTDI, входящие в комплект Arduino, а также виртуальный COM-порт для компьютера. Программное обеспечение Arduino включает в себя последовательный монитор, который позволяет отправлять или получать данные от Arduino.
Светодиоды RX и TX - это светодиоды, которые мигают во время передачи информации на Arduino через микросхему и USB-соединение.
II Д. Ардуино программирование.
Мега Arduino можно запрограммировать с помощью программного обеспечения arduino, которое загружается с платформы arduino.
Arduino поставляется с предустановленным загрузчиком, который не требует внешнего программирования.
Рисунок 2. Платформа Arduino.
II-D EasyVR 3 - Многоцелевой модуль распознавания речи
EasyVR Shield - это модуль, который служит для распознавания голоса и совместим с любой платой Arduino. На сегодняшний день существует три модели, начиная с UNO и заканчивая R3 Shield, они работают на уровнях 3,3 В или 5 В, используя вывод команды IOREF для выбора. EasyVR рабочее напряжение.
Он также обратно совместим с предыдущими платами Arduino, которые не имеют вывод команды IOREF, которые используют уровни ввода / вывода 5 В по умолчанию.
Плата поставляется с отдельными стекируемыми заголовками Arduino для интерфейса Shield. Модуль EasyVR 3 также поставляется отдельно.
Совместим с платами Arduino с интерфейсом 1.0 Shield (UNO R3) и существующими платами, включая, но не ограничиваясь:
Arduino Duemilanove
Arduino uno
Мега ардуино
Ардуино Леонардо
Ардуино Дуэ
Поддерживает прямое подключение к ПК на материнских платах с отдельным USB / последовательным чипом и специальным программным обеспечением по «мосту» на платах с одним родным интерфейсом USB, для удобного доступа Commander
Позволяет использовать различные режимы последовательного подключения, а также обновляет встроенный модуль EasyVR (в режиме моста). Поддерживает переназначение последовательных выводов, используемых Shield (в режиме SW).
Обеспечивает аудиовыход 3,5 мм, подходящий для наушников или в качестве линейного выхода.
Рисунок 3. EasyVR3.
Этот модуль позволяет использовать голосовые команды и может использоваться в ряде приложений, в настоящее время он может применяться даже в инвалидных колясках благодаря своим размерам и универсальности, как и проект, который был сконструирован и позволил людям, страдающим приступами паралича, их мобильность и независимость в дополнение к независимое управление освещением, дверьми и т. д. Быть пределом нашего воображения.
II-E. РЧ модули
Этот радиочастотный модуль 433 МГц является УВЧ-передатчиком данных для монтажа на печатной плате. Когда он работает с приемником 433 МГц, который дополняет его, образуя систему TX / RX, он позволяет реализовать радиочастотные каналы передачи данных очень простым способом, достигая расстояния до 80 метров внутри зданий или 350 метров в открытом поле при работе с источник 12 В.
Технические характеристики:
Радиочастотный сигнал: ASK-модуляция (амплитудно-смещенная модуляция)
Электропитание: 12 В (также доступно в версиях 3 В и 5 В)
Потребляемый ток: <16 мА
Мощность передачи: 13 дБм
Отклонение частоты: + - 75 кГц
характеристики
Полезная дальность до 350 метров (12 В), 230 метров (5 В), 160 метров (3 В)
Доступен в частотах 433,92 МГц (433 МГц) и 315,0 МГц
Скорость передачи до 20 кбит / с
Эта радиочастотная система TX / RX, работающая на частотах 315 МГц и 433,92 МГц (433 МГц), минимизирует побочное излучение и восприимчивость. Преобразователь поддерживает беспроводные одноканальные или многоузловые приложения для передачи данных: открытие гаражных ворот / ворот, удаленный мониторинг производственных процессов, безопасность здания, электронная точка продаж (EPOS) и отслеживание запасов., дистанционный выключатель, лампа дистанционного управления, беспроводная система вызова TX / RX и т. д.
Рисунок 4. Радиочастотный модуль, излучатель и приемник.
Распиновка
Рисунок 3. Контакты ВЧ модуля.
Vcc: Регулируемая мощность постоянного тока. Максимальное содержание пульсаций 0.1Vpp
ДАННЫЕ: вход модулированного сигнала. Принимает последовательные цифровые данные на уровнях от 0 до 5 В.
GND: эталон (земля) источника постоянного тока.
ANT: 50 Ом вход от антенны.
Это еще один модуль Arduino, в основном благодаря его свойствам, которые мы можем использовать в таких приложениях, как: аутентификация для персонального входа или дверной команды, гравировка на карте и т. Д.
II-F. ЭТЕРНЕТ МОДУЛЬ
Чтобы можно было подключать датчики, реле и т. Д. Arduino очень интересен, но чтобы иметь возможность справляться со всем этим с помощью простого и удаленного интерфейса, важно иметь возможность передавать все эти данные через веб-сайт.
Для этого нам нужно подключить его к сети и, конечно, нам понадобится интерфейс Ethernet. Модули Ethernet для Arduino являются одним из самых интересных компонентов, с которыми мы можем работать.
На рынке есть в основном 2 типа. Они основаны на чипе ENC28J60 и W5100. У каждого есть свои преимущества. Модули на основе ENC28J60 дешевле и меньше. Позволяет дешевым способом смонтировать веб-сервер. Взамен, скажем, что они не поддерживаются Arduino стандартным способом, хотя библиотек становится все больше и лучше и лучше готово.
Модули на базе W5100 больше и с более высокими экономическими затратами, хотя они становятся все дешевле и дешевле. Хорошая вещь об этих модулях в том, что их проще использовать, поскольку они монтируются непосредственно на Arduino и поддерживаются стандартным способом.
Мы собираемся начать с тех, которые основаны на ENC28J60, который я должен сказать, что я использовал, и для небольших проектов он выполняет свою функцию, но в более крупных проектах это вызывает у меня некоторые проблемы, поскольку он стал нестабильным и перестал отвечать. Я думаю, что это было связано с версией библиотеки, которую я использовал, и я надеюсь, что в новых версиях она была решена.
Рисунок 5. Модуль Ethernet ENC28J60.
Первое, что мы наблюдаем, это то, что у нас есть 10 контактов, и 7 должны быть подключены к Arduino.
Таблица 1. Штырьки модулей Ethernet, Arduino и Arduino Mega.
| Модуль Ethernet | Arduino | Arduino Mega |
| VCC | 3.3V | 3.3V |
| GND | GND | GND |
| CS | 10 | 53 |
| SW | 12 | 51 |
| SCK | 13 | 52 |
| ДА | одиннадцать | 50 |
| СБРОС | СБРОС | СБРОС |
II G Bluetooth HC-05 и HC-06
Блютуз-модули HC-05 и HC-06 - широко используемые модули для приложений с микроконтроллерами PIC и Arduino. Это дешевые устройства
Рисунок 6. Bluetooth HC-05
Для настройки HC-06 необходимо, чтобы он НЕ был сопряжен или использовался каким-либо устройством, необходимо подключить его к ПК и использовать терминальную программу, чтобы дать ему инструкции по настройке (команды AT), хотя мы также можем написать Arduino или в микроконтроллере для его настройки.
Для подключения к ПК мы используем последовательный USB-адаптер, как показано на фото:
Модуль HC-06 принимает очень простой набор команд (кстати, довольно редко), который допускает несколько конфигураций, но который, несомненно, будет полезен для настройки этого недорогого модуля и его настройки в соответствии с потребностями приложения.
Команды, которые он поддерживает:
Тестовый забег:
Отправить: AT
Получить: ок
Установите скорость передачи:
Отправить: AT + BAUD
Номер параметра представляет собой шестнадцатеричный символ от '1' до 'c', который соответствует следующим скоростям в бодах: 1 = 1200, 2 = 2400, 3 = 4800, 4 = 9600, 5 = 19200, 6 = 38400, 7 = 57600, 8 = 115200, 9 = 230400, A = 460800, B = 921600, C = 1382400
Получить: ок
Установите имя устройства Bluetooth:
Отправить: AT + NAME
Получить: OKsetname
Установите PIN-код сопряжения:
Отправить: AT + PIN
Получить: ок
Получить версию прошивки:
Отправить: AT + VERSION
Получите: Linvor1.8
И если бы мы могли упомянуть большое количество элементов, таких как модуль gps, модуль gsm, среди прочего, но цель этого документа не в том, чтобы углубиться в щит Arduino, а в точном представлении о преимуществах этой платформы с точки зрения Домашняя автоматизация.
II H. Изобретатель приложения:
Это платформа для создания приложений Android, которая будет служить в каждом из проектов для своего соответствующего приложения, это операционная система, которую в настоящее время используют многие мобильные устройства, включая планшеты, смартфоны, эта система была Linux, основанный на его разработке, в настоящее время принадлежит Google.
Инвертор приложений - это не программа для разработки приложения, он работает через сетевое соединение, работает непосредственно на сервере приложений изобретателя, это как веб-страница, на которой выполняются все операции.
Существуют версии для их установки на компьютер, эти версии предназначены для работы в автономном режиме.
Требования:
Интернет-соединение (это требование может быть предоставлено компьютерной версией).
Аккаунт Google. Программирование развивается в следующем направлении:
http://ai2.appinventor.mit.edu
Вы можете работать на разных языках, в настоящее время он имеет пакет из 10 языков, среди них английский, испанский, португальский и т. Д.
Программирование не сложно, на самом деле это объектно-ориентированное программирование. Интерфейс несколько дружественный, отсюда вы можете добавлять объекты, как только объекты добавлены на экран, они запрограммированы.
На следующем рисунке показан интерфейс приложения изобретателя.
Рисунок 7. Введение в интерфейс приложения изобретателя.
Программный код
Рисунок 8. Программный код
VII. Приложения:
Приложения, которые могут быть разработаны, разнообразны и разнообразны, в нашем случае мы разработали его в кресле, способном перемещаться по различным технологиям и интерфейсам, среди которых можно упомянуть ручное управление креслом с помощью джойстика, эта форма является основной дать команду креслу, чтобы через простые приемники мы передавали ток и напряжение соответствующим двигателям, чтобы они могли маневрировать в соответствии с нашими потребностями.
Рисунок 9. Управление джойстиком
Таким же образом, одним из способов, которыми мы можем управлять председателем, является реализация команд с помощью голосовых команд, разработанных на платформе arduino в ее esay vr3 shield, Как можно было изучить в предыдущих утверждениях, это можно резюмировать в том смысле, что кресло будет просто выполнять приказы, данные ему через головную повязку, на которой установлен микрофон, это будет особенно полезно тем людям, которые по разным обстоятельствам не могут двигайте верхними конечностями, чтобы дать им соответствующий импульс в инвалидной коляске, а также по той же причине, по которой они не способны маневрировать, превращая джойстик в инструмент, который может обеспечить лучшее качество жизни, независимость от личной жизни многих из этих людей., Чтобы достичь этой цели, нужно было провести бесчисленные испытания,Еще одно применение - это не только управление инвалидной коляской, но и предмет домашней автоматизации, поскольку ее можно также выполнить посредством прямой связи с умным домом, чтобы человек мог, помимо прочего, включить или оплатить освещение, чтобы открывать или закрывать электрические двери. Цели умного дома.
Дистанционное управление с экраном Bluetooth, в этом простом и небольшом экране было найдено бесчисленное множество применений и разнообразных применений, поскольку оно будет служить не только для управления инвалидной коляской с дистанционным управлением, поскольку этот тип управления был имплантирован в кресло. Колесо, с помощью которого он позволяет нам использовать два типа, один из которых - управление пульсациями через приложение, созданное в Android, такое как тележка с дистанционным управлением, но он также позволяет нам использовать определенные инструменты в пределах досягаемости и дать им соответствующее использование нового такие технологии, как Sparth Put и планшеты, запустив их, мы можем выполнять голосовые команды и удаленно управлять, нажимая его,Таким же образом он может общаться с умным домом, предоставляя индивидууму лучший контроль над тем же приложением, созданным для всех в доме, поскольку им можно управлять без какого-либо опыта, даже детьми, как было доказано на научной ярмарке, что кафедра Им управляли маленькие дети приблизительно 6 лет, у которых есть большие возможности для обработки этого типа технологий, ниже мы видим приложение, разработанное, где мы можем наблюдать за другими и реализацию не только команды кресла, но и включения огней. и активация тревогиЗатем мы можем увидеть приложение, разработанное, где мы можем наблюдать за другими и реализацию не только команды председателя, но также освещения и активации тревоги.Затем мы можем увидеть приложение, разработанное, где мы можем наблюдать за другими и реализацию не только команды председателя, но также освещения и активации тревоги.
Рисунок 10. Приложение, разработанное в приложении изобретателя и загруженное в телефон.
VII. выводы и предложения
В настоящее время, когда мы разработали технологии для путешествий на Луну или в другие части Вселенной, мы утратили видение обслуживания, в первую очередь, из-за соседского обслуживания, которым мы хотим достичь, а не вытеснять их, здание домашней или домашней автоматизации не только на службе Те, кто может платить, не только как роскошь, но и как возможность дать лучший уровень жизни тем, кого они любят, по этой причине показали, что мы реализуем эти услуги по низкой цене и очень универсально.
VIII. ссылки и библиография
Домашняя автоматизация для домов и зданий, Вернер Харке, технические издания Marcobo.
dfists.ua.es/~jpomares/arduino/page_03.htm
www.academia.edu/9692067/Arduino_Curso_Pr%C3%A1ctico_de_formaci%C3%B3n
arduinobot.pbworks.com/f/Manual+Programacion+Arduino.pdf
Модуль распознавания голоса. Доступно по адресу:
Политехнический университет Мадрида, Laboratorioderobotica.wordpress.com/easyvr-shield/tutorial-easyvr-shield-parte-2-tablas-de-sonido/
Радиочастотный модуль., Доступно по адресу:
www.instructables.com/id/Modulos-RF433-Mhz-con-Arduino/
giltesa.com/2012/07/19/modulos-de-radio-frecuencia-a-433mhz-para-arduino.
Модуль Ethernet., Доступно по адресу:
electronicaytelecomunicaciones-jc.blogspot.com/2015/02/modulo-bluetooth-hc-06-android-practica.html
www.gerdslab.com/es/libro_arduino_labview
www3.fi.mdp.edu.ar/electrica/instrumentacion/arduino/Arduino+Ethernet%20Shield.pdf
www.geekfactory.mx/tutoriales/bluetooth-hc-05-y-hc-06-tutorial-de-configuracion/
books.google.com.ec/books?id=6cZhDmf7suQC&pg=PA550&lpg=PA550&dq=modulo+bluetooth+arduino+libros&source=bl&ots=AZdAgXLyxO&sig=3s-NoTQubMnPMYJ136y3uzCaBNM&hl=es-419&sa=X&ved=0ahUKEwjRzOXQl7HKAhWFQyYKHVIpBQcQ6AEIUDAM#v=onepage&q= модуль% 20bluetooth% 20arduino% 20libros & f = false
domotica-arduino.es/blog/es/
Ривера П. Управление электрическими машинами. НАЦИОНАЛЬНАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ ШКОЛА, Эквадор, 2000
PHILIPS. Конструкция электронного компаса с использованием KMZ51 / KMZ52.
ai2.appinventor.mit.edu/
Электроник, Домашняя автоматизация, 12 проектов Arduino + Android, Саймон Монк, Редакция Starboard.
Изобретатель обучающего приложения, Альберто Сьерра, BOHODON EDICIONES, 2014
Создавайте свои собственные приложения для Android с помощью Google App Inventor, ANAYA MULTIMEDIA / O´REILLY, Дэвида Вольбера, Хэла Абельсона, Эллен Спертус и Лиз Луни, сентябрь 2011 г.
Скачать оригинальный файл
