Управление бытовой техникой с помощью Arduino: Начало домашней автоматизации
СДЕЛАЙ САМ

Управление бытовой техникой с помощью Arduino: Начало домашней автоматизации

В прошлый раз я показал вам несколько способов сделать ваши проекты Arduino управляемыми речью с помощью SiriProxy, встроенных в OS X ‘говорящих’ элементов и некоторых сценариев Automator, или даже специального аппаратного чипа распознавания голоса. Я оставил вас с быстрой демонстрацией включения света, но не объяснил, как я этого добился с аппаратной стороны. Давайте сегодня рассмотрим, как можно управлять мощными устройствами – например, чайником или торшерами

В прошлый раз я показал вам несколько способов сделать ваши проекты Arduino управляемыми речью с помощью SiriProxy, встроенных в OS X ‘говорящих’ элементов и некоторых сценариев Automator, или даже специального аппаратного чипа распознавания голоса. Я оставил вас с быстрой демонстрацией того, как я включаю свет, но не объяснил, как я достиг этого на аппаратной стороне. Давайте сегодня рассмотрим, как можно управлять мощными устройствами – например, чайником или торшерами

Предупреждение: Не стоит легкомысленно относиться к работе с бытовой электросетью. Батарейка 9 В может заставить ваш язык покалывать, но 120-240 В могут поджарить его и потенциально убить вас. Если вы умрете от этого, я беру на себя абсолютно нулевую ответственность. Если вы не согласны с этим, прекратите читать сейчас

Если вы новичок в этом деле, обязательно ознакомьтесь с нашим руководством по Arduino для начинающих. Также я бы не советовал пытаться управлять конкретно вашим чайником (например) из-за высокой силы тока – чайник мощностью 1500 Вт будет потреблять около 12,5 Ампер (в зависимости от уровня напряжения в стране)

Твердотельные реле

Реле – это механические переключатели с электрическим управлением; подайте напряжение на кнопку включения, и магнит внутри перевернет переключатель механически

Они бывают разных размеров и номиналов, поэтому абсолютно необходимо проверить общий ток и напряжение, которые вы собираетесь коммутировать; если вы попытаетесь пропустить 240 В переменного тока через реле, рассчитанное только на 5 В постоянного тока, то произойдут плохие вещи

Характеристики реле также означают, что вы не можете просто подключить их непосредственно к Arduino – вам нужно несколько изолировать их с помощью транзистора и обеспечить ‘обратный ход’ диода. Реле содержат магниты, которые являются индуктивными, поэтому они удерживают заряд электричества. Когда вы внезапно сбрасываете заряд, индуктивная нагрузка уходит обратно в цепь, из которой она пришла, в обратной полярности; обратный диод защищает цепь

Реле могут быть подключены либо как нормально разомкнутые, что означает ‘выключены, если вы их не включите’, либо как нормально замкнутые, что означает ‘включены, если вы их не выключите’

Если вы хотите пойти именно этим путем, имейте в виду, что это самый опасный путь, так как будут оголенные провода под напряжением. Вы можете приобрести комплект реле в SparkFun за $20; он включает в себя небольшую печатную плату и все необходимые дополнительные компоненты для коммутации нагрузки до 240 В переменного тока 8 А

‘PowerSwitch Tail’

Если вас пугает мысль о прикосновении к проводам под напряжением, но вы все еще хотите надежный проводной подход, то эти готовые хвосты реле Broken URL Removed , вероятно, ваш лучший выбор, розничная цена около $25 каждый. Вы просто подключаете их к соединению между розеткой и устройством, затем подаете питание на Arduino и цифровой вход-выход

Они подходят для 120 В переменного тока в США, но для 240 В в Великобритании и других странах они выпускают только комплекты Удален URL , и вам придется добавлять свои собственные вилки. Будьте осторожны с комплектами, так как ошибки могут привести к поджариванию вашего Arduino или вас самих, поэтому они не являются на 100% безопасными. Для полной уверенности вам стоит обратить внимание на следующий вариант

Взломать несколько розеток с дистанционным управлением

В настоящее время вы можете приобрести радиоуправляемую розетку всего за $10-$20, и все они, как правило, используют одну и ту же частоту 433 мГц для управления и, вероятно, один и тот же чип. Если вы готовы пожертвовать пультом или хотя бы сделать несколько отверстий для проводов в корпусе, вы можете легко подключить его к Arduino

Для начала откройте пульт и определите используемую микросхему; на следующей схеме показан контакт, который вы ищете, если у вас микросхема SC5262 (HX2262 и PT2262 также совместимы с этим же контактом). Подключите этот вывод к цифровому выходу на Arduino, и вы даже сможете обойти батарею пульта, используя источник питания 5 В и землю (или просто продолжая использовать прилагаемую батарею, неважно)

Далее необходимо загрузить и поместить в папку Arduino/Libraries библиотеку RFSwitch из Google Code – она предоставляет доступ к некоторым простым функциям для активации устройств и не затрагивает тонкости командных сигналов. Начните с создания нового экземпляра класса:

#include <RCSwitch.h>

 

RCSwitch mySwitch = RCSwitch();

В функции setup() установите его на соответствующий вывод (10, в данном случае):

mySwitch.enableTransmit(10);

А в вашей основной логике используйте:

mySwitch.switchOff(3, 1);

mySwitch.switchOn(3, 1);

(где 3 – канал, а 1 – номер устройства) для включения и выключения устройств. Обычно имеется 4 канала и 4 устройства, что дает 16 уникальных адресных устройств для включения и выключения

Самое приятное во взломе этих существующих потребительских товаров то, что вы не будете касаться никаких высоковольтных проводов; все находится в модуле розетки

Теперь объедините это с небольшим интернет-управлением Arduino, и вы сможете включать свои приборы с мобильного телефона в любой точке мира. Я уверен, что не хочу передавать управление чем-либо через интернет, но каждому свое. Могут ли ваши мечты о домашней автоматизации на Arduino наконец-то осуществиться? А вы уже начали свое путешествие по Arduino?

Image Credit: Shutterstock – розетка,

Теги

Об авторе

Алексей Белоусов

Привет, меня зовут Филипп. Я фрилансер энтузиаст . В свободное время занимаюсь переводом статей и пишу о потребительских технологиях для широкого круга изданий , не переставая питать большую страсть ко всему мобильному =)

Комментировать

Оставить комментарий