Leser wie Sie helfen, MUO zu unterstützen. Wenn Sie über Links auf unserer Website einen Kauf tätigen, erhalten wir möglicherweise eine Affiliate-Provision.

Es gibt heute unzählige Heimautomatisierungsprodukte auf dem Markt, aber was ist, wenn Sie einen Do-It-Yourself-Ansatz verfolgen möchten, um Ihr eigenes Smart Home zu erstellen? Dies kann mit einem Relais, Arduino und einem Knopf oder Sensor erreicht werden; Sie müssen nur etwas lernen, um loszulegen.

Diese Anleitung behandelt die Elektrik mit Netzspannung. Die Arbeit mit Hochspannungsstrom ist ohne die richtigen Vorsichtsmaßnahmen gefährlich. Sie müssen sicherstellen, dass Ihre Geräte ausgesteckt sind, wenn Sie daran arbeiten, und dass Sie sich mit Elektrizität und grundlegenden Schaltkreisen auskennen, um sicher zu bleiben.

Elektrische Heimautomatisierung zum Selbermachen

Der Ansatz zur Heimautomatisierung, den wir in diesem Projekt angehen, ist recht einfach. Es wird sich darauf konzentrieren, ein einzelnes elektrisches Gerät mit einem Relais, Arduino und einem einfachen Druckknopf ein- und auszuschalten. Es führt Sie auch durch einige der anderen Komponentenoptionen, um den Druckknopf zu ersetzen und Ihr Zuhause weiter zu automatisieren.

instagram viewer

Was ist ein Relais?

Ein Relais ist das Herzstück dieses Projekts und fungiert als elektronischer Schalter, der von einem Arduino gesteuert wird. Als elektrische Schalter öffnen und schließen Relais basierend auf digitalen Signalen, die von einem Computer oder einer Mikrocontroller-Platine empfangen werden. Dies macht sie ideal für die DIY-Heimautomatisierung, da sie gut mit Arduinos und anderen Basisplatinen funktionieren.

Was Sie für dieses Heimautomatisierungsprojekt benötigen

Sie benötigen ein paar verschiedene Komponenten, um mit diesem Projekt zu beginnen. Die meisten dieser Komponenten sind für das Projekt unerlässlich, aber Sie können die Schaltfläche gegen etwas anderes austauschen, wenn Sie Ihre Steuerungsmethode ändern möchten.

  • Jedes Arduino-Mikrocontroller-Board: Sie können jedes Arduino-Board für dieses Projekt verwenden. Wir haben uns für ein Arduino Pro Micro entschieden, weil sie schön klein sind, aber ein Uno würde genauso gut funktionieren.
  • Eine 5-V-Aktiv-Niedrig-Relaisplatine: Sie können Relaisplatinen mit einem, zwei, vier und acht Kanälen finden. Wählen Sie eines aus, das der Anzahl der elektrischen Geräte entspricht, die es steuern muss.
  • Taster und 10-kΩ-Widerstand (optional): Unser DIY-Automatisierungsprojekt verwendet eine Taste, um das Relais zu aktivieren, aber Sie können aus einer Reihe anderer Komponenten wählen, die wir später untersuchen werden.
  • Ein elektronisches Gerät: Dieser letzte Teil ist das elektronische Gerät, das Sie automatisieren möchten. Wir haben für unser Projekt eine Lampe ausgewählt, aber Sie können alles verwenden, was den Spezifikationen Ihres Relais entspricht.

Schritt 1: Bereiten Sie Ihre Lampe (oder ein anderes Gerät) für die Automatisierung vor

Der erste Schritt in diesem DIY-Automatisierungsprozess ist einfach; Sie müssen nur Ihr elektrisches Gerät vorbereiten. Dies bedeutet, dass das positive Stromkabel innerhalb seines Hauptkabels freigelegt wird. Natürlich müssen Sie Ihr Gerät jedoch vom Stromnetz trennen, bevor Sie dies versuchen.

Die von uns verwendete Lampe hat bereits einen Inline-Netzschalter am Kabel. Dies ist ideal, da die Lampe bereits für die Installation eines Relais bereit ist und wir nur noch den Schalter entfernen müssen.

Sie müssen etwas tiefer graben, wenn Ihr Gerät keinen solchen Schalter hat. Das Abisolieren von Elektrokabeln ist nicht allzu schwierig, aber Sie müssen äußerst vorsichtig sein, um sicherzustellen, dass die internen Drähte am Ende noch richtig isoliert sind.

Schritt 2: Schließen Sie das Relais an Ihr elektrisches Gerät an

Als nächstes ist es an der Zeit, Ihr Relais an dem Kabel anzubringen, das Sie gerade freigelegt haben. Schneiden Sie zunächst das Kabel ab, um es zu unterbrechen, und entfernen Sie die Enden der Drähte, um ihre Metallkerne freizulegen.

Die meisten Relais haben drei Anschlusspunkte, aber Sie müssen nur zwei davon verwenden: den mittleren und einen der äußeren Anschlüsse. Schieben Sie jede Seite der freiliegenden Drähte in die Anschlüsse an Ihrem Relais und schrauben Sie sie fest. Hier brauchen Sie eine gute Verbindung, damit Ihr DIY-Projekt sicher ist.

Schritt 3: Verbinden Sie das Relais mit dem Arduino

Ihr Arduino muss auch eine Verbindung zu Ihrem Relais herstellen, und dies erfordert drei Verbindungen: VCC, Masse und Daten. Löten Sie die VCC- und Erdungsstifte Ihres Arduino an die entsprechenden Stifte des Relais, und verbinden Sie anschließend einen der digitalen Stifte des Arduino mit dem Datenstift des Relais.

Beachten Sie, dass die Stiftbelegung Ihres Relais möglicherweise nicht mit der im unten gezeigten Schaltplan übereinstimmt. Außerdem haben Relais mit mehr als einem Kanal mehrere Datenpins, aber nur einen Satz von VCC- und Erdungspins. Sie können sich unser Handy ansehen Lötanleitung für Anfänger um sicherzustellen, dass Sie Ihre Komponenten richtig löten.

Schritt 4: Verbinden Sie einen Druckknopf mit Ihrem Arduino

In diesem Stadium kann Ihr DIY-Hausautomatisierungsprojekt von unserem abweichen. Unsere Lampe wird durch einen einfachen Druckknopf gesteuert, wodurch die Lampe aus einer viel größeren Entfernung als zuvor eingeschaltet werden kann. Schauen Sie sich den Schaltplan unten an.

Alternativ können Sie auch einige der folgenden Ideen in Betracht ziehen, um Ihr Relais zu steuern. Was auch immer Sie wählen, Sie müssen es an Ihr Arduino anschließen und an einem Code arbeiten, damit es richtig funktioniert.

  • Echtzeituhren: RTC-Module messen und halten die Zeit, ähnlich wie eine normale Uhr. Eine RTC könnte verwendet werden, um Ihr Relais zu bestimmten Zeiten einzuschalten und Ihre Elektronik basierend auf dem, was die Uhr sagt, zu automatisieren. Das Anleitung zur Beleuchtung von Aquarien zum Selbermachen zeigt Ihnen die ersten Schritte mit einer Echtzeituhr.
  • Bewegungssensoren: Ein Bewegungssensor kann ein Array auslösen, wenn er eine Bewegung erkennt. Sie können dies verwenden, um ein elektronisches Gerät mit Bewegungserkennung zu erstellen, z. B. eine Lampe oder einen Ventilator, die sich einschalten, wenn Sie an Ihrem Schreibtisch sitzen.
  • Lichtsensoren: Diese eignen sich perfekt für Lampen und andere Lichtquellen, sodass Sie Ihr Licht einschalten können, wenn es in Ihrem Zuhause dunkel wird. Natürlich müssen Sie Ihren Sensor so codieren, dass er nicht durch das elektrische Licht selbst ausgelöst wird.
  • Andere Sensoren: Sie können fast jeden Sensor auswählen, um Ihr Relais zu steuern, solange Sie den Code dafür schreiben können.

Schritt 5: Laden Sie etwas Code auf Ihren Arduino

Als letzten Schritt in diesem Prozess ist es an der Zeit, etwas Code auf Ihren Arduino zu laden. Möglicherweise müssen Sie diesen Code an die von Ihnen verwendeten Komponenten anpassen, aber er ist einfach und sollte leicht zu bearbeiten sein, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.

Es beginnt mit einigen grundlegenden Variablendeklarationen, bevor die Schaltfläche und das Relais in der initialisiert werden aufstellen() Funktion. Darauf folgt ein Schleife() Funktion mit ein paar Wenn Anweisungen, um den Zustand der Taste und des Relais zu bestimmen.

int buttonState = 0; //Erstellen ein Knopfzustand VariableZulesen die Position der Taste
int relayState = 0; //Erstellen ein Relaiszustand VariableZuSatz die Position des Relais
Leereaufstellen(){
 pinMode(15, AUSGANG); // Relais-Pin als Ausgang initialisieren (in unserem Fall digitaler Pin 15)
 pinMode(10, EINGANG); // Initialisieren Sie den Button-Pin als Eingang (digitaler Pin 10 in unserem Fall)
}


LeereSchleife(){
 buttonState = digitalRead (10); //Lesen Sie den Zustand der Drucktaste
Wenn (Tastenzustand == HIGH) { //If-Anweisung, um zu prüfen, ob der Druckknopf geöffnet oder geschlossen ist
Wenn (Relaiszustand == 0) { // Überprüfen Sie den Relaiszustand und ändern Sie ihn in das Gegenteil, wenn die Taste gedrückt wird
 Relaiszustand = 1;
 } anders {
 Relaiszustand = 0;
 }
 }


Wenn (Relaiszustand == 0) { //Überprüfen Sie den Relaiszustand und aktivieren Sie das Relais, wenn es nicht 0 ist
 digitalWrite(15, HOCH); // Relais aktivieren
 } anders {
 digitalWrite (15, NIEDRIG);
 }
Verzögerung (1000); //Erstellen A kurz Verzögerung Zu Licht verhindern aus blinkt AnUndaus
}

Erste Schritte mit DIY Home Automation

Heutzutage gibt es unzählige Heimautomatisierungsprodukte auf dem Markt. Mit solchen Geräten können Sie Ihr Haus in ein Smart Home verwandeln, aber die Arbeit an Ihrer eigenen DIY-Hausautomation macht viel mehr Spaß.