Cara Membuat Rumah Pintar Menggunakan Modul Relai Kontrol Arduino - Ide Otomasi Rumah: 15 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam proyek otomatisasi rumah ini, kami akan merancang modul relai rumah pintar yang dapat mengontrol 5 peralatan rumah tangga. Modul relai ini dapat dikontrol dari Ponsel atau smartphone, remote IR atau remote TV, sakelar Manual. Relai pintar ini juga dapat merasakan suhu ruangan dan sinar matahari untuk menghidupkan dan mematikan kipas dan bola lampu.

Relay pintar ini memiliki beberapa fitur berikut:

1. Peralatan rumah tangga dikendalikan oleh Bluetooth seluler

2. Peralatan rumah tangga dikendalikan oleh Remote TV (Inframerah)

3. Peralatan rumah tangga dikendalikan oleh sensor suhu & Kelembaban secara otomatis

4. Peralatan rumah tangga dikendalikan oleh Sensor Gelap

5. Menampilkan pembacaan suhu & Kelembaban LANGSUNG.

6. Peralatan rumah tangga dikendalikan dengan sakelar manual

7. Arduino bawaan sehingga kode Arduino dapat diunggah ke modul relai.

Perlengkapan

Komponen yang Diperlukan untuk Proyek Rumah Pintar:

1. Mikrokontroler ATMEGA328P

2. Modul Bluetooth HC05

3. Sensor DHT11

4. Layar OLED (128 X 32)

5. 1738 Penerima Inframerah

6. Optocoupler PC817 (5 tidak)

7. Transistor NPN BC547 (5 tidak)

8. Dioda 1N4007 (5 tidak)

9. Dioda 1N4001 (1 tidak)

10. LED 5mm (6 tidak)

11. Kapasitor 22pF (2 tidak)

12. 100nF (104) Kapasitor (1 tidak)

13. Kapasitor 100uF (1 tidak)

14. Resistor 220-ohm (10 tidak) (R6 hingga R10)

15. Resistor 1k (7 tidak) (R1 hingga R5)

16. Resistor 10k (8 tidak)

17. Resistor 2k (1no) & 4.7k (1no)

18. LDR (1 tidak)

19. Kristal 16MHz, 20. Tombol Tekan (8 tidak)

21. Relai 5V (5 tidak)

22. Jumper (2no), konektor, dasar IC

23. FTDI 232 USB ke papan antarmuka Serial atau Arduino UNO

24. PCB

Langkah 1: Diagram Sirkuit

Ini adalah diagram rangkaian lengkap untuk proyek otomatisasi rumah ini. Saya telah menjelaskan sirkuit dalam video tutorial.

Saya telah menggunakan pengontrol mikro ATMEGA328P untuk mengontrol modul relai 5 saluran. Saya juga telah menghubungkan modul Bluetooth HC05, penerima IR 1738 untuk mengontrol relai dari Bluetooth dan remote Inframerah. Dan sensor suhu & kelembaban DHT11 dan LDR untuk mengontrol relai secara otomatis.

Di sirkuit ini, kita dapat menggunakan relai 5V atau 12V tetapi kita harus mengubah resistor sesuai dengan yang disebutkan dalam rangkaian.

Langkah 2: Buat Sirkuit di Breadboard untuk Pengujian

Sebelum mendesain PCB terlebih dahulu saya sudah membuat rangkaian pada breadboard untuk pengujian. Selama pengujian, saya telah mengunggah sketsa Arduino ke mikrokontroler Atmega328P menggunakan papan antarmuka USB to Serial (FTDI232) kemudian mencoba mengontrol relai dengan Bluetooth, remote TV, sensor suhu, LDR, dll.

Saya juga telah memetakan semua pin mikrokontroler yang digunakan dalam rangkaian ini.

Langkah 3: Mode Berbeda dari Modul Relay Cerdas

Dalam proyek rumah Pintar ini kita dapat mengontrol modul relai dalam mode yang berbeda:

1. Mode Bluetooth

2. Mode Inframerah

3. Mode Otomatis

4. Modus Manual

Kita dapat dengan mudah mengubah mode dengan tombol CMODE dan SMODE yang dipasang pada PCB.

Untuk mengubah mode:

1. Tekan tombol CMODE.

2. Kemudian tekan tombol SMODE untuk memilih mode.

3. Setelah memilih mode lagi tekan tombol CMODE.

Langkah 4: Mode Terkendali Bluetooth

Di sini kita akan menggunakan modul Bluetooth HC05 dan aplikasi Bluetooth Arduino dari play store untuk mengontrol modul relai dari smartphone. Anda dapat menggunakan aplikasi lain tetapi Anda harus memodifikasi kode yang sesuai.

Karena level logika HC05 adalah 3.3volt tetapi untuk mikrokontroler level logikanya adalah 5volt. Jadi saya telah menggunakan pembagi tegangan dengan resistor 2k dan 4.7k saat menghubungkan RX dari HC05 ke TX dari Atmega328P.

Langkah 5: Mode Terkendali Inframerah

Di sini kita akan menggunakan penerima Inframerah 1738 untuk mengontrol modul relai dari remote TV. Anda dapat menggunakan remote inframerah apa pun tetapi Anda harus mendapatkan kode Hex masing-masing dari tombol remote dan memodifikasi kode yang sesuai.

Anda dapat merujuk ke video tertanam di mana saya telah menjelaskan bagaimana Anda dapat dengan mudah mendapatkan kode hex dari tombol remote TV.

Anda dapat menggunakan tombol yang tidak digunakan dari remote untuk mengontrol modul relai.

Langkah 6: Mode Terkendali Suhu dan Cahaya

Dalam mode Otomatis, modul relai pintar ini dapat dikontrol oleh suhu ruangan dan sinar matahari yang telah ditentukan sebelumnya. Ini memiliki sensor suhu dan kelembaban DHT11 yang merasakan suhu dan kelembaban setelah setiap interval 5 detik.

Ketika suhu melewati nilai suhu maks yang telah ditentukan yang disebutkan dalam kode Arduino, relai 1 dan relai 2 menyala.

Ketika suhu menjadi lebih rendah dari nilai suhu min yang telah ditentukan yang disebutkan dalam kode Arduino, relai 1 dan relai 2 mati.

Kontrol LDR

LDR dipasang pada PCB untuk merasakan cahaya sekitar. Ini bertindak sebagai sensor gelap.

Ketika tingkat kecerahan menjadi di bawah nilai yang telah ditentukan, Relay 3 dan Relay 4 menyala.

Ketika tingkat kecerahan melewati nilai yang telah ditentukan, Relay 3 dan Relay 4 mati.

Silakan merujuk ke video Tertanam di atas untuk pemahaman yang lebih baik.

Langkah 7: Mode Manual

Modul Relay juga dapat dikontrol secara manual dari tombol-tombol yang terpasang pada PCB.

Terdapat 5 tombol tekan S1, S2, S3, S4, S5 untuk menghidupkan dan mematikan Relay1, Relay2, Relay3, Relay4, Relay5 masing-masing.

Dan ada tombol RESET untuk mematikan semua relay sekaligus.

Saya telah menjelaskan fungsi rangkaian dalam video tutorial.

Langkah 8: Merancang PCB

Karena saya akan menggunakan sirkuit setiap hari, jadi setelah menguji semua fitur modul relai pintar di papan tempat memotong roti, kita bisa mulai mendesain PCB.

Anda dapat mengunduh file PCB Gerber dari proyek otomasi rumah ini dari tautan berikut:

drive.google.com/uc?export=download&id=180s0bidnq6u6ilYs4vcLQwcjJ2zMrFZP

Langkah 9: Pesan PCB

Setelah mengunduh file Garber, Anda dapat dengan mudah memesan PCB

1. Kunjungi https://jlcpcb.com dan Masuk / Daftar

2. Klik tombol KUTIPAN SEKARANG.

3 Klik tombol "Tambahkan file Gerber Anda". Kemudian telusuri dan pilih file Gerber yang telah Anda unduh.

Langkah 10: Mengunggah File Gerber dan Mengatur Parameter

4. Atur parameter yang diperlukan seperti kuantitas, warna PCB, dll

5. Setelah memilih semua Parameter untuk PCB klik tombol SAVE TO CART.

Langkah 11: Pilih Alamat Pengiriman dan Mode Pembayaran

6. Ketik Alamat Pengiriman.

7. Pilih Metode Pengiriman yang sesuai untuk Anda.

8. Kirim pesanan dan lanjutkan pembayaran.

Anda juga dapat melacak pesanan Anda dari JLCPCB.com

PCB saya membutuhkan waktu 2 hari untuk diproduksi dan tiba dalam waktu seminggu menggunakan opsi pengiriman DHL. PCB dikemas dengan baik dan kualitasnya sangat bagus dengan harga terjangkau ini.

Langkah 12: Solder Semua Komponen

Setelah itu solder semua komponen sesuai diagram rangkaian.

Kemudian hubungkan mikrokontroler atmega328P, HC05, dan semua sensor.

Langkah 13: Program Mikrokontroler

1. Hubungkan USB ke papan antarmuka Serial (FTDI232).

2. Unduh sketsa Arduino. (Terlampir)

3. Pilih papan Arduino UNO dan PORT yang tepat. Kemudian unggah kodenya.

Langkah 14: Hubungkan Peralatan Rumah Tangga

Hubungkan 5 peralatan rumah tangga sesuai diagram sirkuit. Harap mengambil tindakan pencegahan keselamatan yang tepat saat bekerja dengan tegangan tinggi.

Hubungkan suplai DC 5Volt ke PCB seperti yang ditunjukkan pada rangkaian. (Saya telah menggunakan pengisi daya ponsel lama saya)

Langkah 15: Akhirnya

Nyalakan suplai 110V/230V dan suplai 5V DC.

Sekarang Anda dapat mengontrol peralatan rumah tangga Anda dengan cara yang cerdas.

Saya harap Anda menyukai proyek otomatisasi rumah ini. Saya telah membagikan semua informasi yang diperlukan untuk proyek ini.

Saya akan sangat menghargai jika Anda membagikan umpan balik Anda yang berharga, Juga jika Anda memiliki pertanyaan, silakan tulis di bagian komentar.

Anda juga dapat mengunjungi situs web kami untuk proyek serupa lainnya:

Untuk proyek serupa lainnya, ikuti TechStudyCell. Terima Kasih & Selamat Belajar.