Otomatisasi Rumah Dengan Raspberry Pi Menggunakan Papan Relay: 7 Langkah

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

Sebagian besar orang menginginkan kenyamanan yang luar biasa tetapi dengan harga yang wajar. Kami merasa malas untuk menerangi rumah setiap malam ketika matahari terbenam dan keesokan paginya, mematikan lampu lagi Atau menyalakan/mematikan AC/Kipas Angin/Pemanas seperti cuaca atau suhu ruangan.

Solusi murah untuk menghindari pekerjaan ekstra mematikan peralatan saat diperlukan ada di sini. Ini untuk mengotomatisasi rumah Anda dengan biaya yang relatif lebih murah menggunakan produk plug and play sederhana. Ini bekerja seperti ketika suhu naik atau turun, masing-masing menyalakan AC atau pemanas. Juga, bila diperlukan, akan membantu untuk menyalakan atau menyalakan lampu rumah Anda tanpa menyalakannya secara manual. Dan masih banyak lagi peralatan yang dapat dikontrol. Otomatiskan dunia. Mari kita mulai rumah Anda.

Langkah 1: Diperlukan Perangkat Keras

Kami akan menggunakan:

Raspberry Pi

Raspberry Pi adalah papan soliter PC berbasis Linux. PC kecil ini memiliki daya yang kuat, digunakan sebagai bagian dari latihan elektronik, dan operasi PC seperti spreadsheet, pengolah kata, penjelajahan web, dan email, serta permainan

Perisai I2C atau Tajuk I2C

INPI2 (adaptor I2C) menyediakan port I²C Raspberry Pi 2/3 untuk digunakan dengan beberapa perangkat I2C

Pengontrol relai I2C MCP23008

MCP23008 dari Microchip adalah port expander terintegrasi yang mengontrol delapan relai melalui bus I²C. Anda dapat menambahkan lebih banyak relai, I/O digital, konverter analog ke digital, sensor, dan perangkat lain menggunakan port ekspansi I²C terintegrasi

Sensor Suhu MCP9808

MCP9808 adalah sensor suhu dengan akurasi tinggi yang menyediakan sinyal sensor yang dikalibrasi dan dilinierkan dalam format digital I²C

Sensor pencahayaan TCS34903

TCS34903 adalah produk keluarga sensor warna yang memberikan nilai komponen RGB cahaya dan warna

Kabel penghubung I2C

Kabel penghubung I2C adalah kabel 4-kabel yang dimaksudkan untuk komunikasi I2C antara dua perangkat I2C yang terhubung melaluinya

Adaptor USB mikro

Untuk menyalakan Raspberry Pi, kita membutuhkan kabel Micro USB

Adaptor daya 12V untuk papan Relay

Kontroler relai MCP23008 bekerja pada daya eksternal 12V dan ini dapat disuplai menggunakan Adaptor Daya 12V

Anda dapat membeli produk dengan mengkliknya. Juga, Anda dapat menemukan lebih banyak materi hebat di Dcube Store.

Langkah 2: Sambungan Perangkat Keras

Koneksi yang diperlukan (lihat gambar) adalah sebagai berikut:

1. Ini akan bekerja melalui I2C. Ambil pelindung I2C untuk Raspberry pi dan hubungkan dengan lembut ke pin GPIO Raspberry Pi.
2. Sambungkan salah satu ujung kabel I2C ke port masuk TCS34903 dan ujung lainnya ke pelindung I2C.
3. Hubungkan in-pot sensor MCP9808 ke out TCS34903 menggunakan kabel I2C.
4. Hubungkan in-pot MCP23008 ke output sensor MCP9808 menggunakan kabel I2C.
5. Hubungkan juga kabel Ethernet ke Raspberry Pi. Router Wi-Fi juga dapat digunakan untuk hal yang sama.
6. Kemudian, nyalakan Raspberry Pi menggunakan adaptor Micro USB dan papan Relay MCP23008 menggunakan adaptor 12V.
7. Terakhir, sambungkan lampu dengan relai pertama dan kipas atau pemanas dengan relai kedua. Anda dapat memperluas modul atau menghubungkan lebih banyak perangkat dengan relai.

Langkah 3: Berkomunikasi Menggunakan Protokol I2C

Untuk mengaktifkan Raspberry Pi I2C, lakukan seperti yang disebutkan di bawah ini:

1. Di terminal, ketik perintah berikut untuk membuka pengaturan konfigurasi: sudo raspi-config
2. Pilih "Opsi Lanjutan" di sini.
3. Pilih "I2C" dan Klik "Ya".
4. Reboot sistem untuk mengaturnya sesuai perubahan yang dibuat menggunakan perintah reboot.

Langkah 4: Pemrograman Modul

Manfaat menggunakan Raspberry Pi adalah, memberikan Anda fleksibilitas untuk memilih bahasa pemrograman yang ingin Anda program untuk menghubungkan perangkat penginderaan dengan Raspberry Pi. Memanfaatkan keunggulan Raspberry Pi ini, kami mendemonstrasikan di sini pemrogramannya di Java.

Untuk mengatur lingkungan Java, Instal "pi4j libraby" dari https://pi4j.com/1.2/index.html Pi4j adalah Java Input/Output Library untuk Raspberry Pi. Metode yang mudah dan paling disukai untuk menginstal "pi4j library” adalah menjalankan perintah yang disebutkan secara langsung di Raspberry Pi Anda:

curl -s get.pi4j.com | sudo bash

ATAU

curl -s get.pi4j.com

impor com.pi4j.io.i2c. I2CBus;impor com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; impor com.pi4j.io.i2c. I2CFfactory; impor java.io. IOException; class MCP23008 { public static void main(String args) melempar Pengecualian { int status, nilai, nilai1= 0x00; // Buat bus I2C bus I2CBus = I2CFfactory.getInstance(I2CBus. BUS_1); // Dapatkan perangkat I2C, alamat I2C MCP23008 adalah 0x20(32) Perangkat I2CDevice = bus.getDevice(0x20); // Dapatkan perangkat I2C, alamat I2C MCP9808 adalah 0x18(24) I2CDevice MCP9808 = bus.getDevice(0x18); // Dapatkan perangkat I2C, TCS34903 Alamat I2C adalah 0x39(55) I2CDevice TCS34903 = bus.getDevice(0x39); // Setel Waktu Tunggu register = 0xff (255), waktu tunggu = 2,78 ms TCS34903.write(0x83, (byte)0xFF); // Aktifkan Akses ke saluran IR TCS34903.write(0xC0, (byte)0x80); // Atur Atime register ke 0x00 (0), jumlah maksimum = 65535 TCS34903.write(0x81, (byte)0x00); // Power ON, ADC diaktifkan, Tunggu diaktifkan TCS34903.write(0x80, (byte)0x0B); Thread.sleep(250); // Membaca 8 Bytes Data dengan clear/ir data LSB byte pertama data1 = byte baru[8]; // Baca Data Suhu byte data = byte baru[2]; status = device.read(0x09); // Mengkonfigurasi semua pin sebagai OUTPUT device.write(0x00, (byte)0x00); Thread.sleep(500); while(benar){ MCP9808.read(0x05, data, 0, 2); // Konversi data int temp = ((data[0] & 0x1F) * 256 + (data[1] & 0xFF)); if(suhu > 4096) { suhu -= 8192; } cTemp ganda = suhu * 0,0625; System.out.printf(“Suhu dalam celcius adalah: %.2f C %n”, cTemp); TCS34903.read(0x94, data1, 0, 8); double ir = ((data1[1] & 0xFF) * 256) + (data1[0] & 0xFF) * 1.00; ganda merah = ((data1[3] & 0xFF) * 256) + (data1[2] & 0xFF) * 1.00; hijau ganda = ((data1[5] & 0xFF) * 256) + (data1[4] & 0xFF) * 1.00; biru ganda = ((data1[7] & 0xFF) * 256) + (data1[6] & 0xFF) * 1.00; // Hitung iluminasi iluminasi ganda = (-0,32466) * (merah) + (1.57837) * (hijau) + (-0,73191) * (biru); System.out.printf(“Iluminasi adalah: %.2f lux%n “, iluminasi); if (penerangan 30) { nilai = nilai1 | (0x01); } else { nilai = nilai1 & (0x02); } device.write(0x09, (byte)nilai); Thread.sleep(300); } } }

Langkah 5: Membuat File dan Menjalankan Kode

1. Untuk membuat file baru di mana kode dapat ditulis/disalin, perintah berikut akan digunakan: sudo nano FILE_NAME.javaEg. sudo nano MCP23008.java
2. Setelah membuat file, kita dapat memasukkan kode di sini.
3. Salin kode yang diberikan pada langkah sebelumnya dan tempel di jendela di sini.
4. Tekan Ctrl+X lalu "y" untuk keluar.
5. Kemudian kompilasi kode menggunakan perintah berikut: pi4j FILE_NAME.javaEg. pi4j MCP23008.java
6. Jika tidak ada kesalahan, jalankan program menggunakan perintah yang disebutkan di bawah ini: pi4j FILE_NAMEEg. pi4j MCP23008.java

Langkah 6: Aplikasi

Sistem ini memungkinkan Anda untuk mengontrol perangkat tanpa pergi ke sakelar dinding. Ini memiliki kemampuan yang luas karena waktu menghidupkan atau mematikan perangkat dijadwalkan secara otomatis. Ada beberapa aplikasi modul ini dari rumah hingga industri, rumah sakit, stasiun kereta api, dan banyak tempat lainnya yang dapat diotomatisasi dengan cara yang terjangkau dan mudah dengan komponen plug-and-play-nya.

Langkah 7: Sumberdaya

Untuk informasi lebih lanjut tentang TSL34903, MCP9808 MCP23008 Relay Controller, lihat tautan di bawah ini:

• Lembar Data TSL34903
• Lembar Data MCP9808
• Lembar Data MCP23008