Ардуино нано проекты для дома

Видео работы устройства

 

Код сервера 

 // код сервера OEMHOME // oemhome.blogspot.ru  #include "etherShield.h" #include "ETHER_28J60.h" #include "DHT.h" #include <Wire.h>  #include <LiquidCrystal_I2C.h>  #define pinACON 7 #define pinACOFF 8 #define DHTPIN 6  #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11  // #define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302) //#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)7 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);  LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); #if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100 #define printByte(args) write(args); #else #define printByte(args) print(args,BYTE); #endif byte tempChar[8] = {  B00100,  B01010,  B01010,  B01110,  B01110,  B11111,  B11111,  B01110 }; byte humChar[8] = {  B00100,  B00100,  B01010,  B01010,  B10001,  B10001,  B10001,  B01110 }; byte r1Char[8] = {  B01110,  B10001,  B10001,  B10001,  B01010,  B0.  

 an R2Status;   void setup () {  digitalWrite(pinACON,LOW);  digitalWrite(pinACOFF,LOW);  pinMode(pinACON,OUTPUT);  pinMode(pinACOFF,OUTPUT);  pinMode(relayPin1, OUTPUT);  pinMode(relayPin2, OUTPUT);  lcd.init();  //lcd.backlight();  lcd.createChar(0, tempChar);  lcd.createChar(1, humChar);  lcd.createChar(2, r1Char);  lcd.createChar(3, r2Char);  dht.begin();  e.setup(mac, ip, port);   Serial.begin(57600);  Serial.println("OEMHOME AC control");  Serial.print (dht.readTemperature());  Serial.println("C");  Serial.print (dht.readHumidity());  Serial.println("%");   Serial.println();  AcStatus = false;  LcdStatus = false;  R1Status = false;  R2Status = false;  }  static void ReadDHT11() {  h = dht.readHumidity();  t = dht.readTemperature();  } void loop() {     Timer = Timer+1;  if(Timer==1)  {  ReadDHT11();  lcd.setCursor(0, 0);  lcd.printByte(0);  lcd.print(t);  lcd.print("C");  if(Animation==0)  {  lcd.print(" +");  }  if(Animation==1)  {  lcd.print(" *");  }  lcd.setCursor(0,1);  lcd.p.  
  

 <b><h>AC Control</h></b><br/>");  // e.print("<a href='?cmd=off'><input name='But' type='button' value='AC off'></a> ");  // e.print("<a href='?cmd=on'><input name='But' type='button' value='AC on'></a><br>");  e.print("<A HREF='?cmd=acoff'>AC off</A><br>");  e.print("<A HREF='?cmd=acon'>AC on</A><br>");  if (strcmp(params, "?cmd=acon") == 0)  {  AcStatus = true;  status_b = 1;   }  else if (strcmp(params, "?cmd=acoff") == 0)   {  AcStatus = false;  status_b = 2;   }  if (AcStatus == true)  {  e.print("AC_ON<br><br> ");  }  else {  e.print("AC_OFF<br><br>");  }   // e.print("<a href='?cmd=nolight'><input name='But' type='button' value='lcd off'></a> ");  // e.print("<a href='?cmd=light'><input name='But' type='button' value='lcd on'></a><br>");  e.print("<A HREF='?cmd=loff'>LCD off</A><br>");  e.p.  

 , "?cmd=ron") == 0)  {  digitalWrite(relayPin1, HIGH);  R1Status = true;    }  else if (strcmp(params, "?cmd=roff") == 0)   {  digitalWrite(relayPin1, LOW);  R1Status = false;   }  if (R1Status == true)  {  e.print("R1_ON<br><br>");  lcd.setCursor(5,1);  lcd.printByte(2);  lcd.print(":");  lcd.print("ON ");  }  else {  e.print("R1_OFF<br><br>");  lcd.setCursor(5,1);  lcd.printByte(2);  lcd.print(":");  lcd.print("OFF");  }  e.print("<A HREF='?cmd=r2off'>R2 off</A><br>");  e.print("<A HREF='?cmd=r2on'>R2 on</A><br>");  if(strcmp(params, "?cmd=r2on") == 0)  {  digitalWrite(relayPin2, HIGH);  R2Status = true;    }  else if (strcmp(params, "?cmd=r2off") == 0)   {  digitalWrite(relayPin2, LOW);  R2Status = false;   }  if (R2Status == true)  {  e.print("R2_ON<br><br>");  lcd.setCursor(11,1);  lcd.printByte(3);  lcd.print(":");  lcd.print("ON ");  }  else {  e.print("R2_OFF<br><br>");  lcd.setCursor(11,1);  lc.  
  

 n("%");  lcd.setCursor(11,0);  lcd.print("*:");  lcd.print("ON ");  }  if (status == 2){  status_b = 0;  digitalWrite(pinACOFF,HIGH);  delay(100);  digitalWrite(pinACOFF,LOW);  Serial.println("AC Magnit OFF");  Serial.print (t);  Serial.println("C");  Serial.print (h);  Serial.println("%");  lcd.setCursor(11,0);  lcd.print("*:");  lcd.print("OFF");  }  }  }  } 

Код для управления кондиционером ver.1

 // код клиент ver.1 OEMHOME // oemhome.blogspot.ru  #include "IRremote.h" #define pinACON A2 #define pinACOFF A3   IRsend irsend;   void setup() {  //Serial.begin(9600); } int khz=38;  unsigned int AcOff[228] = {3750,1400,600,1150,600,1150,550,500,550,450,550,500,550,1150,600,450,550,450,550,1200,550,1200,550,450,550,1200,550,500,550,450,550,1200,550,1150,600,450,550,1200,550,1150,600,450,550,450,600,1150,550,500,550,500,500,1200,550,450,600,450,550,450,550,500,550,450,550,500,550,500,500,500,550,450,550,500,550,450,55.  
  

 450,600,1150,550,500,550,450,550,450,600,450,550,500,550,450,550,1200,550,1150,600,450,550,1200,550,1150,600,1150,550,500,500}; unsigned int AcAutoOn[228] = {3800,1400,550,1200,550,1200,550,450,550,500,550,450,550,1200,550,450,600,450,550,1200,550,1150,600,450,550,1200,550,500,500,500,550,1150,600,1150,550,500,550,1150,600,1150,550,500,550,500,500,1200,550,450,600,450,550,1200,550,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,500,500,500,550,450,550,500,550,450,550,500,550,1150,600,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,550,500,550,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,550,500,550,450,550,1200,550,1200,550,1150,600,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,1200,550,450,550,1200,550,1200,550,450,550,1200,550,450,600,450,550,500,500,500,550,450,550,500,550,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,500,550,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,500,550,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,.  
  

 orta, è stata inviato un segnale dall'altro Arduino boolean checkArduinoMaster (int porta){  if(analogRead(porta)>1000){  return true;  }else{  return false;  } }  

Код для управления кондиционером ver.2, плюс считывания команд с пульта телевизора, для управления в паре с аудиоресивером (тут можно посмотреть подробнее на эту тему)

 

 // код клиент ver.2 OEMHOME // oemhome.blogspot.ru  #include "IRremote.h" #define pinACON A2 #define pinACOFF A3   int RECEIVE_PIN = 5; IRrecv irrecv(RECEIVE_PIN); decode_results results;   IRsend irsend;   void setup() { irrecv.enableIRIn(); //irrecv.blink13(true); pinMode(13, OUTPUT); } int khz=38;  unsigned int AcOff[228] = {3750,1400,600,1150,600,1150,550,500,550,450,550,500,550,1150,600,450,550,450,550,1200,550,1200,550,450,550,1200,550,500,550,450,550,1200,550,1150,600,450,550,1200,5.  
  

 50,500,550,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,550,450,600,450,550,500,550,450,550,1200,550,1150,600,450,550,1200,550,1150,600,1150,550,500,500}; unsigned int AcAutoOn[228] = {3800,1400,550,1200,550,1200,550,450,550,500,550,450,550,1200,550,450,600,450,550,1200,550,1150,600,450,550,1200,550,500,500,500,550,1150,600,1150,550,500,550,1150,600,1150,550,500,550,500,500,1200,550,450,600,450,550,1200,550,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,450,600,450,550,500,500,500,550,450,550,500,550,450,550,500,550,1150,600,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,550,500,550,450,550,450,600,1150,550,500,550,450,550,500,550,450,550,1200,550,1200,550,1150,600,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,1200,550,450,550,1200,550,1200,550,450,550,1200,550,450,600,450,550,500,500,500,550,450,550,500,550,450,550,500,550,450,550,450,600,450,550,500,550,45.  
  

 erial.println("Volume +");  }   if(results.value==0xE0E0D02F)  {  //delay (500);  irsend.sendNEC(0xA55AD02F,32);   //Serial.println("Volume -");  }   if(results.value==0xE0E0F00F)  {  //delay (500);  irsend.sendNEC(0xA55A48B7,32);   //Serial.println("MUTE");  }  irrecv.enableIRIn();  irrecv.resume();  }  if(checkArduinoMaster(pinACON)){  irsend.sendRaw(AcAutoOn, sizeof(AcAutoOn)/sizeof(int),khz);   digitalWrite(13, HIGH);  delay(100);  irrecv.enableIRIn();  irrecv.resume(); } if(checkArduinoMaster(pinACOFF)){  irsend.sendRaw(AcOff, sizeof(AcOff)/sizeof(int),khz);   digitalWrite(13, LOW);  delay(100);  irrecv.enableIRIn();  irrecv.resume(); } }  boolean checkArduinoMaster (int porta){  if(analogRead(porta)>1000){  return true;  }else{  return false;  } }  

Сильно не буду углубляться в логику работы кода, но если у вас появятся вопросы, пишите, постараюсь ответить. 

P.S. За отсутствие комментариев, сильно не пинайте, если появится время, то обновлю код и добавлю пояснения

Так же постараюсь быстрее закончить рисование схемы подключения всех устройств с помощью fritzing.org, и добавлю ее сюда

Статьи, которые мне помогли и вдохновили

http://habrahabr.ru/post/184966/

http://www.lucadentella.it/en/category/enc28j60-arduino/ (отличные примеры для работы с enc28j60)

http://www.instructables.com/id/Arduino-TempHumidity-with-LCD-and-Web-In…

http://www.instructables.com/id/How-to-control-the-air-conditioner-AC-at…

Источник: arduino.ru

Датчик движения с Ардуино — проект для начинающих

Для начала рассмотрим, как можно сделать датчик движения с помощью ультразвукового датчика (HC-SR04), который будет включать каждый раз светодиод. Это устройство легко смогут повторить новички, но при этом он будет интересен и более опытным инженерам.

Необходимые детали

Чтобы создать датчик движения с Arduino, HC-SR04 и светодиодом (LED) нам понадобятся следующие комплектующие:

• Плата Arduino (мы использовали Arduino Uno).
• Светодиод (LED, цвет не имеет значения).
• Резистор/сопротивление 220 Ом.
• Макетная плата.
• USB-кабель Arduino.
• Батарейка 9В с зажимом (опционально).
• 6 проводов.

Позиционирование деталей

Сначала подключите ультразвуковой датчик и светодиод на макетной плате. Подключите короткий кабель светодиода (катод) к контакту GND (земля) датчика. Затем установите резистор в том же ряду, что и более длинный провод светодиода (анод), чтобы они были соединены.

Подключение частей

Теперь нужно подключить несколько проводов на задней панели датчика. Есть четыре контакта — VCC, TRIG, ECHO и GND. После вставки проводов необходимо выполнить следующие подключения:

1. Датчик — Arduino.
2. VCC — 5V (питание).
3. TRIG — 5 с пометкой.
4. ECHO — 4 с пометкой.
5. GND — GND (земля).
6. Конец резистора на цифровой вывод по вашему выбору, просто не забудьте изменить его позже в коде.

Пометки обозначают, что контакт может быть подключен к любым двум цифровым выводам Arduino, просто убедитесь, что вы изменили их в коде позже.

Загрузка кода

Теперь вы можете подключить Arduino к компьютеру с помощью USB-кабеля. Откройте программное обеспечение Arduino и загрузите код, который вы можете найти ниже. Константы прокомментированы, поэтому вы точно знаете, что они делают и, возможно, поменяете их.

Видео работы датчика движения на Ардуино:

Урок Ардуино для начинающих: управление устройствами со смартфона

Когда-нибудь задумывались о том, чтобы управлять любыми электронными устройствами с помощью смартфона? Согласитесь, управлять роботом или любыми другими устройствами таким образом было бы очень круто. Предлагаем простой урок для начинающих и чайников о том, как с помощью Ардуино через Bluetooth управлять смартфоном. Если вам после этого урока захочется познакомиться с Arduino поближе — вы можете найти книги о нём здесь.

• Читайте также, как сделать микроскоп своими руками из веб-камеры

Необходимые детали

Устройства:

• Модуль — Bluetooth Module HC 05/06
• Плата — Arduino
• Светодиод (LED)
• Резистор — 220 Ом
• Android-устройство

Из программного обеспечения понадобится

Arduino IDE

Как это работает

Обычно мы делаем этот шаг в конце, но, чтобы вы понимали к чему мы должны прийти — посмотрите на результат на этом промежуточном шаге.

Пошаговая сборка схемы проекта на Ардуино

Цепь в нашем Arduino проекте настолько проста и мала, что нам нужно сделать всего несколько соединений:

• Arduino Pins — Bluetooth Module Pins
• RX (Pin 0) — TX
• TX (Pin 1) — RX
• 5V — VCC
• GND — GND

Подключите минус светодиода к GND на Arduino, а плюс — к контакту 13 через сопротивление 220 Ом – 1 кОм. В целом, на нашем рисунке ниже всё довольно наглядно.

Загрузка программы в Ардуино

Теперь нам нужно написать программу и загрузить её в наш Arduino. Код ниже именно то, что нам нужно загрузить в Ардуино.

Принцип работы

Модуль HC 05/06 работает по последовательному каналу связи. Андроид-приложение последовательно отправляет данные на модуль Bluetooth, когда вы нажимаете определенную клавишу. Bluetooth на другом конце получает данные и отправить на Arduino через TX-соединение модуля Bluetooth (RX-соединение Arduino).

Код загруженный в Arduino проверяет полученные данные и сравнивает их. Если получена «1» — светодиод включается и выключается при получении «0». Откройте монитор последовательного порта и наблюдайте полученные данные.

Приложение для Андроид-устройств

В этом уроке мы не будем касаться создания приложений для устройств на основе Андроида. Вы можете скачать приложение на GitHub.

Файлы для скачивания: prilozhenie.zip

После того, как мы подключились через Bluetooth, нужно скачать и установить приложение, которое будет управлять нашим светодиодом на расстоянии. Подсоединяем смартфон к модулю Bluetooth HC 05/06:

• Включаем модуль HC 05/0.
• Ищем устройство
• Соединяемся с HC 05/06 введя дефолтный пароль «1234» или «0000» (четыре нуля).

После этого мы устанавливаем приложение на наш смартфон. Открываем его. Выбираем устройство — модуль Bluetooth из списка (HC 05/06). После успешного подключения нажимаем кнопку ON для включения светодиода и кнопку OFF, чтобы выключить его. Потом уже можно нажать кнопку «Отключить», чтобы отключиться от модуля Bluetooth.

• Возможно, вам также будет интересна инструкция по созданию сигнализатора поклевки своими руками

Этот проект можно улучшить и поднять на более высокий уровень для, например, автоматизация дома через управление смартфоном, управляемый робот и многое другое.

Видео с пошаговой сборкой устройства для управления со смартфона:

Делаем мини-пианино с помощью Ардуино — схемы и видео

Сделаем пианино с помощью Arduino и сыграем на нем свою первую мелодию.

Ардуино — платформа с открытым исходным кодом, используемая для создания проектов в электронике. Она состоит из программируемой платы (часто называемой микроконтроллером) и части программного обеспечения или интегрированной среды разработки Arduino IDE для ПК, которая используется для написания и загрузки компьютерного кода на плату.

Компоненты

Платформа Arduino стала довольно популярной среди начинающих в электронике и не зря. В отличие от большинства предыдущих программируемых печатных плат, Arduino не нуждается в отдельном аппаратном обеспечении для загрузки нового кода на плату — вы можете просто использовать USB-кабель.

Кроме того, в Arduino IDE используется упрощенная версия C ++, что упрощает обучение программе. Наконец, Ардуино предоставляет стандартный форм-фактор, который разбивает функции микроконтроллера на более доступные пакеты.

Необходимые компоненты для нашего проекта:

• Arduino UNO — 1 шт.
• Провода-переходники папа-папа — 104×4.
• Клавиатура — 14 Ом.
• Динамики — 1A.
• ПК или ноутбук.

Соединяем компоненты

Подключаем клавиатуру строки к 3 2 8 0 контактам Arduino, а столбцы к 7 6 5 4 выводам Arduino.

Подключаем провода динамика к клеммам 11 и Земля (GND).

Настройка

Кнопки клавиатуры (наше пианино) были подключены с помощью перемычек. Основной эскиз (скетч) определяет, какие частоты музыкальных нот связаны с каждой клавишей пианино.

Для этого проекта мы использовали C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4, C5, D5, E5, F5, G5, A5 и B5, причем C4 был переключателем «0», D4 — переключателем «1» и так далее. Измените значения частот или добавьте дополнительные переключатели, чтобы полностью настроить собственный проект. Динамик просто подключен одним концом к контакту 11 Arduino, а другой — к земле.

Функция «тон» (tone) в коде будет искать этот вывод для воспроизведения вызываемой ноты.

Рабочий код

Вставьте код ниже в Arduino IDE и затем загрузите его в микроконтроллер. Нажмите кнопку сброса, если что-то пойдет не так. Вам также необходимо загрузить и установить библиотеку Arduino Keypad, которая доступна для скачивания ниже:

Файлы для скачивания: arduino-keypad.rar

Эскиз (скетч) начинается с импорта библиотек «Keypad.h» и «pitches.h», поэтому мы сможем ссылаться на различные элементы из них позже в коде. Далее код настраивается путем определения количества ROWS и COLUMNS, определяющих, какие контакты входы и выходы, а также устанавливаем контакт динамика как 11-й вывод Arduino.

Затем мы определяем значение каждой ноты в форме Матрицы и назначаем, какой вывод нам нужно связать со строками и столбцами (в этом проекте мы использовали 3, 2, 8, 0 выводы как ROWS — строк, и 7, 6, 5, 4 в качестве COLUMNS — столбцов).

Основной цикл. Мы сохраняем каждое значение ноты в переменную «customkey», а также печатаем значение в серийном мониторе Arduino IDE. Далее мы сравниваем каждую пользовательскую ноту и отправляем вывод SPEAKER NOTE (нота динамика) и DURATION (длительность) на функцию «тона».

На предыдущем шаге мы скачали библиотеку Arduino Keypad. Разархивируйте её в папку Arduino в Arduino IDE и далее пройдите:

Играем песню «С Днем Рождения»

Динамик должен быть подключен только к любым штыревым (PWM) разъемам ARDUINO, иначе настройка не будет работать.

Как играть песню «С Днем Рождения» на клавиатуре:

Видео:

Источник: tehnoobzor.com

Что такое Arduino?

Ардуино (Arduino) — специальный инструмент, позволяющий проектировать электронные устройства, имеющие более тесное взаимодействие с физической средой в сравнении с теми же ПК, фактически не выходящими за пределы виртуальной реальности.

В основе платформы лежит открытый код, а само устройство построено на печатной плате с «вшитым» в ней программным обеспечением.

Другими словами, Ардуино — небольшое устройство, обеспечивающее управление различными датчиками, системами освещения, принятия и передачи данных.

В состав Arduino входит микроконтроллер, представляющий собой собранный на одной схеме микропроцессор. Его особенность — способность выполнять простые задачи. В зависимости от модели устройство Ардуино может комплектоваться микроконтроллерами различных типов.

Существует несколько моделей плат, самые распространённые из них – UNO, Mega 2560 R3.

Не менее важная особенность печатной платы заключается в наличии 22 выводов, которые расположены по периметру изделия. Они бывают аналоговыми и цифровыми.

Особенность последних заключается в управлении с помощью только двух параметров — логической единицы или нуля. Что касается аналогового вывода, между 1 и 0 имеется много мелких участков.

Сегодня Arduino используется при создании электронных систем, способных принимать информацию с различных датчиков (цифровых и аналоговых).

Устройства на Ардуино могут работать в комплексе с ПО на компьютере или самостоятельно.

Что касается плат, их можно собрать своими руками или же приобрести готовое изделие. Программирование Arduino производится на языке Wiring.

ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ: Умный дом Xiaomi Smart Home, обзор, комплектация, подключение и настройка своими руками, сценарии.

Чем управляет Arduino?

Благодаря большому количеству выводов на печатной плате, к Ардуино удается подключить множество различных устройств, а именно:

Кроме того, к Ардуино подключается набор датчиков в зависимости от задач, поставленных перед системой. Как правило, устанавливаются датчики освещенности, дыма и состава воздуха, магнитного поля, влажности, температуры и прочие.

Благодаря этой особенности, Arduino становится универсальным устройством — «мозговым центром» системы «Умный дом» с возможностью конфигурации с учетом поставленных задач.

Принцип работы системы

Устройство Arduino работает следующим образом. Информация, собранная с различных датчиков в доме, направляется по беспроводной сети на планшет или ПК. Далее с помощью специального софта производится обработка данных и выполнение определенной команды.

Главную функцию выполняет центральный датчик, который можно приобрести или собрать самостоятельно. Разъемы на платах являются стандартными, что значительно упрощает выбор комплектующих.

Питание

Питание Arduino производится через USB разъем или от внешнего питающего устройства. Источник напряжения определяется в автоматическом режиме.

Если выбран вариант с внешним питанием не через USB, можно подключать АКБ или блок питания (преобразователь напряжения). В последнем случае подключение производится с помощью 2,1-миллиметровго разъема с «+» на главном контакте.

Провода от АКБ подключаются к различным выводам питающего разъема — Vin и Gnd.

Для нормальной работы платформа нуждается в напряжении от 6 до 20 Вольт. Если параметр падает ниже 7 вольт, на выводе 5V может оказаться меньшее напряжение и появляется риск сбоя.

Если подавать 12 В, возможен перегрев регулятора напряжения и повреждения платы. По этой причине оптимальным уровнем является питание с помощью 7 — 12 В.

В отличие от прошлых типов плат, Arduino Mega 2560 работает без применения USB-микроконтроллера типа FTDI. Для обеспечения обмена информацией по USB применяется запрограммированный под конвертер USB-to-serial конвертер.

ПОПУЛЯРНО У ЧИТАТЕЛЕЙ: Что такое умный дом CLAP.

На Ардуино предусмотрены следующие питающие выводы:

• 5V — используется для подачи напряжения на микроконтроллер, а также другие элементы печатной платы. Источник питания является регулируемым. Напряжение подается через USB-разъем или от вывода VIN, а также от иного источника питания 5 Вольт с возможностью регулирования.
• VIN — применяется для подачи напряжения с внешнего источника. Вывод необходим, когда нет возможности подать напряжение через USB-разъем или другой внешний источник. При подаче напряжения на 2,1-миллиметровй разъем применяется этот вход.
• 3V3 — вывод, напряжение на котором является следствием работы самой микросхемы FTDI. Предельный уровень потребляемого тока для этого элемента составляет 50 мА.
• GND — заземляющие выводы.

Принципиальную схему платы в pdf формате можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Связь

Возможности Arduino позволяют подключить группу устройств, обеспечивающих стабильную связь с ПК, а также другими элементами системы — микроконтроллерами или такими же платами Ардуино.

Модель ATmega 2560 отличается наличием 4 портов, через которые можно передавать данные для TTL и UART. Специальная микросхема ATmega 8U2 на плате передает интерфейс (один из них) через USB-разъем. В свою очередь, программы на ПК получают виртуальный COM.

Здесь имеются нюансы, которые зависят от типа операционной системы:

• Если на ПК установлен Linux, распознавание происходит в автоматическом режиме.
• Если стоит Windows, потребуется дополнительный файл .inf.

С помощью утилиты мониторинга обеспечивается отправление и получение информации в текстовом формате после подключения к системе.

Мигание светодиодов TX и RX свидетельствует о передаче данных. Для последовательной отправки информации применяется специальная библиотека Software Serial.

К особенностям ATmega 2560 стоит отнести наличие интерфейсов SPI и I2C. Кроме того, в состав Ардуино входит библиотека Wire.

Разработка проекта

На современном рынке представлено множество устройств Arduino, имеющих различную комплектацию. Но универсального решения «на все случаи жизни» не существует. В зависимости от поставленной задачи каждый комплект подбирается в индивидуальном порядке. Чтобы избежать ошибок, требуется разработка проекта.

Какие проекты можно создавать на Arduino?

Ардуино позволяет создавать множество уникальных проектов. Вот лишь некоторые из них:

• Сборка кубика Рубика (система справляется за 0,887 с);
• Контроль влажности в подвальном помещении;
• Создание уникальных картин;
• Отправка сообщений;
• Балансирующий робот на двух колесах;
• Анализатор спектра звука;
• Лампа оригами с емкостным сенсором;
• Рука-робот, управляемая с помощью Ардуино;
• Написание букв в воздухе;
• Управление фотовспышкой и многое другое.

Составление проекта для умного дома

Рассмотрим ситуацию, когда необходимо сделать автоматику для дома с одной комнатой.

Такое здание состоит из пяти основных зон — прихожей, крыльца, кухни, санузла, а также комнаты для проживания.

При составлении проекта стоит учесть следующее:

• КРЫЛЬЦО. Включение света производится в двух случая — приближение хозяина к дому в темное время суток и открытие дверей (когда человек выходит из здания).
• САНУЗЕЛ. В бойлере предусмотрен выключатель питания, который при достижении определенной температуры выключается. Управление бойлером производится в зависимости от наличия соответствующей автоматики. При входе в помещение должна срабатывать вытяжка, и загорается свет.
• ПРИХОЖАЯ. Здесь требуется включение света при наступлении темноты (автоматическое), а также система обнаружения движения. Ночью включается лампочка небольшой мощности, что исключает дискомфорт для других жильцов дома.
• КОМНАТА. Включение света производится вручную, но при необходимости и наличии датчика движения эта манипуляция может происходить автоматически.
• КУХНЯ. Включение и отключение света на кухне осуществляется в ручном режиме. Допускается автоматическое отключение в случае продолжительного отсутствия перемещений по комнате. Если человек начинает готовить пищу, активируется вытяжка.

Отопительные устройства выполняют задачу поддержания необходимой температуры в помещении. Если в доме отсутствуют люди, нижний предел температуры падает до определенного уровня.

После появления людей в здании этот параметр поднимается до прежнего значения. Рекуперация воздуха осуществляется в случае, когда система обнаружила присутствие владельца. Продолжительность процесса — не более 10 минут в час.

Стоит обратить внимание, что если в доме планируется установка умных розеток, то для управления ими лучше использовать приложения на мобильных устройствах, WIFI или через SMS сообщения.

Визуальное программирование для Arduino можно осуществлять с помощью специального приложения FLProg, которое можно скачать с официального сайта http://flprog.ru/.

Подбираем комплектацию под проект на примере Arduino Mega 2560 R3

Для создания полноценной системы «Умный дом» и выполнения ею возложенных функций важно правильно подойти к комплектации и выбору оборудования.

Что входит в комплект поставки?

Если ваша цель — «Умный дом» на базе Arduino, требуется подготовить следующее оборудование — саму плату Mega 2560 R3, модуль Ethernet (ENC28J60), датчик движения, а также другие датчики и контроллеры.

Кроме того, стоит подготовить кабель вида «витая пара», резистор, реле, переключатель и кабель для модуля Ethernet.

Необходимы и дополнительные инструменты — отвертки, паяльники и прочее.

Учтите, что покупать наборы для монтажа системы стоит в сертифицированных пунктах. Это объясняется тем, что при реализации проекта применяется электричество, а использование подделки может привести к снижению уровня безопасности.

Все программы для адаптации можно найти в сети на официальном сайте Arduino http://arduino.ru.  При выборе датчиков стоит ориентироваться на задачи, которая должен решать «Умный дом».

Как правило, требуются датчики движения, температуры, открытия дверей и освещенности. Роль датчика открытия дверей может выполнять обычный геркон.

Прошивается плата с помощью специального софта, предназначенного для различных операционных систем, в том числе и кабеля USB. При этом в программаторах нет необходимости.

Что касается ПО, которое применяется в Ардуино, оно написано на языке Си. На число байт имеются определенные ограничения, но текущей памяти достаточно для реализации поставленной задачи.

Начало работы

Как только необходимое оборудование подготовлено, а проект разработан, можно приступать к выполнению поставленной задачи.

Этапы

При организации системы «Умный дом» на базе Ардуино, стоит действовать по следующему алгоритму:

• Инсталляция программного кода;
• Конфигурация приложения под применяемое устройство;
• Переадресация портов (для роутера);
• Проведение тестов;
• Внесение правок и так далее.

В Сети имеется весь необходимый софт на применяемое оборудование — его достаточно скачать с официального сайта и установить (ссылку смотрите выше).

Приложение позволяет увидеть информацию о датчиках. Если это требуется, настройки IP-адрес могут быть изменены.

Последовательность действий при подключении к компьютеру

Чтобы начать работать с Ардуино в Windows, сделайте следующие шаги:

• Подготовьте необходимое оборудование — USB-кабель и Arduino.
• Скачайте программу на странице arduino.cc/en/Main/Software.
• Подсоедините плату с помощью USB-кабеля. Проследите, чтобы загорелся светодиод PWR.
• Поставьте необходимый набор драйверов для работы с Ардуино. На этом этапе стоит запустить установку драйвера и дождаться завершения процесса. После жмите на кнопку «Пуск» и перейдите в панель управления. Там откройте вкладку «Система и безопасность» и выберите раздел «Система». После открытия окна выберите «Диспетчер устройств», жмите на название Ардуино и с помощью правой кнопки мышки задайте команду обновления драйвера. Найдите строчку «Browse my computer for Driver software!», кликните по ней и выберите соответствующий драйвер для вашего типа платы — ArduinoUNO.inf (находится в папке с драйверами). Это может быть UNO, Mega 2560 или другая.
• Запустите среду разработки Ардуино, для чего дважды кликните на значок с приложением.
• Откройте готовый пример (File — Examples — 1.Basics — Blink).
• Выберите плату. Для этого перейдите в секцию Tools, а дальше в Board Menu.
• Установите последовательный порт (его можно найти путем отключения и подключения кабеля).
• Скачайте скетч в Ардуино. Кликните на «Upload» и дождитесь мигания светодиодов TX и RX на плате. В завершение система показывает, что загрузка прошла успешно. Через несколько секунд после завершения работы должен загореться светодиод 13 L (он будет мигать оранжевым). Если это так, система готова к выполнению задач.

Работа с роутером

Для полноценной работы «Умного дома» важно правильно обращаться с роутером. Здесь требуется выполнить следующие действия — открыть конфигурацию, указать адрес Arduino IP, к примеру, 192.168.10.101 и открыть 80-й порт.

После требуется присвоить адресу доменное имя и перейти к процессу тестирования проекта. Учтите, что для такой системы запрещено применение открытого IP-адреса, ведь в этом случае высок риск взлома через Сеть.

Расширение возможности на Ардуино

Одной из возможностей умного дома является визуализация состояния автоматики и проходящих в системе процессов. Для этого рекомендуется применять отдельный сервер, обеспечивающий обработку состояний (может применяться программа Node.js).

Упомянутая программная технология применяется для решения интернет-задач, поэтому для визуализации «Умного дома» используется язык Java Script (именно с его помощью создается обработчик и сервер). Результаты можно увидеть на экране компьютера или ПК.

Для реализации задуманного подойдет ноутбук, обычный ПК или Raspberry Pi. Применение такой системы позволяет увеличить ее возможности. Так, если на плате Ардуино имеется небольшой объем памяти, на сервере такие ограничения отсутствуют. Программа пишется таким образом, чтобы обеспечить полное управление платформой.

При желании можно задать алгоритм, который будет фиксировать факт нахождения человека в доме, и собирать эту информацию. Если владелец ежедневно возвращается где-то к 17.30, за час может быть включен бойлер или отопительные устройства. По приходу домой человек попадает в теплое здание с горячей водой.

Программа может запомнить время, когда владелец ложится отдыхать и отключать нагрев воды. Таких нюансов, которые при необходимости вносятся в программу, множество. Именно наличие внешнего ПК дает большие возможности контроллеру на Ардуино.

Общение с Arduino

Чтобы узнать, какие действия осуществлять, процессор должен получить соответствующую команду. Общение производится с помощью специального языка, который адаптирован под работу с Ардуино и достаточно прост. При желании в нем легко работаться даже при отсутствии навыков программирования.

Оформление и отправка сообщения контроллеру называется программированием. Чтобы упростить процесс, разработана среда Arduino IDE, в состав которой входит множество программ. Их изучение позволяет получить массу полезной информации о работе с Ардуино.

Как можно управлять?

Как отмечалось, сервер Node.js позволяет связать между собой оборудование в доме. Одним из способов управления процессами являются облачные сервисы в Сети. При этом включить отопление или бойлер можно за один-два часа до приезда.

Еще один способ — управление с помощью сообщений (MMS или SMS). Этот вариант актуален в случае, когда нет связи с Интернетом. Одним из преимуществ системы является возможность получения информации о форс-мажорной ситуации (например, протечке). Здесь помогает плата Edison от компании Intel.

В итоге, что мы получим?

Сегодня Arduino востребовано среди людей, которые ничего не знают о программировании.

Причиной этому является простой интерфейс, а также ряд преимуществ — простой язык программирования, возможность создания своего алгоритма, благодаря открытому исходному коду, а также легкость переноса программ с помощью USB-кабеля. Необходимый для Ардуино софт имеется в Интернете, поэтому тут проблем нет.

Как видно, Ардуино — не просто плата, позволяющая подключить различные устройства. Это мощная база, которую можно использовать для создания «Умного дома». При этом нет нужды тратить большие деньги за дорогостоящие устройства, стоимость которых в 5-10 раз больше.

Это и есть основные преимущества системы.

К особенностям платы стоит отнести возможность подключения к компьютеру и получения визуализации процессов на дисплее планшета или ПК.

Управление автоматикой возможно через Интернет или посредством сообщений. Так что Ардуино отлично подходит для создания устройств повышенной сложности.

Источник: ElektrikExpert.ru