System automatyki domowej sterowany przez Bluetooth z wykorzystaniem 8051

Wyobraź sobie, że możesz sterować urządzeniami elektronicznymi swojego domu z dowolnego miejsca w domu, po prostu za pomocą smartfona. W tym projekcie wykorzystamy bezprzewodową technologię Bluetooth do sterowania domowymi urządzeniami elektronicznymi za pomocą telefonu z systemem Android. Bluetooth ma zasięg 10-15 metrów, dzięki czemu możesz włączać i wyłączać dowolne urządzenie elektroniczne w zasięgu. Opracowaliśmy również samochodzik sterowany telefonem z systemem Android, wykorzystujący moduł Bluetooth i Arduino.

Tutaj użyliśmy mikrokontrolera 8051 z modułem Bluetooth do bezprzewodowego odbioru danych przesyłanych z telefonu Android. Aby mikrokontroler mógł odpowiednio włączać i wyłączać urządzenia domowe.

Główne składniki

Mikrokontroler 8051
Moduł Bluetooth HC05
Przekaźnik
ULN2003
Żarówka
Uchwyt
Drut
IC 7805
telefon z systemem Android
Aplikacja kontrolera Bluetooth Aplikacja na Androida
Kondensator 10uf
Kondensator 1000uf
Rezystor 10K
Rezystor 1k
Zasilacz

Moduł Bluetooth:

Moduł HC-05 Bluetooth składa się z dwóch rzeczy: modułu interfejsu szeregowego Bluetooth i adaptera Bluetooth. Moduł szeregowy Bluetooth służy do konwersji portu szeregowego na Bluetooth.

Jak obsługiwać moduł Bluetooth?

Z modułu Bluetooth można korzystać bezpośrednio po zakupie na rynku, ponieważ nie ma potrzeby zmiany ustawień modułu Bluetooth. Domyślna szybkość transmisji nowego modułu Bluetooth wynosi 9600 bps. Wystarczy podłączyć rx i tx do kontrolera lub konwertera szeregowego i podać regulowane zasilanie 5 V DC do modułu.

Moduł Bluetooth ma dwa tryby, jeden to tryb master, a drugi to tryb slave. Użytkownik może ustawić dowolny tryb za pomocą niektórych poleceń AT. Nawet użytkownik może ustawić ustawienia modułu za pomocą polecenia AT. Oto kilka poleceń, które są używane:

Przede wszystkim użytkownik musi wejść w tryb AT z szybkością 38400 bps naciskając przycisk EN na module Bluetooth lub podając poziom HIGH na pin EN. Uwaga: wszystkie polecenia powinny kończyć się na \ r \ n (0x0d i 0x0a) lub ENTER KEY z klawiatury.

Po tym, jeśli wyślesz AT do modułu, moduł odpowie OK

AT → Testuj polecenie

AT + ROLE = 0 → wybór trybu Slave

AT + ROLE = 1 → wybór trybu głównego

AT + NAME = xyz → Ustaw nazwę Bluetooth

AT + PSWD = xyz → Ustaw hasło

AT + UART = , , → ustawić prędkość transmisji

Na przykład. AT + UART = 9600,0,0

Pin Opis akcelerometru:

STAN → Otwórz
Rx → Szeregowy pin odbiorczy
Tx → Szeregowy pin nadawczy
GND → masa
Vcc → + 5 V DC
EN → aby wejść w tryb AT

Objaśnienie robocze:

W tym projekcie wykorzystaliśmy mikrokontroler 8051 do sterowania całym procesem tego projektu. Moduł Bluetooth służy do bezprzewodowego sterowania urządzeniami gospodarstwa domowego. Urządzenia domowe będą włączane i wyłączane, gdy użytkownik dotknie przycisku w aplikacji mobilnej Bluetooth na telefonie komórkowym z systemem Android. Aby uruchomić ten projekt, najpierw musimy pobrać aplikację Bluetooth ze sklepu Google Play. Możemy użyć dowolnej aplikacji Bluetooth, która może przesyłać dane przez Bluetooth. Oto kilka nazw aplikacji, których można użyć:

Bluetooth Spp Pro
Kontroler Bluetooth

Po zainstalowaniu aplikacji należy ją otworzyć, a następnie wyszukać urządzenie Bluetooth i wybrać urządzenie HC-05 Bluetooth. A następnie skonfiguruj klucze.

Tutaj w tym projekcie użyliśmy aplikacji kontrolera Bluetooth.

Pobierz i zainstaluj kontroler Bluetooth.
Włączono mobilny Bluetooth.
Teraz otwórz aplikację kontrolera Bluetooth
Naciśnij skanowanie
Wybierz żądane urządzenie Bluetooth (moduł Bluetooth HC-05).
Teraz ustaw klawisze, naciskając przyciski ustawiania na ekranie

Aby ustawić klawisze, należy wcisnąć przycisk „set” i ustawić klawisz zgodnie z poniższym obrazkiem:

Po ustawieniu klawiszy naciśnij ok.

Na powyższym obrazku widać, że jest 9 przycisków, w których pierwszy rząd służy do sterowania wentylatorem, drugi do sterowania oświetleniem, a ostatni do sterowania telewizorem. Oznacza, że przyciski WŁ. I WYŁ. W pierwszym rzędzie służą do włączania i wyłączania wentylatora, przyciski w drugim rzędzie służą do oświetlenia, a w trzecim do telewizora. W celach demonstracyjnych użyliśmy trzech żarówek w różnych kolorach zamiast telewizora i wentylatora.

Teraz, gdy dotkniemy dowolnego przycisku w aplikacji kontrolera Bluetooth, telefon z Androidem wysyła wartość do modułu Bluetooth, po odebraniu tej wartości moduł Bluetooth przesyła otrzymaną wartość do mikrokontrolera, a następnie mikrokontroler odczytuje ją i porównuje z wartością zadaną. Jeśli dojdzie do dopasowania, mikrokontroler wykonuje względną operację. Ta sama operacja będzie wykonywana za każdym razem po naciśnięciu przycisku.

Teraz, gdy użytkownik dotknie przycisku „Fan On” w aplikacji kontrolera Bluetooth, mikrokontroler odbierze „1” przez moduł Bluetooth, a następnie kontroler Włącz wentylator za pomocą sterownika przekaźnika i przekaźnika. A kiedy użytkownik dotknie przycisku „Fan Off” w aplikacji kontrolera Bluetooth, mikrokontroler odbierze „2” przez moduł Bluetooth, a następnie kontroler Wyłącz wentylator za pomocą sterownika przekaźnika i przekaźnika.

Podobnie numery 3,4,5,6 są wysyłane przez telefon z Androidem, gdy naciśnięto odpowiednio przycisk Light On, Light Off, TV On, TV Off:

Przycisk	Dane	Operacja
Wentylator włączony	1	Wentylator włączony
Wentylator wyłączony	2	Wentylator wyłączony
Światło włączone	3	Światło włączone
Światło wyłączone	4	Światło wyłączone
TV włączony	5	Telewizor włączony
TV wyłączony	6	Telewizor wyłączony

Schemat obwodu i wyjaśnienie

Połączenia obwodów tego projektu są bardzo proste. Piny Rx i Tx modułu Bluetooth są bezpośrednio połączone z pinami Tx i Rx mikrokontrolera. Trzy przekaźniki 5-woltowe służą jako przełącznik do włączania i wyłączania urządzeń domowych zasilanych z sieci prądu przemiennego. A sterownik przekaźnika ULN2003 służy do sterowania przekaźnikami. Wentylator, oświetlenie i telewizor są podłączone do P2.1, P2.2 i P2.3 za pośrednictwem przekaźników i sterownika przekaźnika. Oscylator kwarcowy 11,0592 MHz jest używany w tym obwodzie do generowania sygnału zegarowego dla mikrokontrolera. A 5-woltowy regulator napięcia LM7805 służy do zapewnienia 5 woltów dla całego obwodu.

Objaśnienie programu:

W tym programie przede wszystkim zawarliśmy plik nagłówkowy i definiujemy piny wejściowe, wyjściowe oraz zmienne.

#zawierać sbit Fan = P2 ^ 0; sbit Światło = P2 ^ 1; sbit TV = P2 ^ 2; char str; char Charin = 0;

Następnie stworzyliśmy funkcję opóźnienia.

void delay (int time) {unsigned int i, j; dla (i = 0; i

Tutaj mamy kilka funkcji, których używaliśmy w naszym programie. W tym skonfigurowaliśmy szybkość transmisji 9600bps przy częstotliwości kryształów 11,0592 MHz.

void Serialwrite (bajt char) {SBUF = bajt; podczas gdy (! TI); TI = 0; } void Serialprintln (char * p) {while (* p) {Serialwrite (* p); p ++; } Serialwrite (0x0d); } void Serialbegin () {TMOD = 0x20; SCON = 0x50; TH1 = 0xfd; TR1 = 1; }

Następnie w programie głównym zainicjowaliśmy UART i monitorowaliśmy rejestr SBUF pod kątem odbioru danych. Następnie dane są dopasowywane i porównywane z predefiniowanymi wartościami i wykonywana jest operacja względna.

void main () {P2 = 0x00; Serialbegin (); Serialprintln ("System gotowy…"); opóźnienie (50); while (1) {while (! RI); Charin = SBUF; str = Charin; RI = 0; if (str == '1') {Fan = 1; Serialprintln („Wentylator włączony”); opóźnienie (50); } else if (str == '2') {Fan = 0; Serialprintln („Wentylator wyłączony”); opóźnienie (50); }

W ten sposób możemy stworzyć cały system dla domu i podłączyć wszystkie urządzenia AC do mikrokontrolera 8051 za pomocą przekaźników. Ten system automatyki domowej sterowany przez Bluetooth może być obsługiwany za pomocą smartfona.