Pametna kuća s Arduinom
Tehnička škola, Bjelovar
Radi se o upravljanju kućnom rasvjetom pomoću Arduina. Mogu ga koristiti svi u svojim domovima. Namijenjen je lakšem i bržem upravljanju rasvjetom.
Izrada projekta
Ovdje vidimo Arduino sa spojenim pinovima na ostalo sklopovlje.
.
Prikazuje svjetla u kupaonici, hodniku i kuhinji. Cijeli uradak je spojen na eksperimentalnoj pločici.
Pomoću aplikacije Blynk smo uključili plavi segment RGB diode pritiskom na odgovarajuću tipku unutar aplikacije te ispisali boju na LCD zaslon.
Mobilna aplikacija
Prikazuje 6 gumbova za upravljanje rasvjetom. Aplikacija je razvijena u MIT-ovom App Inventoru. Pritiskom na gumbe Boravak, Soba1 i Soba2, otvara se poseban izbornik koji omogućuje promjenu boje svjetla u odabranoj prostoriji. Pritiskom na gumbe Hodnik, Kupaonica i Kuhinja samo se pale i gase svijetla u odabranoj prostoriji. Pri vrhu se nalazi mali text box u koji se upisuje IP adresa Arduina. U našem slučaju je to 192.168.43.150 (kod različitih Arduina različita je adresa). Ispred IP adrese potrebno je napisati http:// .
Prikazuje izbornik boja.
Shema projekta
Sve komponente smo spojili prema gornjoj shemi. Koristili smo tranzistore jer smo koristili shemu sličnu multipleksiranju i kako bi se ostvarilo strujno pojačanje(max. struja Arduina je 7mA). Na ovaj način se mijenjaju boje u prostorijama uz minimalan broj pinova.
Prilikom spajanja potrebno je paziti na polaritete LED dioda i na izvode tranzistora kako bi sklop ispravno radio.
Arduino program
#include //uključivanje potrebnih arduino library-a kako bismo imali željene funkcije
#include //za kompajlanje ovog programa potrebno je preuzeti WiFi101 library koja je dostupna na internetu
#include
#include
#include
#include
#define r 3 //definicija konstante r koja je kratica od red(crvena)
#define g 4 //definicija konstante g koja je kratica od green(zelena)
#define b 5 //definicija konstante b koja je kratica od blue(plava)
#define boravak 6 //definicija konstante boravak
#define soba1 7 //definicija konstante soba1
#define soba2 8 //definicija konstante soba2
char ssid[] = "chamil"; //spremanje imena wifi mreže u varijablu ssid(promijeniti u ime Vaše mreže)
char pass[] = "startrek"; //spremanje lozinke wifi mreže u varijablu pass(promijeniti u lozinku Vaše mreže)
//definiranje globalnih varijabli koje se koriste u programu
bool toggle_b = false;
bool toggle_c = false;
bool toggle_f = false;
int control;
int status = WL_IDLE_STATUS;
WiFiServer server(80);
void setup() {
Serial.begin(9600); //definiranje brzine komunikacije serijskog porta
pinMode(0, OUTPUT); //postavljanje pina 0 kao izlaz(kuhinja)
pinMode(1, OUTPUT); //postavljanje pina 1 kao izlaz(kupaonica)
pinMode(2, OUTPUT); //postavljanje pina 2 kao izlaz(hodnik)
pinMode(r, OUTPUT); //postavljanje pina r kao izlaz(crvena boja rgb ledica)
pinMode(g, OUTPUT); //postavljanje pina g kao izlaz(zelena boja rgb ledica)
pinMode(b, OUTPUT); //postavljanje pina b kao izlaz(plava boja rgb ledica)
pinMode(boravak, OUTPUT); //postavljanje pina boravak kao izlaz(soba boravak)
pinMode(soba1, OUTPUT); //postavljanje pina soba1 kao izlaz(soba soba1)
pinMode(soba2, OUTPUT); //postavljanje pina soba2 kao izlaz(soba soba2)
while ( status != WL_CONNECTED) { //dok varijabla status ne postane jednaka "spojeno"
status = WiFi.begin(ssid, pass); //pokušavaj se spojiti na zadanu wifi mrežu
delay(10000); //pričekaj 10 sekundi
}
server.begin(); //kada se spojiš pokreni server
printWifiStatus(); //idi na funkciju printWifiStatus()
}
void loop() {
WiFiClient client = server.available(); //definiraj lokalnu varijablu client kao WiFiClient i pridruži ju dostupnosti servera
if (client) { //ako je klijent dostupan
Serial.println("new client"); //ispiši "new client"
String currentLine = ""; //postavi lokalnu varijablu currentLune da bude tipa string i pridruži joj vrijednost ""
while (client.connected()) { //ako je klijent spojen
if (client.available()) { //i ako je dostupan
char c = client.read(); //definiraj lokalnu varijablu c kao char i isčitavaj što je došlo s klijenta
Serial.write(c); //ispiši vrijednost varijable c
if (c == '\n') { //ako je c jednako \n
if (currentLine.length() == 0) { //ako je duljina varijable currentLine jednaka 0
client.println("HTTP/1.1 200 OK"); //klijentu pošalji "HTTP/1.1 200 OK"
client.println("Content-type:text/html");//klijentu pošalji "Content-type:text/html"
client.println(); //ovo je potrebno ako se arduino upravlja iz web preglednika
break; //iziđi iz if
}
else { //inače currentLine = ""
currentLine = "";
}
}
else if (c != '\r') { //ako je c različito od \r
currentLine += c; //currentLine = currentLine + c
}
receive(currentLine); //idi na funkciju receive sa parametrom currentLine
}
}
client.stop();
Serial.println("client disonnected");
}
}
void printWifiStatus() { //definiranje funkcije printWifiStatus()
//ispiši na serial monitoru ime mreže na koju si spojen
Serial.print("SSID: ");
Serial.println(WiFi.SSID());
//ispiši na serial monitoru IP adresu wifi modula
IPAddress ip = WiFi.localIP();
Serial.print("IP Address: ");
Serial.println(ip);
//ispiši jakost signala mreže
long rssi = WiFi.RSSI();
Serial.print("signal strength (RSSI):");
Serial.print(rssi);
Serial.println(" dBm");
Serial.print("To see this program in action, type in Arduino Controller: http://");
Serial.println(ip);
}
void receive(String inLine){ //definiraj funkciju receive i uvedi varijablu inLine kao string
if (inLine.endsWith("GET /A")) { //ako inLine završava na GET /A
control = 1; //postavi varijablu control u 1
}
if (inLine.endsWith("GET /B")) { //ako inLine završava na GET /B
toggle_b = !toggle_b; //invertiraj stanje varijable toggle_b
digitalWrite(0, toggle_b); //postavi pin 0 u stanje varijable toggle_b
}
if (inLine.endsWith("GET /C")) { //ako inLine završava na GET /C
toggle_c = !toggle_c; //invertiraj stanje varijable toggle_c
digitalWrite(1, toggle_c); //postavi pin 1 u stanje varijable toggle_c
}
if (inLine.endsWith("GET /D")) { //ako inLine završava na GET /D
control = 2; //postavi varijablu control u 2
}
if (inLine.endsWith("GET /E")) { //ako inLine završava na GET /E
control = 3; //postavi varijablu control u 3
}
if (inLine.endsWith("GET /F")) { //ako inLine završava na GET /F
toggle_f = !toggle_f; //invertiraj stanje varijable toggle_f
digitalWrite(2, toggle_f); //postavi pin 2 u stanje varijable toggle_f
}
switch(control){
case 1:{ //u slučaju da je control 1
digitalWrite(boravak, HIGH); //uključi boravak
digitalWrite(soba1, LOW); //isključi sobu 1
digitalWrite(soba2, LOW); //isključi sobu 2
if(inLine.endsWith("GET /G")){ //ako inLine završava na GET /G
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu led
digitalWrite(g, LOW); //isključi zelenu i plavu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /H")){ //ako inLine završava na GET /H
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu i plavu
digitalWrite(g, HIGH); //uključi zelenu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /I")){ //ako inLine završava na GET /I
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu i plavu
digitalWrite(g, LOW);
digitalWrite(b, HIGH); //uključi plavu
}
if(inLine.endsWith("GET /J")){ //ako inLine završava na GET /J
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu i zelenu (žuta)
digitalWrite(g, HIGH); //isključi plavu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /K")){ //ako inLine završava na GET /K
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu
digitalWrite(g, HIGH); //uključi zelenu i plavu (cijan)
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /L")){ //ako inLine završava na GET /L
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu i plavu (magenta)
digitalWrite(g, LOW); //isključi zelenu
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /M")){ //ako inLine završava na GET /M
digitalWrite(r, HIGH); //uključi sve ledice (bijela)
digitalWrite(g, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /N")){ //ako inLine završava na GET /N
digitalWrite(r, LOW); //isključi svjetlo
digitalWrite(g, LOW);
digitalWrite(b, LOW);
}
break; //iziđi iz case
}
case 2:{ //u slučaju da je 2
digitalWrite(boravak, LOW); //isključi boravak
digitalWrite(soba1, HIGH); //uključi sobu 1
digitalWrite(soba2, LOW); //isključi sobu 2
if(inLine.endsWith("GET /G")){ //ako inLine završava na GET /G
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu led
digitalWrite(g, LOW); //isključi zelenu i plavu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /H")){ //ako inLine završava na GET /H
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu i plavu
digitalWrite(g, HIGH); //uključi zelenu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /I")){ //ako inLine završava na GET /I
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu i plavu
digitalWrite(g, LOW);
digitalWrite(b, HIGH); //uključi plavu
}
if(inLine.endsWith("GET /J")){ //ako inLine završava na GET /J
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu i zelenu (žuta)
digitalWrite(g, HIGH); //isključi plavu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /K")){ //ako inLine završava na GET /K
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu
digitalWrite(g, HIGH); //uključi zelenu i plavu (cijan)
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /L")){ //ako inLine završava na GET /L
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu i plavu (magenta)
digitalWrite(g, LOW); //isključi zelenu
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /M")){ //ako inLine završava na GET /M
digitalWrite(r, HIGH); //uključi sve ledice (bijela)
digitalWrite(g, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /N")){ //ako inLine završava na GET /N
digitalWrite(r, LOW); //isključi svjetlo
digitalWrite(g, LOW);
digitalWrite(b, LOW);
}
break; //iziđi iz case
}
case 3:{ //u slučaju da je 3
digitalWrite(boravak, LOW); //isključi boravak
digitalWrite(soba1, LOW); //isključi sobu 1
digitalWrite(soba2, HIGH); //uključi sobu 2
if(inLine.endsWith("GET /G")){ //ako inLine završava na GET /G
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu led
digitalWrite(g, LOW); //isključi zelenu i plavu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /H")){ //ako inLine završava na GET /H
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu i plavu
digitalWrite(g, HIGH); //uključi zelenu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /I")){ //ako inLine završava na GET /I
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu i plavu
digitalWrite(g, LOW);
digitalWrite(b, HIGH); //uključi plavu
}
if(inLine.endsWith("GET /J")){ //ako inLine završava na GET /J
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu i zelenu (žuta)
digitalWrite(g, HIGH); //isključi plavu
digitalWrite(b, LOW);
}
if(inLine.endsWith("GET /K")){ //ako inLine završava na GET /K
digitalWrite(r, LOW); //isključi crvenu
digitalWrite(g, HIGH); //uključi zelenu i plavu (cijan)
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /L")){ //ako inLine završava na GET /L
digitalWrite(r, HIGH); //uključi crvenu i plavu (magenta)
digitalWrite(g, LOW); //isključi zelenu
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /M")){ //ako inLine završava na GET /M
digitalWrite(r, HIGH); //uključi sve ledice (bijela)
digitalWrite(g, HIGH);
digitalWrite(b, HIGH);
}
if(inLine.endsWith("GET /N")){ //ako inLine završava na GET /N
digitalWrite(r, LOW); //isključi svjetlo
digitalWrite(g, LOW);
digitalWrite(b, LOW);
}
break; //iziđi iz case
}
}
}
Arduino program ovoga projekta možete preuzeti ovdje.
Autori
Projekt je izradio Josip Matić uz mentorstvo Ljudevita Sakala iz Tehničke škole u Bjelovaru.
Projekt je prijavljen na temu: Internet of Things: Pametna rasvjeta.
