Hausautomation mit Arduino und SIM900 GSM-Modul

9 Schritt:Schritt 1: Erstellen Sie die Arduino Klon Schritt 2: Erstellen Sie die Relaisplatine Schritt 3: GSM-Schild Schritt 4: Testen der schema Schritt 5: Erstellen Sie eine Art Breakout-Board für DS18B20 Schritt 6: Putting alles zusammen ... Schritt 7: Der Code ... Schritt 8: Senden von Textnachrichten und Rückmeldungen Schritt 9: Und eine kurze Demo ...

Hausautomation mit Arduino und SIM900 GSM-Modul

Hallo! Wie ich schon fast fertig mein Studium an der Technischen Fakultät, musste ich eine Diplomarbeit zu machen und mein Gedanke war, eine atemberaubende Sache zu machen (Ich weiß, dass ist komisch: D) an alle, ich bin ein guter Prototyp-Hersteller zeigen und ich kann Ideen in reale und nützliche Dinge zu machen.

Ich weiß, GSM gesteuerten Hausautomationssysteme sind weit verbreitet und können leicht im Internet gefunden werden, aber wie wir alle wissen, die Preise sind sehr kostspielig für die allgemeine Verbraucher. Deshalb habe ich versucht, eine Art von Gerät auf Basis von Open-Source-Wissen, das von allen Hobbyisten repliziert werden können, zu bauen, auch wenn sie Amateure oder Profis.

Also habe ich angefangen, zu denken, welche Art von grundlegenden Haushaltsgeräten kann Remote via GSM-Netz und nichts anderes geregelt werden? Wir alle wissen, dass man Licht, Heizung, Multimedia-System zu steuern und so weiter, aber ich habe versucht, mein Projekt näher für meine Grundbedürfnisse zu machen: Licht und Heizung (optional - Garagentore, aber es ist nicht mein Fall, denn ich lebe auf eine Wohnung im 3. Stock).

Ich erwähnen, dass der fertige Prototyp, auf dem Foto zu sehen ist, kann sicher (mit ein bisschen zwickt, natürlich) auf jede Art von Gebäude mit oder ohne Garage verwendet werden (das Garagentor Relais kann für jede andere Tätigkeit umgewidmet werden)

Für dieses Projekt habe ich verwendet:

1. Ein Arduino Klon
2. SIM900 GSM SHIELD
3. Relaismodul
4. 2x16 LCD Display
5. DS18B20 Temperatursensor
6. Drucktaste
7. Einige Dupont Drähte
8. LED-Modul (dies ist optional, wenn Sie mit ein chinese Relaismodul in LEDs eingebaut)
9. Einige Schrauben und Muttern, um alles an Ort und Stelle zu montieren
10. hölzernen Schneidebrett oder andere Art von Holzbrett für Propper Anzeige der Komponenten

Die Kosten? ... Die gsm Schild war etwa 40 $ von eBay, LCD ... 2 $, DS18B20 ... 1.5 $, Dupont Drähte noch 2 Dollar, Taster ... paar Cent, das Relaismodul 2-3 $ zu machen und die Arduino Klon weniger als 10bucks zu machen war ...
Fazit: Sie können Ihre eigene grundlegende GSM Home Automation mit weniger als 100 $ zu bauen!

Wenn Sie diese instructable gefallen zögern Sie nicht, es auf jedem Wettbewerb wird es abonniert abstimmen! Vielen Dank! :)
Schritt 1: Erstellen Sie die Arduino Klon



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Für dieses Projekt wollte ich einen Stand-alone-Arduino-Board zu machen, weil ich nur einen Arduino UNO und ich benutze es für meine Zufälliges Projekt, so dass die Notwendigkeit für einen Klon Bord war riesig. Ich habe es geschafft, eine schematische von meinem guten Freund Nicu Florica, die von Nanino Projekt abgeleitet ist und für meine Anwendung Ich habe einige Stifte hinzugefügt, um die Verbindung von anderen Geräten (Sensoren, Relais, etc.) zu erleichtern, wenn ein Schild ist vorgesehen ändern auf den Haupt Mutter Anschlüsse angebracht.

Das zur Herstellung der PCB machen Methode wird nur PnP mit Oracal 641 Papier, eine 8 Jahre alt HP LaserJet 1018-Drucker, ein Bügeleisen, Eisenchlorid-Ätzmittel, eine Art von Löse zu reinigen, die Tonerspuren nach dem Ätzen Prozess und offensichtlich ein mit Kupferauflage Brett bereit, in eine PCB eingeschaltet werden.

Nach dem Ätzen und Reinigen der fertigen Leiterplatte, habe ich alle Löcher gebohrt für Komponenten und Steckverbinder, habe ich ihnen verlötet all, ich habe auf Kurzschluss überprüft und das Ergebnis kann auf dem letzten Foto zu sehen ist.

Die Stückliste ist:

- ATmega328P-PU
- 16 MHz Quarz
- 2 x 22pF Kappen
- 3 x 100uF caps
- 1 x 10uF Kappe
- 1 x 47uF Kappe
- 2 x 10k Widerstände
- 1 x 1k Widerstand
- 1 x 1N4007 Diode
- 2 x 5mm LEDs
- 1 x 7805
- 1 x Barrel Netzanschluss
- 1 x Taster
- Einige männliche und weibliche Stiftleisten

Weil ich nicht denke, dass die Ätz- und Lötprozesse sind wichtig, habe ich nur gemacht paar Bilder der kritischen Teile des Gebäudes.

Schritt 2: Erstellen Sie die Relaisplatine

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Ein anderer Freund von mir (Vlad) machte eine PCB Schaltplan für das Relaismodul, weil ich damit beschäftigt, mit einigen Prüfungen und Programmierung. Er ist wirklich ein Meister in Altium Designer so machte er die schematische in kürzester Zeit. Wie Sie sehen können, die Relais 5V diejenigen, die jeweils von einem eigenen BC639 NPN-Transistor gesteuert und auch mit seiner eigenen antiparallele Diode, um die Zerstörung von Transistoren verhindern.

Die Stückliste dieses Moduls ist:

- 4 x Omron G5LA-14
- 4 x BC639 NPN-Transistoren
- 4 x 1N4002
- 4 x 1k Widerstände
- 4 x Verschraubung
- 1 x 6pins Stiftleiste

Schritt 3: GSM-Schild

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Das ist nicht viel über dieses Schild sagen ... Ich kaufte es von ebay für ca. 35 $ und es funktioniert hervorragend. Der traurige Teil, es zu benutzen ist, können Sie Interrupt-Funktionen, die nicht in das Projekt, weil es nutzt Pin D2 und D3 für die Software die serielle Kommunikation und diese Stifte werden auch durch interne Interrupts System des Mikrocontrollers verwendet. Auch Stifte D7, D8 und D9 der Arduino für eingehenden Anruf Präsenz, Software Einschalten und Software-Reset des GSM Schild vorbehalten. Schritt 4: Testen der schema

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Nachdem er fast alles zusammen, ich habe einen Test unter Verwendung jeder der Komponenten zu sehen, ob es gut funktioniert oder nicht, aber ich merkte, dass der PIR-Sensor saugt. Mein zweiter Gedanke war, einige Sicherheitsfunktionen in den Code zu implementieren, aber ich habe gesehen, dass PIR-Sensoren stellt hohe zufällig, auch wenn das Potentiometer von der Spitze der es eingeschaltet ist oder nicht. Das ist schade, ...

Schritt 5: Erstellen Sie eine Art Breakout-Board für DS18B20

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Auf den Bildern sieht man, dass die DS18B20 Sensor in parasitären Modus betrieben, aber nach vielen Prüfungen mit schlechten Ergebnisse (-127degree C Fehler), habe ich die direkte Stromversorgung eingeschaltet und alles war einfach fine.Step 6: Putting alles zusammen ...

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Für den Boden, habe ich einem hölzernen Schneidebrett, die ich einige Löcher gebohrt darauf, alle Komponenten an Ort und Stelle mit Schrauben zu fixieren. Auch für den letzten Schliff Ich habe einige schwarze Sprühfarbe verwendet das Board ein wenig sexy zu machen. : D

Also, wenn Sie für Verbindungen zwischen Arduino Klon und andere Komponenten bitten dies ist die Reihenfolge:

1. LCD-Display wird über i2c mittels Arduino A4 (SDA) und A5 (SCL) verbunden
2. Relais-Modul basiert auf digitalen Stiften 6, 10, 11 und 12. Beachten Sie, dass ich nicht benutzt Digitalstifte 7, 8 und 9, da durch den GSM-Abschirmung verwendet verbunden
3. DS18B20 mit dem A0-Pin verbunden
4. Die Taste ist mit A2 Pin verbunden
Schritt 7: Der Code ...

Der Codeteil ein bisschen kompliziert für einen Amateur, der nicht mit C ++ Syntax vertraut, aber die Idee ist sehr einfach:

- Wenn Sie das gesamte System stecken, beginnt und schaltet die GSM abzuschirmen auf, indem Sie Pin 8 HOCH für einige Sekunden die körperliche Betätigung einer Taste zu emulieren Arduino.

- Danach wird das System mit dem Netzwerk verbinden und dann wartet SMS-Kommandos

- Wenn ein Befehl wie "becext" oder "becint", gefolgt von 1 oder 0 wird durch das System erhalten, stellt sich die Außen- oder Innenbeleuchtung an oder aus.

- Wenn es draußen kalt ist und man weit weg von zu Hause sind, können Sie eine SMS mit "temp" und das System wird mit einem anderen Text-Nachricht, die Sie die Innentemperatur Ihres Hauses erzählt reagieren zu senden.

- Wenn Sie einen Befehl wie senden "incalzire 30" (incalzire = Heizung auf Rumänen) bedeutet, dass Sie die Thermostatfunktion eingestellt, um die Heizung einzuschalten, bis es 30 ° C mit Heizung LED erlischt, wenn die Temperatur höher als 30 erreicht Grad. Selbstverständlich können Sie die Temperatur so kalt oder heiß wie Sie wollen.

- Aber wenn Sie den Erwärmungsprozess zu stoppen möchten, können Sie "incalzire 0" und der Thermostatfunktion senden erlischt.

Was aber, wenn Sie die Installation dieses Systems in einem Haus, und Sie müssen das Garagentor zu öffnen, und auch auf die Außenbeleuchtung einschalten, bevor Sie zu Hause ankommen? No problemo! Bitte senden "garaj", und das System gibt einen Impuls in die Garage elektrische Tür (wie auf Knopfdruck für einige Augenblicke) und auch es ist das Licht für einige Minuten drehen. Natürlich, wenn Sie das tun wollen manuell können Sie den roten Knopf drücken, und es ist die gleiche, wie das Senden einer SMS tut.

Vielen Dank an Radu Motisan für die Hilfe bei der Codierung.

PS: Ich habe den ursprünglichen Skizze übersetzt, weil ich weiß, ist es einfach, für euch zu lesen ... aber ich habe nicht den übersetzten Code getestet noch so, wenn es ein Problem gibt Vergleichen Sie es bitte mit dem Originalcode und führen Sie die Befestigung.

Schritt 8: Senden von Textnachrichten und Rückmeldungen

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Dies ist ein Beispiel mit SMS-Befehlen und dem Feedback aus dem System empfangen ... Leider habe ich nur, dass in rumänischer Sprache, aber Sie erhalten das Bild des Ganzen zu erhalten. :) Schritt 9: Und eine kurze Demo ...

Ich habe eine kurze Demo mit diesem System gemacht, aber wegen des Mangels an Zeit machte ich nur diese in meine Muttersprache, rumänisch. Sie brauchen nicht zu verstehen, was ich damit sagen will, nur genau beobachten und vergessen Sie nicht zu wählen, wenn Sie diese Instructables gefällt! Vielen Dank Jungs, und wenn Sie einige Ratschläge möchten oder Sie einige Ratschläge haben, ich werde glücklich sein, Ihre Kommentare zu lesen.