Mājas automatizācijas tīkla tehnoloģija tika izstrādāta vēlākajos 90. gados, un tajā laikā izmantotais sakaru protokols bija X10 . Kopš tā laika automatizācijas jēdziens kļūst arvien populārāks, un ir izgudroti jaunākie protokoli, kas ir atbildīgi par komunikāciju starp elektroniskajām ierīcēm. Paturot prātā automatizācijas jēdzienu, es domāju, kāpēc gan nekontrolēt visu sadzīves tehniku, izmantojot visslavenāko programmatūru, kas pazīstama kā MATLAB. Šajā projektā mēs izstrādāsim automatizācijas sistēmu un pēc tam to vadīsim, dodot komandu Serial. Programmatūra, kas tiks izmantota šīs sistēmas darbībai, tiek nosaukta par MATLAB, un pēc šī projekta pabeigšanas mēs varēsim kontrolēt savas elektroierīces, vienkārši sēžot uz dīvāna vai noliekot uz gultas.
Automatizācijas sistēma
Kā automatizēt sadzīves tehniku, izmantojot MATLAB GUI?
Tagad virzīsimies uz komponentu apkopošanu, salikšanu kopā, lai izveidotu ķēdi, izveidojot MATLAB grafisko lietotāja saskarni (GUI) un ierakstot kodu MATLAB, lai automatizētu jūsu sadzīves tehniku.
1. darbība: nepieciešamie komponenti (aparatūra)
Pirms projekta uzsākšanas vienmēr ir labāk detalizēti uzzināt par sastāvdaļām, lai izvairītos no neērtībām projekta vidū. Zemāk ir saraksts ar komponentiem, kurus mēs izmantosim:
- 12V 4 kanālu relejs
- MAX232 IC
- RS232 uz TTL sērijas portu pārveidotāja moduli
- 12 V maiņstrāvas spuldze
- Džemperu vadi Arduino
- USB uz RS232 sērijas DB9 vīriešu kabeļa adapteris
- Maizes dēlis
Šeit mēs izmantojam 8 releju moduli, jo mēs kontrolēsim tikai astoņas ierīces. Ja vēlaties automatizēt vairākas jūsu rīcībā esošās ierīces, varat izmantot citu releja moduli. Tirgū ir pieejami daudzi releju moduļi, piemēram, viens, 8 releji, 12 releji utt.
2. darbība: nepieciešamie komponenti (programmatūra)
Pēc aparatūras komponentu sakārtošanas mēs meklēsim programmatūru, kas tiks izmantota projektā. Mēs instalēsim jaunāko MATLAB versiju savā klēpjdatorā vai personālajā datorā, pie kura strādājam. MATLAB 2019 ir jaunākā programmatūra, tāpēc labāk lejupielādēt MATLAB 2019. Programmatūras lejupielādei ir pieejama saite uz Mathworks oficiālo vietni. Aparatūras atbalsta pakotnes ir pieejamas MATLAB 2019 32 bitu, 64 bitu Windows un 64 bitu Linux.
- Proteus 8 Professional (var lejupielādēt no Šeit )
- MATLAB 2019 (Var lejupielādēt no Šeit )
Pēc Proteus 8 Professional lejupielādes izveidojiet tajā shēmu. Es šeit esmu iekļāvis programmatūras simulācijas, lai iesācējiem varētu būt ērti izstrādāt shēmu un izveidot atbilstošus savienojumus aparatūrā.
3. solis: Komponentu izpēte
Kad mēs esam izveidojuši visu komponentu sarakstu, kurus mēs izmantosim šajā projektā. Pāriesim soli tālāk un veiksim īsu pētījumu par visām galvenajām aparatūras sastāvdaļām.
Arduino UNO: The Arduino UNO ir mikrokontrolleru plate, kas sastāv no mikroshēmas ATMega 328P, un to ir izstrādājis Arduino.cc. Šajā dēlī ir ciparu un analogo datu tapu komplekts, ko var sasaistīt ar citiem paplašināšanas dēļiem vai shēmām. Šajā dēlī ir 14 digitālās tapas, 6 analogās tapas un to var programmēt ar Arduino IDE (integrētā izstrādes vide), izmantojot B tipa USB kabeli. Tas prasa 5 V strāvu IESLĒGTS un a C kods darboties.
Arduino UNO
12V releja modulis: Releja modulis ir komutācijas ierīce. Tas saņem signālu un pārslēdz jebkuru elektronisko ierīci vai ierīci atbilstoši ievades signālam. Tas darbojas divos režīmos, Parasti atvērts (NĒ) un Parasti slēgts (NC). Normāli atvērtajā režīmā ķēde sākotnēji tiek pārtraukta, kad ieejas signāls relejam ir LOW. Parasti slēgtā režīmā ķēde sākotnēji ir pabeigta, kad ieejas signāls ir LOW.
12V releja modulis
RS232 uz TTL sērijas portu pārveidotāja modulis: Šis modulis tiek izmantots seriālai saziņai. Mūsu Arduino UNO dēlim ir viens sērijas sakaru ports, kas nosaukts kā UART vai USART. Arduino dēlī ir divas tapas, kas ir atbildīgas par sērijveida sakariem TX un RX (Pin 0 un Pin 1). Šīs divas tapas ir arī RS232 modulī. Šo moduli darbina 5 V Arduino, un tas pārveido 5 V par 12 V, lai darbinātu dažādas ierīces, kas darbojas ar 12 V. Mēs izmantojam šo moduli, jo elektroniskās ierīces nedarbojas ar 5 V.
RS232 padome
4. solis: darba principa izpratne
Pēc šī projekta pabeigšanas mēs varēsim kontrolēt ierīces attālināti, dodot komandu sērijveidā. Arduino dēlis tiek izmantots sērijveida saziņai ar RS232. Ierīces ir savienotas ar releja moduli un RS232 ir savienotas ar Arduino TX un RX tapām, un, nospiežot MATLAB pogu, tiek ģenerēta sērijveida komanda un tā tiek nosūtīta uz RS232 seriālo portu, kas savukārt pagriežas Ieslēdziet vai izslēdziet ierīci. Pirmkārt, MATLAB ir saskarne ar Arduino dēli un pēc tam ķēde tiek ieviesta aparatūrā. Ja kādam ir problēmas saistībā ar MATLAB saskarni ar Arduino, viņš / viņa var atsaukties uz manu rakstu ar nosaukumu KĀ LIETOT ARDUINO AR MATLAB? un tad viņš / viņa varēs realizēt šo projektu aparatūrā. Pēc šī projekta pabeigšanas uzstādiet to piemērotā vietā, vēlamā vieta atrodas netālu no kontaktligzdas, kur novietota ierīču elektroinstalācija, lai tur varētu viegli uzstādīt releja moduli.
5. solis: ķēdes shēma
Projekta proteus shēma izskatīsies šādi. Vēlāk pievienojiet aparatūras komponentus atbilstoši šai shēmai.
Ķēdes shēma
6. darbība: darba sākšana ar MATLAB
Pēc shēmas projektēšanas vietnē Proteus atveriet MATLAB un ierakstiet “ vadīt Komandu logā. Tiks atvērts dialoglodziņš, un tajā atlasiet Blank GUI. Kreisajā pusē parādīsies komponentu palete, kurā būs uzskaitīti komponenti, kurus vēlaties ievietot GUI.
Komponentu palete
Atlasiet spiedpogu un uz paneļa novietojiet 16 spiedpogas. Pirmkārt, novietojiet pogu IESLĒGTS un pēc tam paralēli tam novietojiet pogu Izslēgt. Pogu krāsas un nosaukumus var mainīt, veicot dubultklikšķi uz spiedpogām. Pēc noklikšķināšanas uz pogām tiks atvērts inspektora logs, un tur var mainīt dažas pogas īpašības. Lai mainītu pogas nosaukumu, meklējiet virkne opcija ierakstīt ON.
Pogas nosaukuma maiņa
Pēc pogas nosaukuma maiņas mainiet fona krāsu. ( Piezīme: Šī darbība nav obligāta, un jūs to varat izlaist, ja nevēlaties mainīt fona krāsu)
Fona krāsas maiņa
Novietojiet 16 spiedpogas un veiciet iepriekš minētās izmaiņas inspektora logā. Par releju nosaukšanu statisks teksts tiek izmantota opcija, kas atrodas kreisajā joslā. Mana GUI galīgais izskats ir parādīts zemāk:
Galīgā GUI
Pēc GUI atvēršanas atveriet aizmugurē izveidoto GUI kodu un veiciet kodā dažas izmaiņas, kas norādītas kā.
7. darbība: GUI MATLAB kods:
funkcija varargout = final (varargin)% FINAL MATLAB kods final.fig% FINAL pats par sevi izveido jaunu FINAL vai paaugstina esošo% singleton *. %% H = FINAL atgriež rokturi jaunam FINAL vai rokturi% esošajam singleton *. %% FINAL ('ATZVANE
