Pamilyar tayong lahat sa salitang 'Automation', kung saan ang pakikipag-ugnayan ng tao ay minimal at ang mga bagay ay maaaring awtomatikong kontrolin o malayuan. Ang pag-aautomat sa bahay ay napakapopular at hinihingi ng konsepto sa larangan ng Electronics, at ginagawa din namin ang aming pinakamahusay na pagsisikap upang gawing madaling maunawaan at mapamahalaan ang konseptong ito bilang Mga Proyekto ng Elektronikon. Nakagawa na kami dati ng maraming uri ng Mga Proyekto sa Home Automation na may gumaganang Video at Code, mangyaring suriin:
- DTMF Batay sa Pag-aautomat ng Bahay
- GSM Batay sa Home Automation gamit ang Arduino
- Kinokontrol ng PC ang Home Automation gamit ang Arduino
- Kinokontrol ng Bluetooth na Home Automation gamit ang 8051
- IR Remote Controlled Home Automation gamit ang Arduino
At sa proyektong ito, itatayo namin ang aming susunod na proyekto sa pag-aautomat ng bahay gamit ang MATLAB at Arduino, na kung saan ay GUI Batay sa Home Automation System Gamit ang Arduino at MATLAB
Mga Bahagi:
- Arduino UNO
- Kable ng USB
- ULN2003
- Relay ng 5 volt
- Bombilya sa may hawak
- Mga kumokonekta na mga wire
- Laptop
- Supply ng kuryente
- Ang PVT
Paggawa ng Paliwanag:
Sa proyektong ito, gumagamit kami ng MATLAB kasama ng Arduino upang makontrol ang mga gamit sa bahay, sa pamamagitan ng isang Graphical User Interface sa Computer. Dito ginamit namin ang wired na komunikasyon para sa pagpapadala ng data mula sa computer (MATLAB) patungong Arduino. Sa panig ng computer, ginamit namin ang GUI sa MATLAB upang lumikha ng ilang mga pindutan para sa pagkontrol sa mga gamit sa bahay. Para sa komunikasyon sa pagitan ng Arduino at MATLAB, kailangan muna naming i-install ang " MATLAB at Suporta ng Simulink para sa Arduino " o " Arduino IO Package ". Upang magawa ito, sundin ang mga hakbang sa ibaba o suriin ang video sa ibaba:
- I-download ang Arduino IO Package mula rito. Kailangan mong Mag-sign up bago mag-download.
- Pagkatapos Burn / i-upload ang adioe.pde file sa Arduino gamit ang Arduino IDE. Ang adioe.pde file na ito ay matatagpuan sa Arduino IO Package - ArduinoIO \ pde \ adioe \ adioe.pde
- Pagkatapos buksan ang MATLAB software, dumaan sa folder ng Arduino IO, buksan ang install_arduino.m file at Patakbuhin ito sa Matlab. Makakakita ka ng isang mensahe ng "Mga folder ng Arduino na idinagdag sa path" sa window ng utos ng MATLAB, nangangahulugang na-update ang path ng MATLAB sa mga folder ng Arduino.
Iyon ang paraan kung paano namin ginagawa ang Arduino, makipag-usap sa MATLAB. Ang pamamaraan sa itaas ay angkop para sa "MATLAB R2013b o mga naunang bersyon", kung gumagamit ka ng mas mataas na bersyon ng MATLAB (tulad ng R2015b o R2016a), maaari kang direktang mag-click sa Add-ons Tab sa MATLAB at pagkatapos ay i-click ang "Kumuha ng Mga Suporta sa Hardware na Packages", mula sa kung saan maaari mong mai-install ang mga pakete ng Arduino para sa MATLAB.
Pagkatapos mag-install ng mga file, maaari ka na ngayong lumikha ng isang GUI para sa Home Automation Project. Karaniwan sa GUI, lumilikha kami ng Mga Push Buttons para sa pagkontrol sa mga gamit sa bahay mula sa computer. Ang mga pindutan ay maaaring malikha sa pamamagitan ng pagpunta sa "Graphical User Interface" sa "Bago" na menu sa MATLAB. Dagdag nito maaari naming itakda ang pangalan at mga kulay ng mga pindutang ito, lumikha kami ng 8 mga pindutan, kung saan anim hanggang ON at OFF ang tatlong mga gamit sa bahay at dalawang mga pindutan sa ON at OFF lahat ng mga appliances nang sabay-sabay.
Ngayon pagkatapos likhain ang mga pindutan, kapag nag-click ka sa Run button sa window na GUI, hihilingin sa iyo na i-save ang file na GUI na ito (na may extension.fig), na kilala rin bilang ' fig file'. Kaagad na nai-save mo ang file, awtomatiko itong lilikha ng isang file ng code (na may extension.m), na kilala rin bilang ' M file' (tingnan sa ibaba ang pagbaril sa screen), kung saan maaari mong ilagay ang Code (ibinigay sa seksyon ng Code sa ibaba). Maaari mong i-download ang file ng GUI at file ng Code para sa proyektong ito mula dito: Home_Automation_system.fig at Home_Automation_system.m (pag-right click at piliin ang I-save ang link bilang…), o maaari mo ring likhain ang mga ito tulad ng ipinaliwanag namin.
Matapos ang pag-coding maaari mo na ring sa wakas Patakbuhin ang.m file mula sa window ng code, makikita mo ang "Sinusubukang koneksyon.." sa window ng utos. Pagkatapos ay lilitaw ang isang mensahe na "Matagumpay na nakakonekta ang Arduino", kung maayos ang lahat. At sa wakas makikita mo ang dating nilikha na GUI (mga pindutan) sa window ng GUI, mula sa kung saan makokontrol mo ang mga gamit sa bahay sa pamamagitan lamang ng pag-click sa mga pindutan sa iyong Computer. Tiyaking nakakonekta ang Arduino sa Arduino sa pamamagitan ng USB cable. Dito sa proyektong ito ay gumamit kami ng 3 mga bombilya para sa pagpapakita, na nagpapahiwatig ng Fan, Light at TV.
Ang pagtatrabaho ng buong proyekto, mula sa pag-install ng Arduino MATLAB na suportang pakete upang I-On o I-OFF ang appliance, ay maaaring maunawaan sa Video sa dulo.
Paliwanag sa Circuit:
Napakadali ng circuit ng proyektong ito. Ginamit namin dito ang isang Arduino UNO board at Relay Driver ULN2003 para sa mga relay sa pagmamaneho. Ang tatlong 5 volt SPDT Relay ay konektado sa Arduino pin number 3, 4 at 5, sa pamamagitan ng driver ng relay na ULN2003, para sa pagkontrol sa LIGHT, FAN at TV ayon sa pagkakabanggit.
Paliwanag sa Programming:
Kapag pinindot namin ang anumang pindutan mula sa window ng GUI pagkatapos ay nagpapadala ito ng ilang mga utos sa Arduino at pagkatapos ay gawin ng Arduino ang operasyon na iyon. Matapos mai-install ang Arduino MATLAB IO support package, maaari naming ma-access ang Arduino mula sa MATLAB sa pamamagitan ng paggamit ng parehong mga function ng Arduino, na may kaunting pagkakaiba-iba, tulad ng:
Para sa paggawa ng isang pin TAAS sa Arduino nagsusulat kami ng code bilang digitalWrite (pin, HIGH)
Sa MATLAB gagamitin namin ang pagpapaandar na ito sa tulong ng isang bagay o variable na tulad, at gayun din.
Bago gawin ito kailangan nating simulan ang variable na tulad nito:
Sa proyektong ito, walang Arduino code maliban sa Arduino MATLAB support code code o file. Tulad ng ipinaliwanag kanina, ang file ng code (.m file) ay awtomatikong nabuo habang nai-save ang GUI file (.fig file). Mayroon nang ilang code na paunang nakasulat sa.m file. Talaga ito ang mga pagpapaandar ng Callback para sa mga pindutan ng Push, nangangahulugang maaari nating tukuyin kung ano ang dapat mangyari sa pag-click sa mga Push Buttons na ito.
Sa MATLAB code, unang isinisimuno namin ang serial port at gawin itong isang bagay sa pamamagitan ng paggamit ng variable. At pagkatapos ay maaari nating simulan ang pag-program tulad ng Arduino gamit ang variable.
malinaw na ar; pandaigdigang ar; ar = arduino ('COM13'); ar.pinMode (3, 'OUTPUT'); ar.pinMode (4, 'OUTPUT'); ar.pinMode (5, 'OUTPUT'); ar.pinMode (13, 'OUTPUT');
Sa pagpapaandar ng call back ng bawat pindutan, isinulat namin ang kaugnay na code para sa Bukas o I-OFF ang kani-kanilang mga Home Appliances, na konektado sa Arduino sa pamamagitan ng Relay. Tulad ng halimbawa, ang function ng Callback para sa Light ON ay ibinibigay sa ibaba:
function light_on_Callback (hObject, eventdata, humahawak)% hObject hawakan sa light_on (tingnan ang GCBO)% eventdata na nakalaan - upang tukuyin sa isang hinaharap na bersyon ng MATLAB% humahawak na istraktura na may mga hawakan at data ng gumagamit (tingnan ang GUIDATA) pandaigdigang ar; ar.digitalWrite (3, 1); ar.digitalWrite (13, 1);
Gayundin maaari naming isulat ang code sa mga pag-andar ng Callback ng lahat ng mga pindutan, upang makontrol ang iba pang mga konektadong Home Appliances, suriin ang buong MATLAB Code sa ibaba (.m file).