Мрежовата технология за домашна автоматизация е разработена през по-късните 90-те и комуникационният протокол, използван по това време, е бил X10 . Оттогава концепцията за автоматизация набира популярност и са измислени най-новите протоколи, които отговарят за комуникацията между електронните устройства. Поддържайки концепцията за автоматизация с оглед, помислих си защо да не контролирам всички домакински уреди, използвайки най-известния софтуер, известен като MATLAB. В този проект ще проектираме система за автоматизация и след това ще я контролираме, като дадем серийна команда. Софтуерът, който ще се използва за работа с тази система, се нарича MATLAB и след завършването на този проект ще можем да управляваме нашите електрически уреди, като просто седим на дивана или лежим на леглото.
Система за автоматизация
Как да автоматизирате своите домакински уреди с помощта на MATLAB GUI?
Сега нека да преминем към събиране на компонентите, да ги сглобим, за да направим схема, да направим графичен потребителски интерфейс (GUI) на MATLAB и да напишем кода в MATLAB, за да автоматизираме вашите домашни уреди.
Стъпка 1: Необходими компоненти (хардуер)
Винаги е по-добре да знаете подробно за компонентите, преди да започнете проекта, за да избегнете неудобства в средата на проекта. По-долу е списъкът на компонентите, които ще използваме:
- 12V 4-канално реле
- MAX232 IC
- RS232 към TTL модул за преобразуване на сериен порт
- 12V AC крушка
- Джъмперни проводници за Arduino
- USB към RS232 сериен DB9 мъжки кабелен адаптер
- Макет
Тук използваме 8 релеен модул, защото ще контролираме само осем уреда. Ако искате да автоматизирате редица уреди, които имате, можете да използвате различен релеен модул. На пазара има много релейни модули, например единични, 8-релейни, 12-релейни и т.н.
Стъпка 2: Необходими компоненти (Софтуер)
След подреждането на хардуерните компоненти ще потърсим софтуера, който ще се използва в проекта. Ще инсталираме най-новата версия на MATLAB на нашия лаптоп или компютър, на който работим. MATLAB 2019 е най-новият софтуер, така че е по-добре да изтеглите MATLAB 2019. Връзката към официалния уебсайт на Mathworks е достъпна по-долу за изтегляне на софтуера. Пакетите за хардуерна поддръжка са налични в MATLAB 2019 за 32-битов, 64-битов Windows и 64-битов Linux.
- Proteus 8 Professional (Може да се изтегли от Тук )
- MATLAB 2019 (Може да се изтегли от Тук )
След като изтеглите Proteus 8 Professional, проектирайте схемата върху него. Тук съм включил софтуерни симулации, за да е удобно за начинаещи да проектират схемата и да направят подходящи връзки на хардуера.
Стъпка 3: Изучаване на компонентите
Сега, когато направихме списък на всички компоненти, които ще използваме в този проект. Нека преминем още една стъпка напред и ще преминем през кратко проучване на всички основни хардуерни компоненти.
Arduino UNO: The Arduino UNO е платка за микроконтролер, която се състои от микрочип ATMega 328P и е разработена от Arduino.cc. Тази платка има набор от цифрови и аналогови щифтове за данни, които могат да бъдат свързани с други разширителни платки или вериги. Тази платка има 14 цифрови щифта, 6 аналогови щифта и програмируеми с Arduino IDE (интегрирана среда за разработка) чрез USB кабел тип B. Необходимо е 5V за захранване НА и а C код да оперира.
Arduino UNO
12V релеен модул: Релейният модул е комутационно устройство. Той получава сигнал и превключва всяко електронно устройство или уред според входния сигнал. Той работи в два режима, Нормално отворен (НЕ) и Нормално затворен (NC). В нормално отворен режим веригата се прекъсва първоначално, когато входният сигнал към релето е НИСЪК. В нормално затворен режим веригата първоначално е завършена, когато входният сигнал е НИСКИ.
12V релеен модул
Модул за преобразуване на сериен порт от RS232 към TTL: Този модул се използва за серийна комуникация. Нашата платка Arduino UNO има един сериен комуникационен порт, наречен UART или USART. На платката Arduino има два щифта, които отговарят за последователната комуникация TX и RX (Pin 0 и pin 1). Тези два щифта присъстват и на модула RS232. Този модул се захранва от 5V на Arduino и преобразува 5V в 12V за работа с различни уреди, които работят на 12V. Използваме този модул, тъй като електронните уреди не работят на 5V.
RS232 съвет
Стъпка 4: Разбиране на работния принцип
След приключване на този проект ще можем да управляваме уредите дистанционно, като командваме последователно. Платката Arduino се използва за последователна комуникация с RS232. Уредите са свързани към модула Relay и RS232 е свързан към TX и RX щифтовете на Arduino и при натискане на бутон на MATLAB се генерира серийна команда и тя се изпраща към серийния порт на RS232, който в замяна се превръща Включване или изключване на уреда. Първо, MATLAB е свързан с платката Arduino и след това схемата е внедрена върху хардуера. Ако някой има проблем по отношение на взаимодействието на MATLAB с Arduino, той / тя може да се обърне към моята статия на име КАК ДА ИНТЕРФЕЙСИРАМ ARDUINO С MATLAB? и тогава той / тя ще може да приложи този проект на хардуер. След приключване на този проект го инсталирайте на подходящо място, предпочитаното място е близо до гнездото, където е поставено окабеляването на уредите, така че модулът Relay да може лесно да се инсталира там.
Стъпка 5: Електрическа схема
Схемата на схемата на протея на проекта ще изглежда така. Свържете хардуерните компоненти според тази схема по-късно.
Електрическа схема
Стъпка 6: Първи стъпки с MATLAB
След проектиране на веригата на Proteus Open MATLAB и напишете „ ръководство ”В командния прозорец. Ще се отвори диалогов прозорец и от това поле изберете Blank GUI. Палитра от компоненти ще се появи вляво и ще изброи компонентите, които искате да поставите във вашия GUI.
Компонентна палитра
Изберете бутона и поставете 16 бутона върху панела. Първо поставете бутона ON и след това паралелно на него бутона OFF. Цветовете и имената на бутоните могат да се променят чрез двукратно щракване върху бутоните. След щракване върху бутоните ще се отвори прозорецът на инспектора и там могат да се променят някои свойства на бутона. За промяна на името на бутона потърсете низ опция напишете ON в него.
Промяна на името на бутона
След промяна на името на бутона променете цвета на фона. ( Забележка: Тази стъпка не е задължителна и можете да я пропуснете, ако не искате да променяте цвета на фона)
Промяна на цвета на фона
Поставете 16 бутона и направете горните промени в прозореца на инспектора. За именуване на релетата на статичен текст се използва опция, разположена в лявата лента. Последният вид на моя GUI е показан по-долу:
Окончателен GUI
След като направите GUI отворен GUI код, който е създаден в бекенда и направете някои промени в кода, които са посочени като под.
Стъпка 7: MATLAB код на GUI:
функция varargout = final (varargin)% FINAL MATLAB код за final.fig% FINAL, сам по себе си създава нов FINAL или издига съществуващия% singleton *. %% H = FINAL връща манипулатора към нов FINAL или манипулатора до% съществуващия единичен *. %% FINAL ('ОТЗВЪРНАНЕ
