Nättekniken för hemautomatisering utvecklades under de senare 90-talet och kommunikationsprotokollet som användes vid den tiden var X10 . Sedan dess har begreppet automatisering fått popularitet och de senaste protokollen har uppfunnits som ansvarar för kommunikationen mellan elektroniska enheter. Med tanke på automatiseringsbegreppet tänkte jag varför inte styra alla hushållsapparater med den mest kända programvaran som kallas MATLAB. I det här projektet kommer vi att utforma ett automatiseringssystem och sedan styra det genom att ge ett seriekommando. Programvara som kommer att användas för att driva detta system heter MATLAB och efter att ha slutfört detta projekt kommer vi att kunna styra våra elektriska apparater genom att bara sitta i soffan eller lägga sig på sängen.
Automationssystem
Hur automatiserar du dina hushållsapparater med hjälp av MATLAB GUI?
Låt oss nu gå mot att samla in komponenterna, sätta ihop dem för att skapa en krets, skapa ett MATLAB grafiskt användargränssnitt (GUI) och skriva koden i MATLAB för att automatisera dina hushållsapparater.
Steg 1: Komponenter som behövs (hårdvara)
Det är alltid bättre att känna till komponenterna i detalj innan du startar projektet för att undvika besvär mitt i projektet. Nedan är listan över komponenter som vi ska använda:
- 12V 4-kanalsrelä
- MAX232 IC
- RS232 till TTL Serial Port Converter Module
- 12V AC-lampa
- Bygeltrådar för Arduino
- USB till RS232 seriell DB9 hane kabeladapter
- Bakbord
Här använder vi en 8-relämodul eftersom vi bara kommer att styra åtta apparater. Om du vill automatisera ett antal apparater som du har kan du använda en annan relämodul. Det finns många relämoduler tillgängliga på marknaden till exempel, singel, 8-relä, 12-relä, etc.
Steg 2: Komponenter som behövs (programvara)
Efter att ha ordnat hårdvarukomponenterna kommer vi att leta efter programvaran som kommer att användas i projektet. Vi installerar den senaste versionen av MATLAB på vår bärbara dator eller dator som vi arbetar med. MATLAB 2019 är den senaste programvaran så det är bättre att ladda ner MATLAB 2019. Länken till den officiella webbplatsen för Mathworks finns tillgänglig nedan för nedladdning av programvaran. Hårdvarustödpaketen finns i MATLAB 2019 för 32-bitars, 64-bitars Windows och 64-bitars Linux.
- Proteus 8 Professional (kan laddas ner från Här )
- MATLAB 2019 (Kan laddas ner från Här )
Efter att ha laddat ner Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Jag har inkluderat programvarusimuleringar här så att det kan vara bekvämt för nybörjare att utforma kretsen och göra lämpliga anslutningar på hårdvaran.
Steg 3: Studera komponenterna
Nu när vi har gjort en lista över alla komponenter som vi ska använda i detta projekt. Låt oss gå ett steg längre och gå igenom en kort studie av alla de viktigaste hårdvarukomponenterna.
Arduino UNO: De Arduino UNO är ett mikrokontrollkort som består av ett mikrochip ATMega 328P och är utvecklat av Arduino.cc. Detta kort har en uppsättning digitala och analoga datapinnar som kan anslutas till andra expansionskort eller kretsar. Detta kort har 14 digitala stift, 6 analoga stift och programmerbara med Arduino IDE (Integrated Development Environment) via en typ B USB-kabel. Det kräver 5V för att driva PÅ och a C-kod att driva.
Arduino UNO
12V relämodul: En relämodul är en växlingsenhet. Den tar emot en signal och växlar alla elektroniska enheter eller apparater enligt ingångssignalen. Det fungerar i två lägen, Normalt öppen (NO) och Normalt stängd (NC). I normalt öppet läge bryts kretsen initialt när insignalen till reläet är LÅG. I normalt stängt läge är kretsen initialt komplett när insignalen är LÅG.
12V relämodul
RS232 till TTL Serial Port Converter Module: Denna modul används för seriekommunikation. Vårt Arduino UNO-kort har en seriell kommunikationsport som heter UART eller USART. Det finns två stift på Arduino-kortet som ansvarar för seriekommunikation TX och RX (stift 0 och stift 1). Dessa två stift finns också på RS232-modulen. Denna modul drivs av 5V Arduino och konverterar 5V till 12V för drift av olika apparater som arbetar på 12V. Vi använder den här modulen eftersom elektroniska apparater inte fungerar på 5V.
RS232 styrelse
Steg 4: Förstå arbetsprincipen
Efter att ha slutfört detta projekt kommer vi att kunna fjärrstyra apparater genom att ge kommandot i serie. Arduino-kortet används för seriekommunikation med RS232. Apparater är anslutna till relämodulen och RS232 är ansluten till TX- och RX-stiften på Arduino och när en tryckknapp trycks in på MATLAB genereras ett seriekommando och det skickas till serieporten på RS232 som i gengäld svänger PÅ eller AV apparaten. För det första är MATLAB gränssnitt med Arduino-kortet och sedan implementeras kretsen på hårdvaran. Om någon har problem med gränssnittet mellan MATLAB och Arduino kan han / hon hänvisa till min artikel HUR ANMÄRKAR ARDUINO MED MATLAB? och då kommer han / hon att kunna implementera detta projekt på hårdvara. Efter att ha slutfört projektet installera det på en lämplig plats, den föredragna platsen är nära uttaget där apparaterna är anslutna så att relämodulen enkelt kan installeras där.
Steg 5: Kretsschema
Proteus-kretsschemat för projektet kommer att se ut så här. Anslut hårdvarukomponenterna enligt denna krets senare.
Kretsschema
Steg 6: Komma igång med MATLAB
Efter att ha designat kretsen på Proteus Open MATLAB och skriv “ guide ”I kommandofönstret. En dialogruta öppnas och välj Tom GUI från den rutan. En komponentpalett visas till vänster och den visar de komponenter som du vill placera i ditt GUI.
Komponentpalett
Välj tryckknapp och placera 16 tryckknappar på panelen. Först placerar du PÅ-knappen och placerar sedan AV-knappen parallellt med den. Knapparnas färger och namn kan ändras genom att dubbelklicka på tryckknapparna. Efter att ha klickat på tryckknapparna öppnas inspektörsfönstret och vissa egenskaper hos knappen kan ändras där. För att ändra namn på knappen leta efter sträng alternativ skriv PÅ i den.
Ändra knappnamnet
Ändra bakgrundsfärgen efter att knappen har ändrats. ( Notera: Det här steget är valfritt och du kan hoppa över det om du inte vill ändra bakgrundsfärgen)
Ändra bakgrundsfärg
Placera 16 tryckknappar och gör ovanstående ändringar i inspektörsfönstret. För att namnge reläerna statisk text alternativet i det vänstra fältet används. Det sista utseendet på mitt GUI visas nedan:
Slutlig GUI
Efter att ha gjort GUI öppet GUI-kod som skapas i backend och gör några ändringar i koden som anges som under.
Steg 7: MATLAB-kod för GUI:
funktion varargout = final (varargin)% FINAL MATLAB-kod för final.fig% FINAL skapar i sig en ny FINAL eller höjer den befintliga% singleton *. %% H = FINAL returnerar handtaget till en ny FINAL eller handtaget till% existerande singleton *. %% FINAL ('TILLBAKA
