Tehnologia rețelei de automatizare a locuinței a fost dezvoltată în anii 90 și protocolul de comunicație utilizat la acea vreme a fost X10 . De atunci conceptul de automatizare câștigă popularitate și au fost inventate cele mai recente protocoale care sunt responsabile pentru comunicarea între dispozitivele electronice. Păstrând conceptul de automatizare în vedere, m-am gândit de ce să nu controlez toate aparatele electrocasnice folosind cel mai renumit software cunoscut sub numele de MATLAB. În acest proiect, vom proiecta un sistem de automatizare și apoi îl vom controla dând o comandă Serial. Software-ul care va fi utilizat pentru a opera acest sistem se numește MATLAB și după finalizarea acestui proiect, vom putea controla aparatele noastre electrice doar așezându-ne pe canapea sau așezându-ne pe pat.
Sistem de automatizare
Cum să vă automatizați electrocasnicele utilizând MATLAB GUI?
Acum să trecem la colectarea componentelor, asamblarea acestora pentru a crea un circuit, realizarea unei interfețe grafice de utilizator (GUI) MATLAB și scrierea codului în MATLAB pentru automatizarea aparatelor dvs. de uz casnic.
Pasul 1: Componente necesare (hardware)
Întotdeauna este mai bine să cunoașteți detaliat componentele înainte de a începe proiectul, pentru a evita orice inconvenient în mijlocul proiectului. Mai jos este lista componentelor pe care urmează să le folosim:
- Releu 12V 4 canale
- MAX232 IC
- RS232 către modulul convertor port serial TTL
- Bec 12V AC
- Sârme jumper pentru Arduino
- Adaptor cablu USB la RS232 Serial DB9 tată
- Breadboard
Aici, folosim un modul cu 8 relee, deoarece vom controla doar opt aparate. Dacă doriți să automatizați o serie de aparate pe care le aveți, puteți utiliza un alt modul de releu. Există multe module de relee disponibile pe piață, de exemplu, single, 8 relee, 12 relee etc.
Pasul 2: Componente necesare (software)
După aranjarea componentelor hardware vom căuta software-ul care va fi utilizat în proiect. Vom instala cea mai recentă versiune a MATLAB pe laptopul sau computerul nostru pe care lucrăm. MATLAB 2019 este cel mai recent software, deci este mai bine să descărcați MATLAB 2019. Link-ul către site-ul oficial al Mathworks este disponibil mai jos pentru descărcarea software-ului. Pachetele de asistență hardware sunt disponibile în MATLAB 2019 pentru Windows pe 32 de biți, 64 de biți și Linux pe 64 de biți.
- Proteus 8 Professional (poate fi descărcat de pe Aici )
- MATLAB 2019 (Poate fi descărcat de pe Aici )
După descărcarea Proteus 8 Professional, proiectați circuitul de pe acesta. Am inclus aici simulări software, astfel încât să fie convenabil pentru începători să proiecteze circuitul și să facă conexiuni adecvate pe hardware.
Pasul 3: Studierea componentelor
Acum, pe măsură ce am făcut o listă cu toate componentele pe care le vom folosi în acest proiect. Să mergem mai departe și să parcurgem un scurt studiu al tuturor componentelor hardware principale.
Arduino UNO: Arduino UNO este o placă de microcontroler care cuprinde un microcip ATMega 328P și este dezvoltată de Arduino.cc. Această placă are un set de pini de date digitale și analogice care pot fi interfațate cu alte plăci sau circuite de expansiune. Această placă are 14 pini digitali, 6 pini analogici și poate fi programată cu Arduino IDE (mediu de dezvoltare integrat) printr-un cablu USB de tip B. Este nevoie de 5V pentru alimentare PE și a Codul C să funcționeze.
Arduino UNO
Modul releu 12V: Un modul de releu este un dispozitiv de comutare. Acesta primește un semnal și comută orice dispozitiv electronic sau aparat în funcție de semnalul de intrare. Funcționează în două moduri, Deschis în mod normal (NU) și În mod normal închis (NC). În modul normal deschis, circuitul este rupt inițial atunci când semnalul de intrare pentru releu este scăzut. În modul Normal Închis, circuitul este inițial complet când semnalul de intrare este LOW.
Modul releu 12V
RS232 către modulul convertor port serial TTL: Acest modul este utilizat pentru comunicarea în serie. Placa noastră Arduino UNO are un port de comunicație serial numit UART sau USART. Există două pini pe placa Arduino care sunt responsabili pentru comunicațiile seriale TX și RX (pinul 0 și pinul 1). Acești doi pini sunt prezenți și pe modulul RS232. Acest modul este alimentat de 5V Arduino și convertește 5V în 12V pentru funcționarea diferitelor aparate care funcționează pe 12V. Folosim acest modul deoarece aparatele electronice nu funcționează pe 5V.
Placa RS232
Pasul 4: Înțelegerea principiului de lucru
După finalizarea acestui proiect, vom putea controla aparatele de la distanță, dând comanda în serie. Placa Arduino este utilizată pentru comunicarea în serie cu RS232. Aparatele sunt conectate la modulul de releu, iar RS232 este conectat la pinii TX și RX ai Arduino și atunci când este apăsat un buton pe MATLAB se generează o comandă serială și este trimisă la portul serial al RS232 care, în schimb, se transformă Porniți sau opriți aparatul. În primul rând, MATLAB este interfațat cu placa Arduino și apoi circuitul este implementat pe hardware. Dacă cineva are o problemă cu privire la interfața MATLAB cu Arduino, el / ea se poate referi la articolul meu numit CUM SE INTERFACE ARDUINO CU MATLAB? și apoi va putea implementa acest proiect pe hardware. După finalizarea acestui proiect, instalați-l într-un loc adecvat, locația preferată este aproape de priză unde este amplasat cablajul aparatelor, astfel încât modulul de releu să poată fi instalat cu ușurință acolo.
Pasul 5: Diagrama circuitului
Schema circuitului proteus al proiectului va arăta astfel. Conectați componentele hardware conform acestui circuit mai târziu.
Diagrama circuitului
Pasul 6: Noțiuni introductive despre MATLAB
După proiectarea circuitului pe Proteus Open MATLAB și tastați „ ghid ”Pe fereastra de comandă. Se va deschide o casetă de dialog și din acea casetă selectați Blank GUI. O paletă de componente va apărea în stânga și va lista componentele pe care doriți să le plasați în interfața dvs. grafică.
Paletă de componente
Selectați butonul și plasați 16 butoane pe panou. În primul rând, plasați butonul ON și apoi plasați butonul OFF în paralel cu acesta. Culorile și numele butoanelor pot fi modificate făcând dublu clic pe butoane. După ce faceți clic pe butoane, fereastra inspectorului se va deschide și unele proprietăți ale butonului pot fi modificate acolo. Pentru schimbarea numelui butonului căutați şir opțiunea scrie ON în ea.
Schimbarea numelui butonului
După schimbarea numelui butonului, schimbați culoarea de fundal. ( Notă: Acest pas este opțional și îl puteți omite dacă nu doriți să schimbați culoarea de fundal)
Schimbarea culorii de fundal
Plasați 16 butoane și faceți modificările de mai sus în fereastra inspectorului. Pentru denumirea Releelor text static este utilizată opțiunea localizată în bara din stânga. Aspectul final al interfeței mele este prezentat mai jos:
GUI finală
După ce ați creat GUI, deschideți codul GUI care este creat în backend și faceți unele modificări ale codului care sunt menționate ca mai jos.
Pasul 7: Codul GUI MATLAB:
funcția varargout = final (varargin)% FINAL Cod MATLAB pentru final.fig% FINAL, de la sine, creează un FINAL nou sau crește% singleton-ul existent *. %% H = FINAL returnează mânerul către un nou FINAL sau mânerul către% singletonul existent *. %% FINAL ('CALLBACK
