Ардуино умный дом своими руками: Как сделать умный дом своими руками на Arduino и Яндекс.Алиса

30+ проектов Arduino с инструкциями, схемами и кодами DIY

Добро пожаловать в мою коллекцию проектов Arduino . Даже если вы только начинаете работать с Arduino, вам не о чем беспокоиться. Каждый из следующих проектов DIY Arduino покрыт подробным пошаговым руководством о том, как сделать это самостоятельно, и включает принципиальные схемы, исходные коды и видео.

Эта коллекция Arduino Projects функций:

• Беспроводное управление
• Автоматика
• Управление двигателями
• Роботизированный
• Станки с ЧПУ
• Светодиоды
• и другие.

Наряду с моими проектами DIY Arduino здесь вы также можете найти идеи проектов, подкрепленные моими подробными руководствами по Arduino для различных датчиков и модулей.Используя раздел комментариев ниже, вы также можете предложить свои идеи, а также обсудить все, что связано с этими проектами Arduino.

Я буду постоянно обновлять эту статью, добавляя все новые материалы, которые я делаю.

Arduino Projects с подробным пошаговым руководством

Роботизированные проекты Arduino

Как энтузиаст Arduino, я обнаружил, что создание роботов с Arduino было для меня самым увлекательным занятием. У них как у производителя и инженера есть чему поучиться. Итак, вот мои проекты Arduino, связанные с робототехникой, чтобы вы тоже могли учиться.

Рука робота Arduino

Когда дело доходит до автоматизированного производства, роботизированные манипуляторы играют большую роль во многих областях применения. Они часто используются для сварки, сборки, упаковки, покраски, подбора и размещения и многого другого. Этот проект Arduino на самом деле представляет собой роботизированный манипулятор, сделанный из деталей, напечатанных на 3D-принтере, шарниров серводвигателей и управляемый с помощью Arduino Nano. Что еще круче, мы можем управлять манипулятором робота по беспроводной сети через смартфон и специальное приложение для Android.

Рука робота имеет 5 степеней свободы, поэтому нам нужно 5 серводвигателей плюс дополнительный сервопривод для механизма захвата.Для связи со смартфоном мы используем Bluetooth-модуль HC-05.

Сложность: средняя

Робот Mecanum Wheels

Следующий проект — один из самых крутых проектов Arduino в этом списке. Это автомобиль-робот Arduino, в котором вместо обычных колес используются однонаправленные или механические колеса, которые позволяют роботу двигаться в любом направлении.

Колеса прикреплены к четырем шаговым двигателям, которые управляются индивидуально.Вращая колеса по определенной схеме, они создают диагональные силы из-за диагональных роликов по окружности колес, и поэтому они могут двигаться в любом направлении. Управлять автомобилем-роботом можно дистанционно либо через Bluetooth и специальное приложение для Android, либо с помощью передатчика DIY RC с помощью модуля приемопередатчика NRF24L01.

Сложность: Продвинутый

Робот-манипулятор Arduino и платформа Mecanum Wheels, автоматическая работа

Вот обновленная версия предыдущего проекта робота Mecanum Wheels.Поверх платформы я добавил упомянутый выше проект DIY Arduino Robot Arm, и теперь они могут работать вместе.

Поскольку робот использует шаговые двигатели для колес и серводвигатели для манипулятора робота, мы можем точно управлять ими с помощью специального приложения для Android. Что еще круче, мы можем записывать движения робота, а затем робот может их автоматически повторять. Конечно, как и для любого из моих проектов Arduino, код Arduino, приложение для пользовательской сборки Android, а также файлы 3D-модели можно найти и загрузить из статьи о конкретном проекте.

Сложность: Продвинутый

Робот SCARA, напечатанный на 3D-принтере

SCARA или шарнирно-сочлененная рука робота Selective Compliance — наиболее распространенный и подходящий вариант, когда дело доходит до захвата и размещения и небольших сборочных операций, которые требуют перемещения детали из точки A в точку B.

Этот робот SCARA на базе Arduino является большим шагом вперед по сравнению с предыдущими проектами во всех аспектах. Он имеет лучшую и более прочную конструкцию с точно управляемыми шаговыми двигателями и настраиваемым графическим интерфейсом для управления им.

В качестве контроллера он имеет плату Arduino UNO в сочетании с экраном ЧПУ и четырьмя шаговыми драйверами A4988. Он имеет 4 степени свободы, приводимый в движение четырьмя шаговыми двигателями NEMA 17.

Сложность: Продвинутый

Сделай сам Mars Perseverance Rover Replica

Вдохновленный миссией NASA Mars 2020 и успешной посадкой марсохода Mars Perseverance Rover на заводе Марс, я создал его функциональную копию, напечатанную на 3D-принтере. Я разработал этот напечатанный на 3D-принтере Mars Rover таким образом, чтобы его можно было легко воссоздать, следуя инструкциям в руководстве.

Марсоход оснащен качающейся подвеской, которая позволяет марсоходу плавно двигаться по неровной местности, как настоящий марсоход. Он имеет шесть независимо управляемых двигателей постоянного тока для вождения и четыре сервопривода для рулевого управления, а управление им осуществляется с помощью платы Arduino MEGA. Также есть камера FPV, расположенная в блоке камер марсохода, которую можно использовать для дистанционного управления марсоходом. Дистанционное управление осуществляется с помощью недорогого коммерческого RC-передатчика и приемника.

Сложность: Продвинутый

Arduino Hexapod Робот

Создание роботов, вдохновленных биологией, очень популярно среди студентов инженерных специальностей. Этот проект Arduino полностью посвящен этому, мы создадим робота-гексапода, который будет иметь шесть ног, хвост или живот, голову, антенны, нижние челюсти и даже функциональные глаза. Все это делает робота похожим на муравья.

У каждой ноги по три сустава, и для каждого сустава нам нужен серводвигатель. Это означает, что нам нужно всего 18 сервоприводов для этого проекта, а также дополнительно 3 сервопривода для движений головы и 1 сервопривод для хвоста.Мозг робота — это Arduino Mega, потому что это единственная плата, которая может управлять более чем 12 сервоприводами с помощью библиотеки сервоприводов. Я также разработал специальную печатную плату, которая действует как Arduino Mega Shield, поэтому мы можем легко подключить все сервоприводы. Мы можем управлять роботом-муравьем через Bluetooth и смартфон или по радиосвязи. У муравья также есть встроенный ультразвуковой датчик в голове, поэтому он может обнаруживать объекты впереди и даже ударить, если объект находится перед ним.

Сложность: Продвинутый

Станки с ЧПУ Arduino Projects

Следующие проекты показывают, насколько способна Arduino.ЧПУ или компьютерное числовое управление — это автоматизированное управление машинами, такими как фрезерные, токарные, плазменные резаки, 3D-принтеры и т. Д. Таким образом, используя Arduino в качестве контроллера, мы действительно можем построить любое из этих станков с ЧПУ.

На данный момент у меня в этом списке только два проекта ЧПУ, но в будущем их будет намного больше.

Станок для резки пенопласта с ЧПУ

Создание собственного станка с ЧПУ может показаться большой проблемой для многих из вас, но следующий проект Arduino CNC Machine показывает, что создание станка с ЧПУ на самом деле не так уж и сложно.

Этот станок с ЧПУ на самом деле является станком для резки пенопласта. Вместо бит или лазеров основным инструментом этого станка с ЧПУ является горячая проволока. Это особый тип резистивного провода, который сильно нагревается при прохождении через него тока. Горячая проволока расплавляет пену при прохождении через нее, поэтому мы можем точно придать пенопласту любую форму.

Сложность: Продвинутый

Станок для гибки проволоки Arduino

Управление шаговыми двигателями с помощью Arduino, без сомнения, одна из самых приятных вещей для энтузиастов Arduino.Существует так много машин, основанных на этих двигателях, таких как станки с ЧПУ, 3D-принтеры, различные машины автоматизации и т. Д. Этот проект Arduino полностью посвящен этому, он описывает, как вы можете построить такую ​​машину. Это машина для гибки проволоки, где с помощью шаговых двигателей мы можем точно гнуть проволоку и делать из нее различные формы и формы.

Машина оснащена тремя шаговыми двигателями. Первым степпером подаем проволоку к гибочному механизму. Здесь у нас есть еще один шаговый двигатель, используемый для сгибания проволоки под прямым углом.Существует также другой шаговый двигатель для управления осью Z, или этот шаговый двигатель позволяет машине создавать трехмерные формы. С помощью этого проекта мы также можем увидеть, насколько полезны 3D-принтеры для проектов Arduino этого типа или для создания прототипов.

Сложность: Продвинутый

Радиоуправление (RC) Arduino Projects

Сделай сам на базе Arduino RC-передатчик

Многие проекты Arduino, которые я делаю, требуют беспроводного управления, поэтому я создаю этот беспроводной радиоконтроллер на базе Arduino.С помощью этого радиоуправляемого передатчика я могу управлять практически без проводов на расстоянии до 700 м в открытом космосе. Он имеет 14 каналов, 6 из которых являются аналоговыми и 8 цифровых входов.

Мозгом этого проекта Arduino является плата Arduino Pro Mini, которая является самой маленькой платой Arduino, радиосвязь основана на модуле NRF24L01, имеет 2 джойстика, 2 потенциометра и 4 кнопки мгновенного действия, а также модуль акселерометра и гироскопа, который можно использовать для управления объектами, просто перемещая или наклоняя контроллер.Я установил все электронные компоненты на печатную плату нестандартной конструкции и сделал крышку из прозрачного акрила.

Сложность: средняя

Сделай сам Arduino RC-приемник для RC-моделей и проектов Arduino

Это следующий проект вышеупомянутого. Как и DIY RC-передатчик, этот DIY-RC-приемник Arduino можно использовать во многих приложениях. Мы можем легко объединить два проекта вместе и управлять чем угодно по беспроводной сети. Среди прочего, я сделал пример управления коммерческой моделью радиоуправляемого автомобиля с помощью этих самодельных передатчика и приемника.

Специальная печатная плата, которую я сделал, использует тот же модуль NRF24L01 для радиосвязи. Контроллер представляет собой Arduino Pro Mini и имеет 9 каналов ввода / вывода.

Сложность: средняя

Радиоуправляемое судно на воздушной подушке на базе Arduino

Следующий проект Arduino — отличный пример использования передатчика DIY RC сверху. Это 3D-печатное судно на воздушной подушке, которое я полностью спроектировал самостоятельно, и, конечно же, файлы для 3D-печати доступны для загрузки.В судне на воздушной подушке используются два бесщеточных двигателя, один для создания воздушной подушки для подъемника, а другой для создания тяги или движения вперед.

Для беспроводного управления мы используем модуль NRF24L01, который принимает данные, поступающие от RC-передатчика. Затем, используя Arduino и два ESC (электронный регулятор скорости), мы контролируем скорость двигателей BLDC. На задней стороне корабля на воздушной подушке также есть сервопривод для управления рулями направления или для управления рулевым управлением.Надо сказать, что управлять этим самодельным судном на воздушной подушке очень весело.

Сложность: Продвинутый

Самолет с дистанционным управлением Arduino

Любой, кому довелось поиграть с радиоуправляемыми самолетами, знает, насколько это круто и весело. Еще круче и приятнее, если вы сами соберете радиоуправляемый самолет. Следующий проект еще больше повысит вашу удовлетворенность, потому что здесь я покажу вам, как построить свой собственный радиоуправляемый самолет, который на 100% собран своими руками. Также у нас есть полностью сделанная самодельная система радиоуправления на базе Arduino.

Самолет полностью сделан из пенополистирола и, что еще круче, формы созданы с помощью моей DIY-машины для резки пенопласта Arduino с ЧПУ, проект уже упоминался выше. Радиосвязь основана на модулях приемопередатчика NRF24L01. Для этого я использовал свой DIY Arduino RC Transmitter и DIY Arduino RC Receiver.

Сложность: Продвинутый

Робот Arduino с автомобильным беспроводным управлением

Этот проект Arduino является расширением предыдущего, и здесь мы узнаем, как по беспроводной сети управлять автомобилем-роботом Arduino.

Вы можете выбрать один из трех различных методов беспроводного управления, описанных в этом проекте, или это модуль HC-05 Blueooth, модуль приемопередатчика NRF24L01 и модуль беспроводной связи большого радиуса действия HC-12. Кроме того, вы можете узнать, как создать собственное Android-приложение для управления автомобилем-роботом Arduino.

Сложность: средняя

Беспроводная метеостанция Arduino

Идея этого проекта Arduino весьма практична, так как в нем предусмотрено измерение температуры и влажности в помещении и на улице.Он основан на датчике DHT11 / DHT22, модуле приемопередатчика NRF24L01 для беспроводной связи и DS3231 RTC. Для дисплея мы можем использовать либо ЖК-дисплей 16 × 2 символов, либо сенсорный TFT-экран с диагональю 3,2 дюйма.

Наружный блок может питаться от батарей, а внутренний блок — от адаптера переменного тока. Наружный блок измеряет температуру и влажность и отправляет значения главному внутреннему блоку. Здесь эти значения выводятся на ЖК-дисплей вместе со значениями данных и времени из модуля часов реального времени DS3231.

Кроме того, мы можем использовать модуль SD-карты для хранения данных на Micro SD-карте.

Сложность: средняя

Управление двигателями Arduino Projects

Ползунок камеры Arduino с механизмом панорамирования и наклона

отлично подходит для съемки кинематографических снимков, а наличие на нем системы панорамирования и наклона еще больше увеличивает возможность получения лучших снимков. В этом проекте я покажу вам, как вы можете создать свой собственный, который стоит намного дешевле, чем тот, который можно найти в магазинах, и при этом вы можете получать отличные и сверхплавные снимки.

У слайдера есть три шаговых двигателя NEMA 17, управляемых шаговыми драйверами A4988 и платой Arduino Nano. Используя джойстик, мы можем управлять движениями панорамирования и наклона, а с помощью потенциометра мы можем управлять скользящими движениями. С помощью этого слайдера DIY камеры мы можем использовать кнопку Set, чтобы установить две разные точки IN и OUT, чтобы камера могла автоматически перемещаться из одной точки в другую. Лично, рассматривая все мои проекты Arduino до сих пор, я нашел, что это наиболее практично для меня.

Сложность: Продвинутый

Торговый автомат DIY

Если вы заинтересованы в создании чего-то более сложного с помощью Arduino, то этот проект для вас. Несмотря на сложность, вы можете легко воссоздать его, поскольку есть подробное пошаговое объяснение того, как все работает, включая принципиальные схемы и исходные коды.

Конструкция машины изготовлена ​​из МДФ. Для выгрузки предметов я использовал серводвигатели непрерывного вращения, а для несущей системы я использовал два шаговых двигателя NEMA17.Для обнаружения монет автомат использует инфракрасный датчик приближения.

Сложность: Продвинутый

Подвес / самостабилизирующаяся платформа для самостоятельной сборки Arduino

Следующий проект Arduino представляет собой простой подвес или самостабилизирующуюся платформу, которую можно использовать для хранения объектов или верхнего уровня платформы. Проект довольно простой, состоит всего из нескольких электронных компонентов.

Основываясь на ориентации MPU6050 и его объединенных данных акселерометра и гироскопа, мы можем управлять 3 осями или сервоприводами, которые поддерживают уровень платформы.

Сложность: средняя

Arduino Робот-машина

Комбинация двигателей постоянного тока и Arduino всегда доставляет удовольствие, и этот проект тоже. Здесь мы с нуля построим собственную машину-робот. Автомобиль будет питаться от литий-ионных аккумуляторов и двух двигателей постоянного тока 12 В и управляться с помощью драйвера L298N и аналогового джойстика.

В рамках этого проекта мы также узнаем, как работает управление двигателем H-Bridge и PWM.

Сложность: средняя

Проекты Arduino для начинающих

Радар Arduino (сонар)

Это один из моих самых популярных проектов, и его действительно интересно создавать.Радар может обнаруживать объекты перед собой и отображать их на экране ПК с помощью Processing IDE.

Для этого проекта вам понадобятся всего два компонента вместе с платой Arduino, а именно ультразвуковой датчик и небольшой серводвигатель. Дальность действия радара может быть отрегулирована до 4 метров с поворотом на 180 градусов.

Сложность: Легкая

Измеритель дальности и цифровой спиртовой уровень

Вот еще один проект, в котором используется ультразвуковой датчик HC-SR04.На этот раз мы будем использовать его для изготовления дальномера, который может измерять расстояния до 4 метров, а также измерять квадратную площадь.

Проект также включает акселерометр, который используется для функции цифрового спиртового уровня или для измерения угла. Результаты отображаются на ЖК-дисплее 16 × 2, и все компоненты прикреплены к специальной печатной плате.

Сложность: средняя

Сортировщик цветов Arduino

Сортировка предметов или продуктов по их цвету имеет важное практическое применение.Эти типы машин часто используются для сортировки фруктов, семян, пластмасс и т. Д. Принцип работы этих машин довольно прост. Все, что вам нужно, это датчик определения цвета и, конечно же, система, которая передает объект на датчик, а затем сортирует его.

В этом проекте мы узнаем, как использовать датчик определения цвета вместе с Arduino. Мы собираемся разбирать цветные кегли, но вы можете использовать тот же датчик и метод для сортировки чего угодно.

Сложность: средняя

Система контроля доступа RFID

RFID имеет широкий спектр приложений, и контроль доступа является одним из них.Мы часто сталкиваемся с этим в отелях для доступа к нашему номеру или на работе для регистрации или доступа в зоны ограниченного доступа.

В этом проекте мы узнаем, как использовать Arduino для создания дверного замка, управляемого RFID. Система состоит из считывателя RFID MFRC522 и меток / карт RFID, основанных на протоколе MIFARE.

Сложность: средняя

Система сигнализации Arduino

Если вы когда-нибудь задумывались о создании собственной системы безопасности, этот проект станет отличной отправной точкой.Здесь мы будем использовать ультразвуковой датчик для обнаружения движения.

Если перед датчиком проходит человек или объект, срабатывает тревога. Для отключения будильника вам нужно будет ввести пароль с клавиатуры.

Сложность: средняя

Светодиодная матрица Arduino с прокруткой текста

В этом проекте мы будем управлять светодиодными матрицами с помощью драйвера MAX7219. Этот драйвер может управлять до 64 отдельными светодиодами при использовании всего трех проводов.Также мы можем подключить до 8 драйверов последовательно, используя одни и те же провода.

Чтобы сделать этот проект более интересным, я также добавил пример, в котором вы можете обновлять текст на светодиодных матрицах через свой смартфон с помощью специального приложения для Android.

Сложность: средняя

Игровой проект Arduino

Игровой проект основан на популярной игре для смартфонов Flappy Bird. С помощью сенсорного экрана мы управляем птицей, стараясь избежать столбов.

Для этого проекта нам понадобится сенсорный экран TFT с диагональю 3,2 дюйма, адаптер экрана TFT Mega и плата Arduino Mega. Код немного длиннее, но все подробно объяснено.

Сложность: Продвинутый

Музыкальный проигрыватель Arduino и будильник с сенсорным экраном

В этом проекте мы узнаем, как создать собственный музыкальный проигрыватель. Он оснащен сенсорным экраном, MP3-плеером, датчиком температуры и будильником.

Код этого проекта немного сложнее, около 550 строк, но все подробно объясняется с комментариями для каждой строки.Также к этому есть подробное видео-объяснение.

Сложность: Продвинутый

Другие проекты Arduino

Интерактивный светодиодный журнальный столик на базе Arduino

На первый взгляд этот стол выглядит как обычный журнальный столик, но как только вы включаете питание, он выходит на совершенно новый уровень. Стол имеет 45 секций, которые могут светиться любым цветом, который мы захотим, плюс он реагирует на объекты, помещенные на него.

Сердце стола — это Arduino, который управляет 45 адресными светодиодами WS2812B, а объекты наверху стола обнаруживаются с помощью инфракрасных датчиков приближения.Что еще круче, он имеет встроенный модуль Bluetooth, который позволяет взаимодействовать со смартфоном для выбора цвета светодиодов.

Сложность: Продвинутый

Монитор качества воздуха своими руками

Контроль качества воздуха в помещении очень важен, так как он может во многом повлиять на нас. Плохое качество воздуха в комнате, в которой мы останавливаемся, может привести к усталости, головным болям, потере концентрации, учащенному сердцебиению и так далее.

В этом проекте Arduino мы создаем монитор качества воздуха, который может измерять несколько важных параметров качества воздуха, таких как PM2.5, CO2, VOC, озон, а также температура и влажность. Я разработал специальную печатную плату, на которую мы можем легко прикрепить нужные нам датчики и показать результаты на 2,8-дюймовом сенсорном дисплее. Устройство также может отслеживать значения датчиков за последние 24 часа.

Идеи проектов Arduino

В следующем разделе этой статьи содержатся идеи проектов Arduino, основанные на моих подробных руководствах по различным датчикам и модулям, а также на ваших предложениях из раздела комментариев ниже.

Для каждой идеи проекта я укажу необходимые компоненты, а также отдельное руководство для каждого из них.

, с использованием Arduino

Управление домашними розетками с помощью смартфона — первый шаг в домашней автоматизации. Вы можете легко сделать свои собственные розетки, управляемые Arduino, используя знания, которые вы можете почерпнуть из моих руководств по Arduino.

Для этого проекта вам понадобятся всего два компонента вместе с платой Arduino.Модуль Bluetooth HC-05 и модуль реле 5V, для которых у меня уже есть подробные руководства. Для питания Arduino и реле вы можете использовать преобразователь 220/110 В переменного тока в 5 В постоянного тока.

С помощью смартфона вы можете подключать розетку и управлять ею через Bluetooth. Вы можете либо использовать некоторые уже созданные приложения для управления Arduino из Play Store, либо создать свое собственное приложение. Таким образом, мы также можем управлять розетками с помощью голосовых команд.

Сложность: Продвинутый

Домашняя автоматизация с использованием Arduino

Домашняя автоматизация — один из самых популярных проектов Arduino на сегодняшний день.Цель этого проекта — удаленно управлять всем в вашем доме, например, освещением, приборами, температурой, устройствами безопасности и т. Д., С помощью одного устройства или вашего смартфона.

Для того, чтобы сделать такой проект, нам нужно приличное знание Arduino. Следующая концепция домашней автоматизации, которую я предлагаю, основана на моих подробных руководствах по Arduino для различных датчиков и модулей.

Итак, идея состоит в том, чтобы иметь главный блок, который включает в себя сенсорный дисплей, и несколько подчиненных блоков, которые будут выполнять команды, поступающие от главного.Что касается беспроводной связи, мы можем использовать радиочастотные модули NRF24L01, и каждое ведомое устройство может иметь различные функции, такие как мониторинг температуры, управление розеткой, управление освещением, охранная сигнализация и так далее.

Конечно, есть бесконечные возможности и комбинации для построения системы домашней автоматизации с использованием платы Arduino. Вы всегда можете поменять и добавить больше устройств. Вы также можете установить соединение Bluetooth, чтобы вы могли контролировать все это с помощью своего смартфона и т. Д.

Сложность: Продвинутый

Управление жестами Arduino

Идея этого проекта — удаленное управление проектом Arduino с помощью жестов. Допустим, мы хотим управлять автомобилем-роботом Arduino, о котором мы упоминали выше. Поэтому вместо джойстика для управления мы будем использовать модуль MEMS.

Мы можем использовать модуль GY-80 с акселерометром, гироскопом и магнитометром. Затем данные, которые мы получаем от этих датчиков, позволяют контролировать управление автомобилем-роботом.Что касается беспроводной связи, мы можем использовать модули приемопередатчика NRF24L01.

Вы также можете проверить мой проект последнего года мехатроники, где я использовал аналогичный метод для управления 3D-моделью в Matab Simulink.

Сложность: Продвинутый

Не стесняйтесь задавать любой вопрос в разделе комментариев ниже и не забудьте предложить еще несколько проектов Arduino.

8 лучших проектов умной домашней электроники, которые вам понадобятся в этом году

tonefotografia — stock.adobe.com

Хотите новый вид проекта по благоустройству дома, в котором используются технологии вместо гвоздей и молотков? Вот восемь улучшений умного дома, в которых используются ваши навыки работы с Raspberry Pi и Arduino.

1) Добавьте распознавание лиц в свой умный дом с Raspberry Pi

Почему стоит взяться за этот проект: Распознавание лиц — это перспективная технология безопасности, но мало кто понимает ее возможности или ограничения. Этот проект покажет вам, как работает распознавание лиц.

Ключевое оборудование включает:

• Raspberry Pi 3
• Кабель HDMI
• светодиод
• Мышь + клавиатура

Обратите внимание, что этот проект больше важен для безопасности, чем для удобства. Можно обойти защиту этого устройства, подняв фотографию авторизованного пользователя.

Для получения более подробных инструкций по этому проекту, пожалуйста, прочтите наше полное руководство: Распознавание лица своими руками с помощью Raspberry Pi.

2) Создайте «собачью дверь» для своего дома с помощью RFID

Ваша собака, вероятно, любит приходить и уходить из вашего дома.Вместо того, чтобы использовать традиционную дверцу для собак, вы можете создать что-то более экономичное, чтобы избежать потери тепла зимой и охлаждения летом. Используйте технологию RFID, чтобы контролировать собачью дверь вашего дома.

Необходимое оборудование:

• Raspberry Pi 3
• RC522 RFID-модуль
• Провода перемычки
• Макет
• Кабель HDMI

Обратите внимание, что в этом проекте используется сценарий Python, поэтому вам, возможно, также придется изучить Python.

Когда вы завершите этот проект, у вашего питомца будет более удобный образ жизни, а у вас появится совершенно новый уровень технологических навыков.

Подробное руководство по этому проекту, включая фотографии и детали кодирования, можно найти в нашей публикации: Как интегрировать RFID-модуль с Raspberry Pi.

3) Управляйте устройствами Raspberry Pi с помощью голосовых команд Siri

Вам нравится использовать Siri для голосовых команд? Это один из самых удобных способов управлять своим умным домом.У нас хорошие новости! Аппаратное и программное обеспечение Apple больше не ограничивает вас. Вы можете использовать свой Raspberry Pi, чтобы получить больший контроль над своим домом с помощью этого DIY-проекта.

Компоненты оборудования, необходимые для этого проекта, включают:

• Макетная плата
• светодиод
• Монитор / телевизор
• iPhone

Комбинация сценария Python и Raspberry Pi позволяет управлять светодиодами с помощью голосовой команды!

Для получения подробных инструкций откройте наше руководство «Как добавить Siri Control в свой проект Raspberry Pi».”

4) Защитите свой дом лазером!

Если вы когда-нибудь видели лазерную безопасность в кино, вы, вероятно, интересовались этой технологией. У нас для вас хорошие новости! Чтобы использовать лазеры в доме, не нужны дорогие технологии. Обладая навыками в области технологий Arduino, вы можете обеспечить безопасность своего дома с помощью лазера.

Ваш список покупок оборудования для сборки лазерного луча своими руками:

• Лазерный модуль «DOT»
• Кабель USB
• Адаптер питания (9 В, 1 А)
• Макет

С помощью этого устройства вы можете определить, открывается ли дверь или кто-то проходит через комнату.

Подробные инструкции по созданию этой системы см. В нашем руководстве: «Как MacGyver A Laser Tripwire с использованием Arduino».

5) Самостоятельный беспроводной выключатель света

Вы можете купить готовое устройство для управления освещением в умном доме. Однако что, если у вас есть существующие источники света, которыми вы хотите управлять по беспроводной сети? Беспроводной выключатель света своими руками — отличный способ сделать ваш дом умнее.

Для сборки этого устройства вам понадобится несколько аппаратных компонентов.Вы можете найти полный список аппаратных компонентов в нашем пошаговом руководстве: Беспроводной выключатель света, управляемый серводвигателем. У вас могут быть некоторые компоненты, такие как Arduino UNO R3 и соединительные кабели, уже под рукой, если вы создавали другие проекты Arduino в прошлом.

Наш гид предлагает использовать батареи в качестве источника питания. Это отличный способ начать работу как новичок. Если у вас есть продвинутые навыки, подумайте об использовании модулей питания для повышения энергоэффективности.

6) Следите за своим садом удаленно!

Садоводы знают, что важно внимательно следить за своими растениями.Если оставить сад без присмотра слишком долго, вы столкнетесь с сорняками и другими вредителями. Вот почему вам следует создать умную садовую систему. С помощью этого проекта DIY вы можете измерить атмосферное давление, уровень освещенности и другие факторы в своем умном саду.

Для создания этой умной садовой системы вам понадобится несколько различных аппаратных компонентов. Некоторые из них, например резисторы, серводвигатели и светодиоды, возможно, уже были у вас под рукой из предыдущих проектов. Другие, такие как комплект для оценки датчиков, более специализированы, и вам нужно будет их подобрать для этого проекта.

Вы можете найти более подробные пошаговые инструкции, включая фотографии, в нашем практическом руководстве здесь: Система Smart Garden с использованием Arduino Create + ROHM Sensor Evaluation Kit.

7) Поднимите домашнюю систему безопасности на новый уровень

Во многих домах есть простая сигнализация. У некоторых даже есть компания, которая занимается удаленным мониторингом. Что, если вам этого недостаточно? Добро пожаловать в ваш следующий технический проект домашней безопасности с использованием Arduino.

Как мы показываем в нашем пошаговом руководстве DIY Arduino Home Security System с использованием набора датчиков ROHM, в этом проекте используется различное оборудование.Жизненно важный компонент — комплект датчиков. Этот компонент дает вашей системе безопасности новые возможности, такие как определение температуры и давления. Это означает, что злоумышленникам будет намного труднее проскользнуть мимо ваших датчиков.

Если вы выполните часть 2 руководства, вы сможете управлять этим устройством через Интернет!

8) Как создать домашний медиа-сервер своими руками

Мощная развлекательная система — отличный способ развлечь вашу семью.Вместо того, чтобы полагаться на потоковые сервисы, DVD и тому подобное, разработайте свой собственный медиа-сервер. Это устройство даст вам возможность наслаждаться различными мультимедийными файлами, такими как A и B, дома.

Для создания медиасервера в список покупок оборудования будет входить:

• Raspberry Pi 3 Модель B +
• Кабель HDMI (высокоскоростной)
• Маршрутизатор Wi-Fi
• SD-карта и адаптер для SD-карты

С помощью проигрывателя VLC Media Player можно воспроизводить практически все типы файлов мультимедиа, включая MP4 (видео) и MP3 (аудио).

Что дальше с вашим умным домом?

У вас есть два варианта выбора технологии умного дома. Вы можете купить готовые устройства для умного дома, которые могут стоить сотни или тысячи долларов, или вы можете создавать свои собственные устройства и в процессе развивать удивительные технологические навыки. Выбор остается за вами!

ESP лучше, чем Arduino для умного дома DIY

Обновлено 8 декабря 2020 г. 16:43 в DIY, IoT, Smart

Когда мы сами создаем интеллектуальные устройства, чтобы снизить стоимость или настроить установку, есть необходимо сделать множество вариантов, какие компоненты следует использовать.Самым важным компонентом проектов в индустрии умного дома, возможно, является микроконтроллер, который отвечает за бесперебойную работу всего. Многие сразу же подумают о плате, такой как Arduino, в то время как другие могут подумать о ESP8266 или ESP32. Какую доску следует использовать для создания своего DIY-проекта?

Отказ от ответственности: этот пост содержит партнерские ссылки. Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.

Что нам нужно для умных устройств?

На каждой из этих плат есть множество функций, таких как EEPROM, Flash, контакты PWM, уровни напряжения, Wi-Fi, потребление тока и многое другое.Что из этого действительно важно для создания умных устройств? Правда в том, что все они в некотором роде важны, но, безусловно, есть некоторые функции, которые более важны в контексте интеллектуального устройства. Важнейшей частью любого интеллектуального устройства является его способность общаться с внешним миром. Фактически, в большинстве случаев единственное различие между обычным устройством и умным — это способность последнего взаимодействовать с контроллером.

Контроллер умного дома обычно имеет автоматизацию, которая срабатывает при возникновении определенных событий, а затем отправляет действие на устройство по некоторому протоколу.Проекты DIY могут быть либо для интеллектуальных входов, либо для интеллектуальных выходов, то есть вы можете либо записывать информацию, либо выполнять действие при получении команды (иногда даже и то, и другое!). Еще одним соображением может быть потребление тока платой, что важно при работе от батарей. Чтобы увидеть, насколько это может быть неприятно, посмотрите здесь кнопку IoT с батарейным питанием! Для некоторых проектов вам не нужен сверхмощный микроконтроллер, поскольку он слишком быстро разряжает ваши батареи. Умная кнопка DIY — хороший пример проекта.

Пункты сравнения

Есть много пунктов для сравнения каждого из них, но вот те, которые я считаю наиболее важными для принятия решения. Имейте в виду, что это общая точка зрения, означающая, что для некоторых уникальных проектов важные факторы будут совершенно другими. Это скорее общие рекомендации, чем рекомендации по конкретному проекту.

Связь

Как мы видели ранее, связь действительно лежит в основе любого хорошего умного дома и, как таковая, является критическим фактором при выборе одной платы над другой.И ESP8266, и ESP32 имеют встроенную антенну Wi-Fi, которая позволяет подключаться к сети Wi-Fi 2,4 ГГц прямо из коробки. ESP32 такой же, но также поддерживает Bluetooth прямо из коробки, что может быть полезно для определенных проектов на более коротком расстоянии. Arduino не имеет встроенных возможностей Wi-Fi или Bluetooth, и большинство плат безумно дорогие, что делает его слишком непрактичным в использовании.

При поиске способа добавить Wi-Fi к Arduino вы часто найдете информацию об использовании ESP8266 в качестве модуля WiFi, который будет передавать входящие сообщения.Проблема с этим подходом заключается в том, что ESP — это собственный полностью функциональный микроконтроллер, который на самом деле во многих случаях имеет лучшие функции. Так что для кого-то купить его только в качестве моста для Arduino было бы пустой тратой денег и места. Даже самый дешевый ESP-01 может по-прежнему конкурировать с Arduino во многих отношениях, хотя у него всего 2-4 контакта ввода-вывода по сравнению с Uno 14. Тем не менее, у него есть подключение к Wi-Fi, которого нет у Arduino.

Память

Важной особенностью любой программируемой платы является то, что память — это как место, где находится программное обеспечение проекта, так и важная информация о времени выполнения.Для этого обсуждения важны три типа памяти: Flash, SRAM и EEPROM.

• Flash — это пространство, в котором хранится ваша программа.
• SRAM (статическая память с произвольным доступом) — это место, где хранятся переменные и другие данные временной обработки, пока она используется.
• EEPROM (электрически стираемая программируемая постоянная память) — это пространство, в котором значения могут храниться при сохранении циклов включения питания. Эта память часто эмулируется с помощью Flash в платах, которые мы сегодня обсуждаем.

И Flash, и EEPROM являются энергонезависимой памятью, что означает, что они не стираются при отключении питания, в то время как SRAM является энергозависимой, что означает, что она стирается при отключении питания.

ESP8266 не имеет встроенной микросхемы Flash, в то время как ESP32 имеет. Это означает, что размер вашей ESP8266 Flash будет во многом зависеть от конкретной платы, которую вы приобрели. Например, NodeMCU обычно имеет встроенный чип размером около 4 МБ. С другой стороны, ESP32 обычно имеет 4 МБ встроенной памяти, хотя размеры могут немного отличаться.Это имеет важное значение для тех, кто не использует платы для разработки, поскольку вам потребуется предоставить свой собственный чип Flash. А как насчет Ардуино? Ну, Arduino Uno имеет только размер флэш-памяти около 32K — , что на меньше, чем у большинства плат ESP. Это ОЗУ компьютера, но это та же идея.

Потребление тока

Это значение важно для устройств с батарейным питанием, так как даже потребляемый ток в несколько миллиампер быстро разряжает типичную батарею. Обратите внимание, что мы исключаем литий-ионные батареи из этого списка, поскольку с ними намного сложнее работать, чем с обычными щелочными батареями.В результате низкое потребление тока имеет важное значение для долговечной батареи. Никто не хочет менять батареи каждую неделю, поэтому важно тщательно продумать, как долго ваша схема прослужит. Давайте возьмем типичную батарею AA с номинальной емкостью 2000 мА-часов. С одним светодиодом, потребляющим 10 мА, мы ожидаем, что батарея проработает 200 часов, что на самом деле составляет чуть более одной недели. После этого сравнения легко увидеть, насколько тщательно должна быть разработана схема!

Arduino имеет смешанные отчеты с различными значениями, но похоже, что большинство согласны с тем, что Uno будет постоянно потреблять примерно 35 мА при подключении через USB.Важно отметить, что значительная часть этого исходит от микросхемы FTDI, которая позволяет USB-соединение с компьютером, поэтому модель без этого могла бы работать намного лучше. ESP8266 обычно потребляет около 70 мА в режиме ожидания с включенным WiFi-модемом, что намного хуже! К счастью, ESP может переходить в режим глубокого сна, в котором остаются под напряжением только несколько важных компонентов. В этом режиме он будет потреблять всего около 20 мкА. ESP32 потребляет немного больше: 115 мА при всем активном состоянии и 10 мкА в режиме глубокого сна.

Важно отметить, что дополнительные компоненты увеличивают потребляемый ток, поэтому следует избегать использования любой платы с разъемом USB во всех аккумуляторных приложениях. Даже простая схема транзисторного инвертора может потреблять 10-20 мА, чего достаточно, чтобы испортить в противном случае большое потребление глубокого сна Arduino или ESP. Вот почему мне пришлось использовать полевые МОП-транзисторы в моей кнопке IoT, иначе дополнительные компоненты испортили производительность. Хотя мы не останавливались на них для простоты, литий-ионные батареи имеют гораздо большую емкость, чем щелочные, и их следует учитывать, если вам нужно много энергии для проекта.Просто их намного сложнее использовать из-за опасности взрыва, если они перезарядятся или недозарядятся, поэтому будьте осторожны и следуйте инструкциям!

Цена

Цена будет сильно меняться со временем, но обычно плату ESP можно получить примерно за 7 долларов, в то время как официальная плата Arduino, вероятно, будет стоить дороже примерно за 20 долларов. Если вы хотите использовать клон Arduino, который совместим, но построен другим производителем и может иметь некоторые отличия от официальной платы, вы, вероятно, заплатите около 10 долларов.Тем, кто действительно хочет использовать Arduino, следует подумать об использовании высококачественного клона, поскольку он часто будет иметь некоторые из улучшений, о которых мы упоминали ранее. Для крошечных проектов есть также ESP-01, который имеет всего около 4 контактов ввода-вывода, но может стоить всего 2 доллара за штуку. Это плата, которую я использовал в своей кнопке IoT, так как мне нужно было что-то крошечное, но все же способное.

Цена является важным фактором практически в любой ситуации, но особенно для умных домов, поскольку вполне вероятно, что вам нужно будет купить довольно много, чтобы все сделать.При покупке одного предмета разница в 5 долларов незначительна. С другой стороны, при покупке 50 штук разница в 5 долларов приведет к экономии 250 долларов при использовании более дешевой. Поскольку намного проще поддерживать систему, построенную на одной и той же технологии, я бы рекомендовал вам попробовать использовать один и тот же микроконтроллер в каждом проекте. В качестве бонуса, если все доски похожи, становится легко поменять одну, если что-то сломается.

Резюме

Есть несколько аспектов, которые мы даже не затронули здесь, но они будут весьма специфичными для каждой ситуации.В целом, ESP стал королем DIY-проектов умного дома, будучи самым дешевым и имеющим встроенный чип WiFI. Если вы хотите создать проект для своего дома, вам почти всегда лучше использовать ESP вместо Arduino. В качестве бонуса те, у кого есть предыдущие знания Arduino, могут использовать ту же среду IDE для программирования ESP с помощью плагина. Многие важные библиотеки также были перенесены с Arduino на ESP, что упрощает использование кода, найденного в Интернете, независимо от того, для какой платформы он был написан!

Что касается специфики, ESP32 следует использовать только для опытных пользователей, которые имеют в виду конкретное использование, поскольку большинство его преимуществ обычно не используется в проектах для начинающих.Все, что связано с батареей, должно избегать использования плат разработки, таких как NodeMCU или Arduino Uno, и вместо этого либо напрямую получать чип ESP, либо чип ATMega328. Другой вариант — ESP-01, который не имеет встроенного USB и ограниченного количества поддерживаемых компонентов, что позволяет минимизировать энергопотребление. Если требуется Arduino, я рекомендую использовать высококачественную клонированную плату, которая поддерживает дополнительные функции.

Сводная таблица

Raspberry Pi & Arduino Система домашней безопасности | uBeac

Системы домашней безопасности и мониторинга помогли нам чувствовать себя более уверенно, когда мы оставляем дома без присмотра на долгие периоды времени.Сторонние мониторы уведомляют нас, если что-то необычное произошло на нашей территории, или мы можем просто увидеть это через наши мобильные устройства, используя системы камер в наших домах. Но стоит ли это чувство безопасности цены этих систем безопасности? ADT Home Security взимает долларов 35,99 долларов в месяц с за свои услуги безопасности, а стоимость продуктов Google NEST может варьироваться от долларов 169 до 499 долларов. Получить такую ​​же услугу, но за меньшую цену, можно, создав собственную систему домашней безопасности, основанную только на недорогих материалах.

Для любителя важно максимально эффективно использовать каждый доллар при выборе интересующих проектов. Одноплатные микроконтроллеры и компьютеры, такие как Arduino и Raspberry Pi , являются двумя наиболее важными аппаратными средствами для любителей и имеют решающее значение для домашней системы безопасности. Обе платы относительно недороги и легко адаптируются для неограниченного количества функций. Они позволяют воплощать творческие идеи в жизнь с помощью аппаратных приложений. Для домашних систем безопасности они являются основными элементами, которые заставляют работать устройства безопасности.

• Нет / низкая комиссия : Вам не нужно платить за услуги или продукты домашней системы безопасности. Вы можете заплатить за запчасти и возможно, низкие ежемесячные платежи за элементы, связанные с программным обеспечением, такие как платформа IoT.
• Вы контролируете все: Текущий дом службы безопасности будут получать, а затем отправлять оповещения домовладельцам относительно ситуация. Это временная задержка, которая может иметь решающее значение для разрешения проблемы. ситуация с безопасностью.
• Отсутствие штрафа за ложную тревогу : Экстренные службы могут взимать плату за ложную тревогу, отправленную службой мониторинга.
• Легко переместить с места на место: Есть нет центра мониторинга, которому нужно знать ваш адрес. Системы безопасности своими руками будут обычно быть меньше и портативнее, особенно если вы живете в квартире или таунхаус.
• Гибкая конфигурация: Домовладелец может обновить, изменить или отменить свою систему безопасности в любое время без комиссии.

Теперь, когда мы знаем, зачем нам производить система безопасности, сделанная своими руками, мы должны знать, как это сделать.

Создание устройств безопасности и мониторинга с помощью Arduino и Raspberry Pi просто с помощью онлайн-сообществ, таких как Hackster и Instructables . С проектами практически обо всем легко создать собственную систему безопасности и мониторинга. Ниже приведены три примера некоторых устройств, которые могут быть частью вашей домашней системы безопасности.

Дымовая сигнализация

Для вашего умного дома вы должны иметь возможность обнаруживать любые опасные газы как дым или окись углерода. Хотя некоторые умные датчики дыма могут стоить более долларов США 100 долларов США , изготовление детектора дыма на базе Arduino может стоить менее долларов США 40 долларов США долларов США. Этот детектор дыма использует Arduino Pro Mini и датчик газа MQ6 для обнаружить дым, двигатель постоянного тока , чтобы раздувать дым от датчики и ЖК-дисплей для отображения статуса.Другой датчики, которые могут повысить бдительность дымового извещателя: пламени. датчики и датчики температуры . С помощью DIY Arduino Smoke Сигнализация, вы можете быть предупреждены об опасных газах, не сжигая слишком много денег.

Камера видеонаблюдения

Одним из наиболее распространенных устройств наблюдения за местом является камера видеонаблюдения. Существует руководство Instructables о том, как создать камеру безопасности Raspberry Pi, которая будет стоить примерно долларов США за 120 долларов. Это будет значительное снижение цены на некоторые домашние камеры видеонаблюдения, которые стоят тысячи.Эта камера сделана из простых частей: Raspberry Pi , Raspberry Pi Camera Module , любого корпуса, который подходит для Raspberry Pi (корпус, напечатанный на 3D-принтере, деревянный ящик и т. Д.), Источник питания , SD-карта и сетевое соединение . Если вы чувствуете себя более амбициозным, на Hackster есть много сообщений о том, как создавать более крупные системы домашней безопасности, включая систему безопасности Raspberry Pi с обнаружением движения / камерой, систему домашней безопасности Raspberry Pi с камерой и датчиком PIR и многие другие.С камерой наблюдения, сделанной своими руками, у вас всегда будет что-то, что будет следить за вашей спиной (и вашим домом).

Метеостанция

Наконец, хотя это устройство не связано с безопасностью, оно отслеживает кое-что очень полезное, что может повлиять на ваш день: погоду. Построить собственную метеостанцию ​​действительно просто, и это займет около часа. Вы также можете построить метеостанцию ​​с нуля, это так же просто. Вы просто подключаете несколько датчиков, включая барометры , , датчики температуры , , датчики влажности , , датчики капель дождя , и другие датчики, связанные с погодой, к Raspberry Pi и помещаете их в соответствующий корпус.Независимо от того, важна ли метеостанция для вашего домашнего мониторинга, это хороший проект, который поможет вам начать работу с устройствами DIY с использованием Raspberry Pi .

Цена, которую вы заплатите, будет зависеть от сколько устройств вы хотите сделать для своей системы мониторинга. Некоторые из основных Оборудование, необходимое для этих проектов, включает:

Есть много разных устройств что вы можете сделать с помощью этого оборудования, все из которых можно применить в защищая свой дом.Хотя есть тысячи руководств, из которых можно учиться, лучшие устройства могут быть созданы вашим собственным творчеством.

Поздравляем, теперь вы знаете, как чтобы сделать вашу домашнюю систему безопасности DIY, и все должно работать нормально. К убедитесь, что все работает, вы должны контролировать свою систему мониторинга с время от времени, откуда угодно и когда угодно.

Чтобы помочь с этим, мы представляем универсальная платформа IoT для централизованной цифровой трансформации данных интеграция и визуализация.Он имеет концентратор Интернета вещей, который позволяет подключаться, обрабатывать и визуализировать данные в реальном времени безопасным способом. Представляем uBeac : адаптивную платформу Интернета вещей. С uBeac вы можете отображать все важные данные мониторинга на настраиваемой панели управления.

Используя пример дымовой пожарной сигнализации, вы может отображать уровень заряда батареи вашей дымовой пожарной сигнализации и различных газов показания, которые он получает, и если определенный уровень газа становится слишком высоким, он может пусть пользователь знает через свой рабочий стол или свой телефон через uBeac Веб-сайт.Лучше всего то, что подключение всех ваших устройств к uBeac полностью беспроводной, поэтому в вашем доме не будет проблем с кабелями и проводами.

Создайте бесплатную учетную запись и начните создавать свою домашнюю систему безопасности с помощью uBeac ! Удачного подключения!