Omrežna tehnologija za avtomatizacijo doma je bila razvita v poznih 90-ih in takrat uporabljeni komunikacijski protokol X10 . Od takrat koncept avtomatizacije postaja vse bolj priljubljen in izumljeni so najnovejši protokoli, ki so odgovorni za komunikacijo med elektronskimi napravami. Ob ohranjanju koncepta avtomatizacije sem pomislil, zakaj ne bi nadzoroval vseh gospodinjskih aparatov z uporabo najbolj znane programske opreme, znane kot MATLAB. V tem projektu bomo zasnovali sistem za avtomatizacijo in ga nato nadzorovali s serijskim ukazom. Programska oprema, ki bo uporabljena za upravljanje tega sistema, se imenuje MATLAB in po zaključku tega projekta bomo lahko upravljali svoje električne naprave, tako da bomo sedeli na kavču ali ležali na postelji.
Sistem za avtomatizacijo
Kako avtomatizirati svoje gospodinjske aparate z uporabo MATLAB GUI?
Zdaj pa pojdimo k zbiranju komponent, njihovemu sestavljanju, da naredimo vezje, izdelavi grafičnega uporabniškega vmesnika (GUI) MATLAB in zapisovanju kode v MATLAB za avtomatizacijo vaših gospodinjskih aparatov.
1. korak: potrebne komponente (strojna oprema)
Vedno je bolje pred začetkom projekta podrobno vedeti o komponentah, da se izognete neprijetnostim sredi projekta. Spodaj je seznam komponent, ki jih bomo uporabili:
- 12V 4-kanalni rele
- MAX232 IC
- Modul pretvornika serijskih vrat RS232 v TTL
- 12V AC žarnica
- Jumper žice za Arduino
- USB za RS232 serijski adapter DB9 za moški kabel
- Breadboard
Tu uporabljamo 8 relejni modul, ker bomo nadzorovali le osem naprav. Če želite avtomatizirati številne naprave, ki jih imate, lahko uporabite drug relejni modul. Na trgu je na voljo veliko relejnih modulov, na primer enojni, 8-relejni, 12-relejni itd.
2. korak: potrebne komponente (programska oprema)
Po razporeditvi komponent strojne opreme bomo poiskali programsko opremo, ki bo uporabljena v projektu. Najnovejšo različico MATLAB bomo namestili na svoj prenosnik ali računalnik, na katerem delamo. MATLAB 2019 je najnovejša programska oprema, zato je bolje prenesti MATLAB 2019. Spodaj je na voljo povezava do uradnega spletnega mesta Mathworks za prenos programske opreme. Paketi podpore za strojno opremo so na voljo v MATLAB 2019 za 32-bitni, 64-bitni Windows in 64-bitni Linux.
- Proteus 8 Professional (Lahko ga prenesete z Tukaj )
- MATLAB 2019 (Lahko ga prenesete iz Tukaj )
Po prenosu Proteus 8 Professional na njem oblikujte vezje. Sem sem vključil simulacije programske opreme, tako da je morda začetnikom primerno načrtovati vezje in vzpostaviti ustrezne povezave na strojni opremi.
3. korak: Preučevanje komponent
Zdaj, ko smo sestavili seznam vseh komponent, ki jih bomo uporabili v tem projektu. Pomaknimo se še korak naprej in si oglejmo kratko študijo vseh glavnih komponent strojne opreme.
Arduino UNO: The Arduino UNO je plošča mikrokrmilnika, ki jo sestavlja mikročip ATMega 328P in jo je razvil Arduino.cc. Ta plošča ima nabor digitalnih in analognih podatkovnih zatičev, ki jih je mogoče povezati z drugimi razširitvenimi ploščami ali vezji. Ta plošča ima 14 digitalnih zatičev, 6 analognih zatičev in jih je mogoče programirati z Arduino IDE (integrirano razvojno okolje) prek USB kabla tipa B. Za napajanje potrebuje 5V VKLOPLJENO in a Koda C upravljati.
Arduino UNO
12V relejni modul: Relejni modul je stikalna naprava. Sprejema signal in vklopi katero koli elektronsko napravo ali aparat glede na vhodni signal. Deluje v dveh načinih, Običajno odprto (NE) in Običajno zaprto (NC). V načinu normalno odprtega tokokroga se prvotno prekine, ko je vhodni signal releja LOW. V načinu normalno zaprto je vezje na začetku končano, ko je vhodni signal LOW.
Relejni modul 12V
Modul pretvornika serijskih vrat RS232 v TTL: Ta modul se uporablja za serijsko komunikacijo. Naša plošča Arduino UNO ima eno serijsko komunikacijsko vrata, imenovano UART ali USART. Na plošči Arduino sta dva zatiča, ki sta odgovorna za serijsko komunikacijo TX in RX (pin 0 in pin 1). Ta dva zatiča sta prisotna tudi na modulu RS232. Ta modul napaja 5V Arduino in pretvori 5V v 12V za delovanje različnih naprav, ki delujejo na 12V. Ta modul uporabljamo, ker elektronske naprave ne delujejo na 5V.
Tabla RS232
4. korak: Razumevanje delovnega načela
Po zaključku tega projekta bomo lahko daljinsko upravljali naprave s serijskim ukazom. Plošča Arduino se uporablja za serijsko komunikacijo z RS232. Naprave so povezane z relejskim modulom, RS232 pa s TX in RX nožicami Arduina in ko pritisnete gumb na MATLAB, se generira serijski ukaz in se pošlje v serijska vrata RS232, ki se nato obrne VKLOP ali IZKLOP naprave. Najprej je MATLAB povezan s ploščo Arduino, nato pa je vezje implementirano na strojni opremi. Če ima kdo težave v zvezi s povezovanjem MATLAB-a z Arduinom, se lahko obrne na moj članek z imenom KAKO VMESITI ARDUINO Z MATLABOM? in nato bo ta projekt lahko izvajal na strojni opremi. Po zaključku tega projekta ga namestite na primerno mesto, prednostno mesto je blizu vtičnice, kjer je nameščena napeljava naprav, tako da je relejski modul tam mogoče enostavno namestiti.
5. korak: Shema vezja
Shema proteusovega vezja projekta bo videti tako. Kasneje v skladu s tem vezjem priključite komponente strojne opreme.
Shema vezja
6. korak: Začetek uporabe MATLAB-a
Po oblikovanju vezja na Proteus Open MATLAB in vnesite “ vodnik ”V ukaznem oknu. Odpre se pogovorno okno in v njem izberite Blank GUI. Na levi strani se bo prikazala paleta komponent, v kateri bodo navedeni sestavni deli, ki jih želite umestiti v svoj GUI.
Paleta komponent
Izberite tipko in na ploščo postavite 16 tipk. Najprej postavite gumb VKLOP in nato vzporedno z njim gumb IZKLOP. Barve in imena gumbov lahko spremenite z dvoklikom na gumbe. Po kliku na gumbe se odpre okno pregledovalnika in tam lahko spremenite nekatere lastnosti gumba. Za spremembo imena gumba poiščite vrvica možnost vanj napišite ON.
Spreminjanje imena gumba
Po spremembi imena gumba spremenite barvo ozadja. ( Opomba: Ta korak ni obvezen in ga lahko preskočite, če ne želite spremeniti barve ozadja)
Spreminjanje barve ozadja
Postavite 16 tipk in izvedite zgornje spremembe v nadzornem oknu. Za poimenovanje relejev statično besedilo možnost, ki se nahaja v levi vrstici. Končni videz mojega uporabniškega vmesnika je prikazan spodaj:
Končni GUI
Potem ko GUI odpre GUI kodo, ki je ustvarjena na zaledju, in v kodo naredite nekaj sprememb, ki so navedene pod.
7. korak: Koda GUI MATLAB:
function varargout = final (varargin)% FINAL MATLAB koda za final.fig% FINAL, sama po sebi ustvari nov FINAL ali dvigne obstoječi% singleton *. %% H = FINAL vrne ročico v novo FINAL ali ročaj v% obstoječega singletona *. %% FINAL ('POVRAT
