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Ciabatta arduino domotica PRO
Ciao a tutti ragazzi, finalmente sono riuscito a completare anche questo progetto. Si tratta di una ciabatta elettrica con controllo delle prese attraverso due modalità: A tempo grazie un modulo RTC Real time clock oppure tramite APP dedicata, ma purtroppo solo per dispositivi mobile con OS Android. Per accendere uno o più relè, sarà sufficiente aprire l' App specifica e azionare, attraverso dei banner, i comandi di accensione o spegnimento. Le applicazioni sono tantissime, specialmente in ambito domotica. Potete accendere luci, azionare dispositivi di irrigazione, aprire o chiudere una tapparella motorizzata e quant' altro. Sotto potete trovare una lista dei componenti utilizzati, schemi elettrici e il sorgente per programmare arduino uno
Schema elettrico
I disegni che vedete sotto, sono stati disegnati con il Software Corel Draw x5 e non sono disponibili i sorgenti. Potete ingrandire le immagini per l' alta risoluzione.
Portare in esterno i led
ATENZIONE!!! Questa tipologia di connessione prevede la rimozione dei led originali SMD con modelli classici da 3 mm. Vorrei ricordare che se il modulo viene prIvato dei led, non si potrà avere azione suI relè quindi, se volete sostituirli con modello classici, fate attenzione a rispettare la polarità. Purtroppo con questa tipologia di connessione, se un led dovesse bruciarsi, non si potrà più avere il controllo del relè associato in quanto, quel led essendo collegato in serie e se bruciato, la serie verrà interrotta.
Modifica al modulo relè per portare in esterno le uscite. Basta semplicemente dissaldare i led SMD originali, facendo attenzione a non danneggiare le piazzole e saldare sopra ad esse, dei cavetti di piccolissima sezione (0.22) e collegare un led da 3mm rispettando naturalmente la polarità. Non serve la resistenza perchè gia presente nel modulo.
Interruzione alimentazione 230 volt
ATTENZIONE!!! PERICOLO MORTALE. Fate molta attenzione a questo schema perchè la 230 volt è molto pericolosa e a rischio di incendio. Se non avete il concetto di quello che state facendo, evitate oppure fatevi aiutare da un' esperto.
Lo schema di per se è molto semplice, basta far passare la 230 volt dai contatti aperti dei relè attraverso una morsettiera mentre I ritorni vanno collegati direttamente alle prese. Interrompere fase o neutro non è importante, anche perchè la spina non avendo un riferimento, non sarà possibile rispettare il verso della corrente.
Collegamento ad Arduino UNO
In questo collegamento possiamo notare il collegamento di tutti gli elementi aconnessi ad Arduino UNO. Da notare il collegamento in cascata per mezzo del modulo RCT che porta segnale ed alimentazione anche al modulo I2C del Display 16x2
Sorgente arduino
Questo è il codice sorgente da me scritto che ha la parte dedicata alla ricezione dei caratteri attraverso app e troverete anche le due librerie per il protocollo ic2 utilizzato per il display e la libreria per il modulo RTC (Real time clock)
Se avete problemi e non riuscite a visualizzare niente sul display, è perchè avete un' indirizzo sbagliato nel codice hex. Contattatemi se avete problemi.
Se volete avere spiegate tutte le istruzioni, andate nel sito di Mauro Alfieri inoltre, potete trovare la variante per non dover scollegare il modulo Bluetooth ogni volta che dovete compilare lo sketch.
Lista materiali
ARDUINO UNO Scheda con micro controllore
Praticamente il motore di tutto il sistema. Arduino è una schedina con micro controllore che si programma in C ed è quella che svolge la funzione di timer Count Down per spegnere il miscelatore inoltre, è possibile, tramite una sonda LM35, di staccare le resistenze atte al riscaldamento della piastra di alluminio.
COSTO: Da 6-12 euro compatibile, a 29 euro originale
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico
NOTE: Potete usare anche arduino nano, mega e altri compatibili
Display 16x2 con retroilluminazione
Questo display permette di visualizzare un massimo di 16 caratteri per due righe ed è molto importante per avere sotto controllo il tempo restante e visualizzare i parametri tempo da impostare. Per il collegamento diretto ad arduino ho utilizzato il modulo i2c per avere una comunicazione attraverso due soli cavi più naturalmente quelli per l' alimentazione.
COSTO: Da 2-4 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,
NOTE: Ci sono versioni con modulo I2C gia installato con due colori (blu o giallo)
Modulo I2C per display 16x2
Questo accessorio è compatibile solo con questa tipologia di display e serve per dialogare con esso attraverso due soli cavetti per la trasmissione dati seriale (SDA, SCL). Potete saldarlo direttamente sul display oppure usare l' apposito connettore maschio femmina in dotazione.
COSTO: Da 2 a 4 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,
NOTE: Esistono Display 16x2 con moduletto I2C gia saldato (Non è indispensabile)
Modulo da 4 relè
Questo modulo consente di far passare corrente elettrica alle prese. Il modulo in questione è dotato di protezione optoisolata per ogni canale con appositi optoisolatori. I relè per accendersi devono avere il gnd come riferimento.
COSTO: Da 4 a 6 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,
NOTE: I relè non sono fatti per sopportare correnti oltre i 10 Ampere
Connettore strip 2.54
Come avete potuto notare dal filmato, i cavetti fai da te che ho realizzato sono semplicemente dei connettori strip passo 2.54 dove ho saldato i cavetti con sezione 0.20 e protetti con guaina termo restringente. Utilizzate anche voi questo sistema perché è molto più affidabile rispetto ai classici cavetti cinesi che includono nei kit arduino oppure venduti separatamente
COSTO: 1 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico
NOTE: Vengono venduti strip da 12-24 contatti
Cavi elettrici di segnale
Ho utilizzato dei cavi diametro 0.20 (AWG 24) acquistati singolarmente su RS Components, ma visto che siamo in tema fai da te, potete ricavarli da un qualsiasi cavo parallelo, vga, usb ecc. Evitate il cat5 perchè sono cavi rigidi e non proprio adatti a questa tipologia di cablaggio.
COSTO: Non definito, dipende dal tipo di cavo
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico
NOTE: Il cavo classico delle vecchie stampanti è perfetto
Alimentatore 6 volt
Qua avete libero arbitrio, se avete in casa un' alimentatire 6 volt di piccole dimensioni, potete smontarlo e prelevare l' elettronica al' interno. L' importante è che le tensioni siano comprese tra 6 e 9 volt, non di piu perchè si rischia di bruciare lo stabilizzare di tensione residente nel' arduino.
COSTO: Da 4-8 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozi di materiale elettronico
NOTE: Se portate l' alimentazione al pin Vin di arduino, accertatevi di avere una tensione tra 6-8volt)
Modulo RTC Real time clock
Questo moduletto è dedicato esclusivamente per avere un clock preciso per quanto riguarda la data e ora ed è utilizzato se vogliamo avere delle accensioni temporizzate durante il giorno. Senza questo modulo, non sarà possibile avere una precisione assoluta sul tempo reale.
COSTO: Da 2-3 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,
NOTE: La batteria ha una autonomia di 6-8 mesi
L' elemento piu importante del progetto: Si tratta di un modulo dedicato al' accensione/spegnimento dei relè di questa ciabatta attraverso una app dedicata. Ci sono tantissime app dedicate, ma quella che ho trovato piu completa e funzianle si chiama: Arduino BT Control
COSTO: Da 4-6 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress,
NOTE: Attenzione, se usate i pin seriali 0 e 1 di arduino, ogni volta che dovete compilare lo sketch, dovete sconnettere l' alimentazione al moduletto.
CONTENITORE GEWISS 12 POSTI IP40 ART GW27007
Questo contenitore non solo è molto robusto, ma ha anche le misure ideali per contenere il tutto al suo interno. Essendo da 12 moduli, quattro dei quali sono dedicati alle prese e i restanti a tappi e display. Si trova in un qualsiasi negozio di vendita materiale elettrico oppure nello store Online.
COSTO: Da 4-6 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozio di vendita materiale elettrico
NOTE: Il contenitore è venduto senza prese e tappi
GEWISS GW 30203 PRESA BIVALENTE 2P+T 16A
Questo modello di presa da pannello consente di far passare correnti massime di 16 Ampere. Potete liberamente acquistare anche il modello bianco, basta che la serie sia compatibile con lo scatolotto da 12 moduli indicato in alto.
COSTO: Da 4-6 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozio di vendita materiale elettrico
NOTE: Potete anche acquistare il modello da 10 ampere
Tappo cieco serie Gewiss
Questi tappi servono esclusivamente per chiudere uno spazio dedicato al 'installazione del modulo relè. Potete scegliere tra diversi colori, io ho voluto utilizzare il colore nero per essere in stile con le prese e per avere un maggior contrasto con il bianco del contenitore.
COSTO: Da 0.50-2 euro
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozio di vendita materiale elettrico
NOTE: Il tappo non ha nessuna funzione tranne quella di copertura
Led 3 mm da pannello colore rosso
Questo tipo di led richiede una corrente massima che si aggira intorno a 15mA solitamente accompagnato da una resistenza in relazione alla tensione applicata. Se volete utilizzare il sistema mostrato nel filmato, la resistenza non occorre.
COSTO: Veramente basso
REPERIBILITA': Ebay, Amazon, Aliexpress, negozio di vendita materiale elettrico elettronico
NOTE: Fate attenzione perché se adotterete il sistema mostrato nel video, se il led dovesse bruciarsi, non potete piu avere azione sul relè associato.
La app utilizzata
Arduino BT Control
Questa applicazione è stata realizzata da Poderak. Essa potrai utilizzarla per comandare il tuo Arduino associato ad un modulo Bluetooth. Sito del produttore: Vai alla pagina
Arduino BT Control è un'applicazione gratuita che vi permette di controllare con dei semplici comandi il vostro modulo bluetooth. Per associare il modulo bluetooth con l'app, è necessario prima accendere il bluetooth del proprio dispositivo ed associarlo con il modulo (se viene richiesta una password, solitamente è 1234). Una volta associato il modulo, potrete trovarlo nella lista dell'applicazione.
