Sistem Otomatisasi Rumah Pintar – Sirkuit dan Kode Sumber
Proyek Sistem Otomatisasi Rumah Pintar menggunakan Arduino
Otomasi (seperti otomatisasi rumah dan otomatisasi industri, dll.) telah menjadi penting di dunia saat ini karena membantu menyelesaikan tugas dengan bantuan manusia yang lebih sedikit dan dengan cara yang lebih cerdas. Rumah menjadi lebih pintar dan berkembang akhir-akhir ini dengan bantuan perangkat otomatisasi. Peralatan listrik rumah menggunakan sakelar yang dikendalikan dari jarak jauh daripada sakelar konvensional. Di dunia sekarang ini, sebagian besar orang memiliki akses ke smartphone dan penggunaannya telah menjadi sangat populer dan penting dalam kehidupan kita. Kita dapat menggunakan smartphone untuk mengontrol peralatan rumah tangga hanya dengan satu klik atau satu pesan. Dengan bantuan pengontrol dan perangkat komunikasi, peralatan rumah tangga dapat dikendalikan dari jarak jauh. Dalam proyek ini, kami akan menggunakan board Arduino UNO untuk pengembangan proyek Smart Home Automation dengan modul Bluetooth HC-05 yang dikendalikan dari jarak jauh oleh smartphone. Ini dapat sangat membantu orang lumpuh yang tidak dapat melakukan pekerjaan mereka sendiri dan perangkat semacam itu dapat menjadi bantuan besar bagi orang-orang ini.
- Pos Terkait: Sistem Otomasi Rumah Berbasis Pengenalan Suara
Komponen yang Diperlukan
- Arduino UNO
- Modul Bluetooth HC-05
- Relay
- Kabel jumper
- Bola Lampu
- Aplikasi Bluetooth Terminal HC-05 (Unduh dari play store)
Arduino UNO
Arduino adalah platform sumber terbuka yang digunakan untuk mengembangkan proyek elektronik. Itu dapat dengan mudah diprogram, dihapus, dan diprogram ulang kapan saja. Papan Arduino yang tersedia di pasaran banyak sekali seperti Arduino UNO, Arduino Nano, Arduino Mega, Arduino lilypad, dll dengan spesifikasi yang berbeda-beda sesuai dengan penggunaannya. Dalam proyek ini, kita akan menggunakan Arduino UNO untuk mengontrol peralatan rumah tangga secara otomatis. Ini memiliki IC mikrokontroler ATmega328 di atasnya yang berjalan pada kecepatan clock 16MHz. Ini sangat kuat yang dapat bekerja pada protokol komunikasi USART, I2C dan SPI. Board ini biasanya diprogram menggunakan software Arduino IDE menggunakan kabel micro USB. ATmega328 hadir dengan boot loader onboard yang telah diprogram sebelumnya yang membuatnya lebih mudah untuk mengunggah kode tanpa bantuan perangkat keras eksternal. Ini memiliki aplikasi yang luas dalam membuat proyek atau produk elektronik. Bahasa C dan C++ digunakan untuk memprogram papan yang sangat mudah dipelajari dan digunakan. Arduino IDE membuatnya lebih mudah untuk diprogram. Ini memisahkan kode dalam dua bagian yaitu void setup() dan void loop(). Fungsi void setup() hanya berjalan satu kali dan digunakan terutama untuk memulai beberapa proses sedangkan void loop() terdiri dari bagian kode yang harus dijalankan terus menerus.
Model ini terdiri dari 6 pin input analog dan 14 pin GPIO digital yang dapat digunakan sebagai input-output, 6 di antaranya menyediakan output PWM dan analog menggunakan pinMode(), digitalWrite( ), fungsi digitalRead() dan analogRead(). 6 saluran input analog dari pin A0 ke A5 dan memberikan resolusi 10-bit. Papan dapat diberi daya baik dari menggunakan kabel USB yang beroperasi pada 5 volt atau dengan jack DC yang beroperasi antara 7 hingga 20 volt. Ada regulator tegangan onboard untuk menghasilkan 3,3 volt untuk mengoperasikan perangkat bertenaga rendah. Karena ATmega328 bekerja pada protokol komunikasi USART, SPI dan I2C, memiliki pin 0 (Rx) dan 1(Tx) untuk komunikasi USART, pin SDA (A4) dan SCL (A5) untuk I2C dan SS (10), MOSI (11) , MISO (12) dan SCK (13) untuk protokol komunikasi SPI. Spesifikasi ini membuat papan Arduino Uno sempurna untuk proyek Otomasi Rumah.
- Postingan Terkait: Sirkuit Mata Elektronik menggunakan LDR dan IC 4049 Untuk Kontrol Keamanan
Modul Bluetooth HC-05
HC-05 adalah modul Bluetooth yang digunakan untuk komunikasi nirkabel. Ini digunakan sebagian besar untuk membangun komunikasi nirkabel dua arah serial antara mikrokontroler, smartphone, komputer, sensor, dll. Jangkauan modul Bluetooth ini kurang dari 100 meter dan juga tergantung pada kondisi atmosfer. Ia bekerja pada protokol USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) untuk berkomunikasi dengan perangkat lain. Ini dapat bekerja baik dalam mode master dan slave dengan baud rate yang didukung 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 dan 460800. Secara default, ini bekerja pada mode slave dan mode master dapat dikonfigurasi menggunakan perintah AT. Ini dapat digunakan untuk mentransfer data dua arah dari mikrokontroler ke perangkat apa pun dan perangkat ke mikrokontroler. Modul Bluetooth HC-05 bekerja dalam mode perintah dan mode data. Mode perintah digunakan untuk mengakses pengaturan konfigurasi HC-05 menggunakan beberapa perintah AT dan mode Data digunakan untuk mengirim data secara serial. Mode perintah dapat diakses dengan membumikan pin "kunci" dan menggunakan perintah AT kita dapat mengubah pengaturannya. Ada perintah AT yang dapat digunakan untuk mengubah nama, kata sandi, baud rate, dll. dari modul. Berikut adalah beberapa perintah AT:
- AT – untuk memeriksa apakah modul berkomunikasi atau tidak
- AT+NAME =hc-05 – untuk mengubah nama perangkat menjadi “hc-05”
- AT+PSWD =1234 – untuk mengganti password menjadi 1234
- AT+UART =9600, 1, 0 – untuk mengubah baud rate menjadi 9600, stop bit ke 1 dan parity bit ke 0.
Proyek Terkait: Sirkuit Lampu Darurat LED Otomatis menggunakan LDR
Sematkan dari HC-05:
ID/Pin kunci :Pin ini digunakan untuk menyetel modul Bluetooth dalam mode perintah atau mode data . Mode perintah dapat diakses dengan menyetel pin ini tinggi dan mode data dapat diakses dengan menyetelnya rendah. Secara default, ini disetel sebagai rendah dalam mode data.
- VCC :Ini adalah pin catu daya yang terhubung ke 5V atau 3.3V.
- Ground :Ini adalah pin ground dari modul Bluetooth.
- TXD :Pin ini digunakan untuk transmisi serial data.
- RXD :Pin ini digunakan untuk menerima data secara serial.
- Negara :Pin ini memberi tahu apakah modul terhubung atau terputus dengan perangkat lain.
| Sematkan di HC-05 | Deskripsi |
| ID/kunci | Tinggi – Mode Perintah, Rendah – Mode Data |
| VCC | 3,3 V hingga 5 V |
| GND | Tanah |
| TXD | Kirim Data Serial |
| RXD | Terima Data Serial |
| Negara | Menampilkan modul terhubung atau tidak |
Dalam proyek ini, HC-05 digunakan untuk membangun komunikasi nirkabel serial antara Arduino Uno dan Smartphone. Ini dapat dilakukan dengan menghubungkan Hc-05 dengan Arduino Uno dan menginstal aplikasi di smartphone. Meskipun ada berbagai aplikasi yang tersedia untuk menghubungkan smartphone ke HC-05. tapi disini kita akan menggunakan Bluetooth Terminal HC-05 yang bisa di download dari play store. Hubungkan HC-05 dengan Arduino UNO seperti yang diberikan pada diagram rangkaian. Pin TXD dari HC-05 menuju ke RX (pin 0) dari pin RXD dari HC-05 menuju ke TXD (pin 1) dari Arduino Uno. EN/kunci disetel sebagai RENDAH. Nyalakan Bluetooth ponsel cerdas Anda dan cari perangkat Bluetooth. Hubungkan ke perangkat Bluetooth bernama "HC-05". Secara default, kata sandi adalah “0000” atau “1234”.
Modul Bluetooth HC-05 memiliki led merah bawaan yang menunjukkan status koneksi. Sebelum sambungan apa pun, ia berkedip terus-menerus secara berkala dan setelah tersambung, kecepatan kedipnya melambat.
- Proyek Terkait: Sirkuit Sakelar Sensitif Sentuhan Sederhana menggunakan Timer 555 &Transistor BC547
Aplikasi modul Bluetooth HC-05:
- Komputer dan perangkat periferal
- Penerima GPS
- Kontrol industri
- Proyek mikrokontroler
Relai
Relai adalah sakelar elektromagnetik yang dioperasikan oleh arus listrik kecil untuk menghidupkan atau mematikan satu atau banyak sirkuit yang lebih besar. Ini terdiri dari kumparan elektromagnet yang berubah menjadi magnet sementara ketika arus listrik kecil melewatinya. Arus yang relatif kecil digunakan untuk menciptakan medan magnet dalam kumparan dengan inti dan ini digunakan untuk mengoperasikan sakelar yang dapat mengontrol arus yang jauh lebih besar. Relay sebelumnya digunakan dalam telegraf dan pertukaran telepon untuk memperkuat sinyal. Setelah penemuan komputer, relai digunakan untuk melakukan operasi Boolean dan logika. Relay datang dalam berbagai ukuran dan varietas sesuai dengan penggunaannya di sirkuit. Aplikasi utama relai termasuk kontrol motor, aplikasi otomotif, aplikasi industri, otomatisasi rumah, dll.
Dalam proyek ini, kita akan menggunakan relai elektromagnetik untuk menghidupkan dan mematikan peralatan rumah tangga seperti lampu tabung, bohlam, kipas angin atau sumber listrik ac di rumah kita dengan memberikan Sinyal DC dari Arduino UNO. Relay memiliki 6 pin, dua diantaranya VCC dan Ground digunakan untuk memberikan daya pada relay. Satu pin adalah pin Data yang digunakan untuk mengambil sinyal “1” atau “0” dari mikrokontroler. 3 pin lainnya Biasanya Tertutup (NC), Umum, Biasanya Terbuka (NO) digunakan untuk menghubungkan peralatan bertenaga AC. Relay ini bekerja dalam dua kondisi baik dalam kondisi Biasanya Terbuka atau Normal Tertutup:
Biasanya Terbuka:Menutup sirkuit setiap kali relai diaktifkan dan membuka sirkuit setiap kali relai dinonaktifkan.
Biasanya Tutup:Ini membuka sirkuit setiap kali relai diaktifkan dan menutup sirkuit setiap kali relai dinonaktifkan.
- Proyek Terkait: Lampu Malam Otomatis Menggunakan Arduino dan LDR
Pinout Relai:
| Sematkan di RELAY | Deskripsi |
| VCC | 5V |
| GND | Tanah |
| Pin data | “1” atau “0” dari mikrokontroler |
| NC | Untuk Sirkuit Tertutup Biasanya |
| COM | Umum |
| TIDAK | Untuk Sirkuit Terbuka Biasa |
Aplikasi relai:
- Relay digunakan untuk menyediakan logika kritis keselamatan.
- Mereka digunakan untuk mengontrol sirkuit tegangan tinggi dengan sinyal tegangan kecil.
- Relay juga digunakan untuk tujuan perlindungan.
- Relai digunakan di gardu induk dan jaringan saat memasok listrik dari satu titik ke titik lainnya.
Proyek Terkait: Sistem Kontrol Lampu Jalan Otomatis menggunakan LDR
Diagram Sirkuit
Rangkaian ini dirancang menggunakan Arduino, Bluetooth, relai, dan LED. Kami telah menghubungkan Bluetooth secara serial dengan Arduino. Relay digunakan untuk mengoperasikan peralatan rumah tangga. Kami telah menggunakan empat relai untuk empat peralatan. Anda dapat mengubah nomor relai untuk mengoperasikan berbagai peralatan rumah tangga yang sesuai. Saat pindah ke perangkat keras, LED akan diganti dengan Bulbs.
Perintah untuk mengontrol peralatan rumah tangga akan dikirim melalui “aplikasi Bluetooth terminal HC-05” dari smartphone Anda ke Bluetooth, terhubung ke Arduino. Kemudian Arduino membaca data yang datang secara serial ke Bluetooth. Oleh karena itu, tindakan dilakukan sesuai dengan perintah yang datang dari Bluetooth ke Arduino.
- Proyek Terkait: Proyek Elektronik Kontrol Lampu Lalu Lintas menggunakan IC 4017 &555 Timer
Kerja Otomatisasi Rumah Berbasis Arduino
Buat koneksi untuk proyek Otomasi Rumah seperti yang diberikan dalam diagram sirkuit. Pertama-tama, kami menghubungkan bohlam dengan sumber daya AC dan dengan relai seperti yang diberikan dalam diagram rangkaian. Kemudian relay diberi daya DC dari board Arduino Uno. Pin data dari relay dihubungkan pada pin 8, 9, 10 dan 11 ke Arduino yang merupakan pin keluaran Arduino. Kemudian hubungkan modul HC-05 dengan Board Arduino seperti yang ditunjukkan pada diagram dan nyalakan Adruino Board. Unggah kode yang diberikan di akhir proyek menggunakan Arduino IDE. Nyalakan Bluetooth di ponsel cerdas Anda dan hubungkan modul HC-05 dengan memasukkan kata sandi. Secara default, kata sandinya adalah "0000" atau "1234". Setelah berhasil menghubungkan ponsel cerdas Anda dengan HC-05, Buka “aplikasi Bluetooth terminal HC-05 di ponsel cerdas Anda ” dan itu akan menunjukkan perangkat Anda terhubung ke HC-05. Sekarang kirim data "Bulb1 turn on" atau "Bulb2 to turn off" untuk menghidupkan atau mematikan bohlam apa pun. Ini adalah bagaimana Anda dapat mengontrol lampu di rumah Anda dari jarak jauh.
- Proyek Terkait: Proyek Elektronik Sirkuit Sakelar Tepuk Tangan Menggunakan Timer 555
Kode Proyek
#include
int bohlam1 =8;
int bohlam2 =9;
int bohlam3 =10;
int bohlam4 =11;
SoftwareSerial bt(0,1); /* (Rx,Tx) */
String str;
void setup() {
bt.begin(9600);
Serial.begin(9600);
pinMode(bulb1,OUTPUT);
pinMode(bulb2,OUTPUT);
pinMode(bulb3,OUTPUT);
pinMode(bulb4,OUTPUT);
}
void loop() {}P>
if (bt.available())
{
str =bt.read();
Serial.println(str);
//bulb1
if(str ==”bulb1 on”)
{
digitalWrite(bulb1,HIGH);
Serial.println(“BUlB 1 is ON”);
}
else if (str==”bulb1 mati”)
{
digitalWrite(bulb1,LOW);
Serial.println(“BUlB 1 MATI”);
}
else
{
digitalWrite(bulb1,LOW);
}
//bulb2
if(str==”bulb2 on")
{
digitalWrite(bulb2,HIGH);
Serial.println(“BUlB 2 AKTIF”);
}
else if(str==”bulb2 mati”)
{
digitalWrite(bulb2,LOW);
Serial.println(“BUlB 2 MATI”);
}
else
{
digitalWrite(bulb2, RENDAH);
}
////bulb3
if(str==”bulb3 on")
{
digitalWrite(bulb3,HIGH);
Serial.println(“BUlB 3 AKTIF”);
}
else if(str==”bulb3 mati”)
{
digitalWrite(bulb3,LOW);
Serial.println(“BUlB 3 MATI”);
}
else
{
digitalWrite(bulb3,LOW);
}
//bulb4
if(str==”bulb4 on")
{
digitalWrite (bulb4,HIGH);
Serial.println(“BUlB 4 AKTIF”);
}
else if(str==”bulb4 mati”)
{
digitalWrite(bulb4,LOW);
Serial.println(“BUlB 4 MATI”);
}
else
{
digitalWrite(bulb4,LOW);
}
}
}
Penjelasan Kode Pemrograman
Include the libraries required for the project, SoftwareSerial.h library is imported for serial communication with Bluetooth Module HC-05.
#include
Declaration of variables of output pins of Arduino at 8, 9, 10 and 11 which goes to data pin of each of the four relays. Variable string “str” stores the data we get from smartphone using HC-05 Bluetooth Module.
int bulb1 =8;
int bulb2 =9;
int bulb3 =10;
int bulb4 =11;
String str;
pinMode(bulb1,OUTPUT);
pinMode(bulb2,OUTPUT);
pinMode(bulb3,OUTPUT);
pinMode(bulb4,OUTPUT);
Bluetooth serial communication and serial monitor are initiated at 9600 baud rate.
bt.begin(9600);
Serial.begin(9600);
If the data got from the smartphone using Bluetooth Module HC-05 is “bulb1 on” then we turn on the bulb 1 by setting data pin of the relay as HIGH. If data is “bulb1 off” then we turn off the bulb by setting the data pin of the relay as LOW. If no data received for bulb 1 then we set our bulb 1 to LOW. The same thing is done for bulb 2, bulb 3, bulb 4.
if(str==”bulb1 on”)
{
digitalWrite(bulb1,HIGH);
Serial.println(“BUlB 1 is ON”);
}
else if(str==”bulb1 off”)
{
digitalWrite(bulb1,LOW);
Serial.println(“BUlB 1 is OFF”);
}
else
{
digitalWrite(bulb1,LOW);
}
Hence, you can control any home appliance in your home by using Arduino UNO, Bluetooth, and relay. We have also provided the technical information for the components required for constructing this project. The circuit diagram consists of LEDs which will be replaced by the AC bulbs used in the home.
Related Projects:
- Automatic Plant Watering &Irrigation System – Circuit, Code &Project Report
- Rain Alarm Circuit – Snow, Water and Rain Detector Project
- Water Level Indicator Circuit Diagram- Two Simple Projects
- More Electrical &Electronics Engineering Projects
