帶氣象站的藍牙移動遙控燈

描述

描述

兩年前，我創(chuàng)建了一個名為 Remote Lamp 的電子項目，作為我的新房間照明系統(tǒng)，具有可調(diào)節(jié)的 RGB、LED 和一些由電視遙控器控制的有趣功能。但是，我決定改進上述項目，因為它具有由于 LCD 屏幕連接而導致的冗余布線以及由于電視遙控器而導致的用戶界面缺陷。所以，我把我對房間照明系統(tǒng)遠程控制的最初想法變成了一個由我開發(fā)的安卓應用程序控制的移動遠程照明系統(tǒng)。而且，為了擺脫冗余接線并在 Arduino Nano 上添加更多引腳有限的功能，我設計了一個名為 Mobile Remote Lamp with Weather Station V2.0 的 PCB（印刷電路板），其中包括所有內(nèi)置組件連接。

檢查我以前的項目。

PCBWay.com通過向我提供上述 PCB（帶有氣象站 V2.0 的移動遠程燈）來贊助這個項目，而無需支付運費。您可以從這里檢查他們的服務。

第 1 步：設計移動遙控燈 PCB

我在 KiCad 上為這個項目設計了一個 PCB，命名為 Mobile Remote Lamp and Weather Station V2.0。我在這個項目中使用的所有組件和產(chǎn)品在板上都有內(nèi)置連接和引腳輸出。與其他替代品相比，我使用 Arduino Nano 作為開發(fā)板的中心，因為它的效率更高。查看引腳輸出說明以查看電路板支持的所有組件。

您可以在 Schematics 上檢查電路板原理圖。

此外，您可以從這里購買和檢查我在 PCBWay 上的 PCB 設計:)

引腳輸出：

引腳代表板上支持組件的 Arduino Nano 引腳輸出。

PCB Connector                   Components

 HC-06                           HC-06 Bluetooth Module
 D4  --------------------------- TX 
 D5  --------------------------- RX
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 BUS_1                           I2C LCD Screen (BUS)
 A4  --------------------------- SDA
 A5  --------------------------- SCL
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 DHT11                           DHT11 Temperature and Humidity Sensor
 D2  --------------------------- Signal
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 L298N_1                         L298N DC Motor Driver
 A0  --------------------------- IN_1
 A1  --------------------------- IN_2
 A2  --------------------------- IN_3
 A3  --------------------------- IN_4

 Relay_2                         2-Way Relay
 D12 --------------------------- IN_1
 D13 --------------------------- IN_2
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 RGB1                            RGB LED
 D9  --------------------------- R
 5V  --------------------------- 5V
 D10 --------------------------- G
 D11 --------------------------- B

 D4                              5mm Yellow LED
 D8  --------------------------- +
 
 D3                              5mm Blue LED
 D7  --------------------------- +

 D2                              5mm Green LED
 D6  --------------------------- +

 D1                              5mm Red LED
 D3  --------------------------- +

 J1 Connector (Spare Pins) 
 A6
 A7
 VIN
 3V3
 GND

警告：在板上的 Relay_2 連接器下，我連接了 A6 和 A7 引腳作為輸出引腳；但由于芯片設置，它們不能用作輸出。因此，我使用 J1 連接器上的備用引腳 - 12 和 13 - 作為 2 路繼電器模塊的輸出引腳，因此 Relay_2 連接器上的 A6 和 A7 引腳成為備用引腳。

焊接：

在我的 PCB 設計完成制造過程和交付后，我在板上焊接了公母連接器、220 歐姆電阻器、LED 和 RGB，以正確連接所有組件。

第 2 步：開發(fā) Android 應用程序（遠程燈）

我想用我的手機控制我的照明系統(tǒng)及其有趣的功能:) 因此，我在 MIT App Inventor 2 上開發(fā)了一個名為 Remote Lamp 的 Android 應用程序，該應用程序具有用戶友好的界面。它將特定字符傳輸?shù)?HC-06 藍牙模塊對于每個命令，如命令中所述。您可以通過放大塊圖來檢查應用程序的構(gòu)建塊。

您可以在 Google Play 上下載應用程序（遠程燈）:)

對于那些想直接在手機上下載的人，我將 application.apk 文件留在下載中。

命令：

• 單擊天氣按鈕，激活天氣屏幕 - 發(fā)送“t”。
• 單擊燈 (1) 按鈕，打開或關閉燈 (1) - 傳輸“5”、“7”。
• 單擊燈 (2) 按鈕，打開或關閉燈 (2) - 傳輸“6”、“8”。
• 在 LED 滑塊中選擇選項，打開或關閉黃色、藍色、綠色、紅色 LED - 傳輸“0”、“1”、“2”、“3”、“4”。
• 在 RGB 滑塊中選擇選項，將 RGB 顏色更改為紅色、綠色、藍色、黃色、紫色、青色、白色或關閉 - 傳輸“r”、“g”、“b”、“y”、“p”， 'w'，'o'。
• 單擊車輪按鈕，轉(zhuǎn)動左右車輪或停止它們 - 傳輸“a”、“s”、“d”。
• 通過單擊退出按鈕打開通知欄：
• 單擊主屏幕按鈕，激活主屏幕 - 發(fā)送“h”。
• 單擊確定按鈕，關閉應用程序并斷開藍牙。

第 3 步：編程 Arduino Nano

下載所需的庫：

液晶_I2C | 下載

雙氫睪酮 | 下載

• 包括 SoftwareSerial 庫以與 HC-06 藍牙模塊進行通信。
• 啟動藍牙模塊。將定義的 RX 引腳 (4) 連接到藍牙模塊上的 TX 引腳。
• 包括 DHT.h 庫。
• 定義 dht 對象。
• 包括 LiquidCrystal_I2C 和 Wire 庫以運行 I2C 模塊。
• 將 LCD 地址設置為 0x27 以實現(xiàn) 16 個字符和 2 行顯示。
• 為 LCD 定義自定義字符。
• 激活藍牙模塊并啟動 DHT11 模塊。
• 由于 Arduino Nano 上嵌入了 SDA 和 SCL 設置，您無需采取任何進一步的操作來定義 Wire 庫中的 SDA 和 SCL 引腳。
• 定義主屏幕設置。
• 在主屏幕初始化時將 RGB 顏色調(diào)整為白色。
• 在getDataFromDHT11()函數(shù)中，使用內(nèi)置函數(shù)獲取天氣信息 - 溫度（攝氏度/華氏度）和濕度。
• 等到 DHT11 模塊準備好。
• 如果命令 ('t') 請求天氣屏幕，則打印由 DHT11 溫度和濕度傳感器生成的天氣信息。
• 如果藍牙模塊可用并從 Android 應用程序接收字符，則根據(jù)接收到的字符執(zhí)行請求的命令。
• 在changeColor()函數(shù)中，使用analogWrite()函數(shù)調(diào)整RGB LED 的顏色。

獎勵：通過取消注釋changeBluetoothSettings()函數(shù)，使用 AT 命令更改藍牙模塊的默認設置 - 名稱：遠程燈，密碼：1234，波特率：9600。

特征

在嘗試以下功能之前，請將 HC-06 藍牙模塊與您的手機配對，以通過應用程序（Remote Lamp）連接到開發(fā)板（Mobile Remote Lamp with Weather Station V2.0）。

1) 連接到 HC-06 藍牙模塊。

2) 調(diào)整板上RGB LED 的顏色。

3) 打開或關閉板上的黃色、藍色、綠色、紅色 LED。

4) 打開或關閉燈泡 (1)。

5) 打開或關閉燈泡 (2)。

6) 激活連接到 L298N 電機驅(qū)動器的轉(zhuǎn)向輪 - 左右。

7) 激活天氣屏幕以顯示由 DHT11 溫度和濕度傳感器生成的天氣信息 - 溫度（攝氏度和華氏度）和濕度。

8) 打開通知欄關閉應用程序或返回主屏幕。

連接

將所有支持的組件連接到板上相應的連接器（帶氣象站的移動遠程燈 V2.0）。

現(xiàn)在，您可以使用完成的設備創(chuàng)建您的燈設計 :)

我使用了我之前項目中的一個破舊的花盆，并使用熱膠槍將木板與轉(zhuǎn)輪固定在其上。

我將燈泡插頭連接到 3 路插座適配器，并使用我的舊手機電池充電器在同一個適配器上為 Arduino Nano 供電。

為了給轉(zhuǎn)向輪供電（連接到直流電機），我使用了 9V 電池。

結(jié)論

完成每一步后，我將裝置固定在天花板上并連接了電源線:)

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