Hjemmeautomatisering nettverksteknologi ble utviklet på de senere 90-tallet, og kommunikasjonsprotokollen som ble brukt på den tiden var X10 . Siden da har begrepet automatisering fått popularitet, og de nyeste protokollene er oppfunnet som er ansvarlige for kommunikasjon mellom elektroniske enheter. Med tanke på automatiseringsbegrepet tenkte jeg hvorfor ikke kontrollere alle husholdningsapparater ved hjelp av den mest kjente programvaren kjent som MATLAB. I dette prosjektet vil vi designe et automatiseringssystem og deretter kontrollere det ved å gi en seriekommando. Programvare som skal brukes til å betjene dette systemet heter MATLAB, og etter at vi har fullført dette prosjektet, vil vi kunne kontrollere våre elektriske apparater ved å bare sitte på sofaen eller legge oss på sengen.
Automasjonssystem
Hvordan automatiserer du husholdningsapparater ved hjelp av MATLAB GUI?
La oss nå gå mot å samle komponentene, samle dem for å lage en krets, lage et MATLAB grafisk brukergrensesnitt (GUI) og skrive koden i MATLAB for å automatisere husholdningsapparater.
Trinn 1: Nødvendige komponenter (maskinvare)
Det er alltid bedre å vite om komponentene i detalj før du starter prosjektet for å unngå ulemper midt i prosjektet. Nedenfor er listen over komponenter som vi skal bruke:
- 12V 4 kanals relé
- MAX232 IC
- RS232 til TTL Serial Port Converter Module
- 12V AC-pære
- Jumper Wires For Arduino
- USB til RS232 seriell DB9 hannkabeladapter
- Brettbrett
Her bruker vi en 8-relémodul fordi vi bare vil kontrollere åtte apparater. Hvis du vil automatisere et antall apparater du har, kan du bruke en annen relémodul. Det er mange relémoduler tilgjengelig i markedet, for eksempel enkelt, 8-relé, 12-relé, etc.
Trinn 2: Nødvendige komponenter (programvare)
Etter å ha ordnet maskinvarekomponentene vil vi se etter programvaren som skal brukes i prosjektet. Vi installerer den nyeste versjonen av MATLAB på den bærbare eller PC-en som vi jobber med. MATLAB 2019 er den nyeste programvaren, så det er bedre å laste ned MATLAB 2019. Lenken til det offisielle nettstedet til Mathworks er tilgjengelig nedenfor for nedlasting av programvaren. Hardware Support-pakkene er tilgjengelige i MATLAB 2019 for 32-biters, 64-biters Windows og 64-biters Linux.
- Proteus 8 Professional (Kan lastes ned fra Her )
- MATLAB 2019 (Kan lastes ned fra Her )
Etter å ha lastet ned Proteus 8 Professional, design kretsen på den. Jeg har tatt med programvaresimuleringer her, slik at det kan være praktisk for nybegynnere å designe kretsen og lage passende tilkoblinger på maskinvaren.
Trinn 3: Studere komponentene
Nå som vi har laget en liste over alle komponentene vi skal bruke i dette prosjektet. La oss gå et skritt videre og gå gjennom en kort studie av alle de viktigste maskinvarekomponentene.
Arduino UNO: De Arduino UNO er et mikrokontrollerkort som består av et mikrochip ATMega 328P og er utviklet av Arduino.cc. Dette kortet har et sett med digitale og analoge datapinner som kan grensesnittes med andre utvidelseskort eller kretser. Dette kortet har 14 digitale pinner, 6 analoge pinner og programmerbare med Arduino IDE (Integrated Development Environment) via en type B USB-kabel. Det krever 5V for strøm PÅ og en C-kode å operere.
Arduino UNO
12V relémodul: En relémodul er en koblingsenhet. Den mottar et signal og bytter alle elektroniske enheter eller apparater i henhold til inngangssignalet. Det fungerer i to moduser, Normalt åpen (NO) og Normalt stengt (NC). I Normalt åpen modus brytes kretsen først når inngangssignalet til reléet er LAV. I normalt lukket modus er kretsen i utgangspunktet fullført når inngangssignalet er LAV.
12V relémodul
RS232 til TTL Serial Port Converter Module: Denne modulen brukes til seriell kommunikasjon. Arduino UNO-kortet vårt har en seriell kommunikasjonsport som heter UART eller USART. Det er to pinner på Arduino-kortet som er ansvarlige for seriekommunikasjon TX og RX (Pin 0 og pin 1). Disse to pinnene er også til stede på RS232-modulen. Denne modulen drives av 5V Arduino, og den konverterer 5V til 12V for drift av forskjellige apparater som fungerer på 12V. Vi bruker denne modulen fordi elektroniske apparater ikke fungerer på 5V.
RS232 styret
Trinn 4: Forstå arbeidsprinsippet
Etter å ha fullført dette prosjektet, vil vi kunne styre apparater eksternt ved å gi kommandoen serielt. Arduino-kort brukes til seriell kommunikasjon med RS232. Hvitevarer er koblet til relémodulen og RS232 er koblet til TX- og RX-pinnene på Arduino, og når en trykknapp trykkes på MATLAB, genereres en seriekommando og den sendes til serieporten på RS232 som til gjengjeld svinger PÅ eller AV apparatet. For det første er MATLAB grensesnittet med Arduino-kortet, og deretter implementeres kretsen på maskinvaren. Hvis noen har problemer med grensesnittet mellom MATLAB og Arduino, kan han / hun referere til artikkelen min HVORDAN GRensesnitt ARDUINO MED MATLAB? og da vil han / hun kunne implementere dette prosjektet på maskinvare. Etter å ha fullført dette prosjektet, installer det på et passende sted, og foretrukket sted er nær stikkontakten der ledningene til apparatene er plassert slik at relémodulen enkelt kan installeres der.
Trinn 5: Kretsdiagram
Proteus-kretsskjemaet til prosjektet vil se slik ut. Koble maskinvarekomponentene i henhold til denne kretsen senere.
Kretsdiagram
Trinn 6: Komme i gang med MATLAB
Etter å ha designet kretsen på Proteus Open MATLAB og skriv “ guide ”I kommandovinduet. En dialogboks åpnes, og velg Tom GUI fra den ruten. En komponentpalett vises til venstre, og den viser komponentene du vil plassere i GUI.
Komponentpalett
Velg trykknapp og plasser 16 trykknapper på panelet. Først plasserer du PÅ-knappen og deretter AV-knappen parallelt med den. Fargene og navnene på knappene kan endres ved å dobbeltklikke på trykknappene. Etter å ha klikket på trykknappene åpnes inspektørvinduet, og noen egenskaper på knappen kan endres der. For å endre navnet på knappen, se etter streng alternativet skriv PÅ i den.
Endre knappens navn
Etter å ha endret knappens navn, endre bakgrunnsfargen. ( Merk: Dette trinnet er valgfritt, og du kan hoppe over det hvis du ikke vil endre bakgrunnsfargen)
Endre bakgrunnsfarge
Plasser 16 trykknapper og gjør endringene ovenfor i inspektørvinduet. For å navngi reléene statisk tekst alternativet i venstre linje brukes. Det endelige utseendet på min GUI er vist nedenfor:
Endelig GUI
Etter at du har gjort GUI-en åpen GUI-kode som er opprettet i backend, og gjør noen endringer i koden som er oppgitt som under.
Trinn 7: MATLAB-kode for GUI:
funksjon varargout = final (varargin)% FINAL MATLAB-kode for final.fig% FINAL, skaper i seg selv en ny FINAL eller hever den eksisterende% singleton *. %% H = FINAL returnerer håndtaket til en ny FINAL eller håndtaket til% den eksisterende singleton *. %% FINAL ('TILBAKE
