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Existem inúmeros produtos de automação residencial no mercado hoje, mas e se você quiser adotar uma abordagem DIY para criar sua própria casa inteligente? Isso pode ser feito com um relé, Arduino e um botão ou sensor; você só precisa aprender um pouco para começar.

Este guia cobre a tensão elétrica da rede elétrica. Trabalhar com eletricidade de alta tensão é perigoso sem as devidas precauções. Você deve certificar-se de que seus dispositivos estejam desconectados ao trabalhar neles, além de ter conhecimento de eletricidade e circuitos básicos para se manter seguro.

Automação Elétrica Residencial Faça Você Mesmo

A abordagem de automação residencial que estamos abordando neste projeto é bastante simples. Ele se concentrará em ligar e desligar um único dispositivo elétrico usando um relé, Arduino e um simples botão de pressão. Ele também o guiará por algumas das outras opções de componentes para substituir o botão de pressão e automatizar ainda mais sua casa.

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O que é um relé?

Um relé está no centro deste projeto, atuando como um interruptor eletrônico controlado por um Arduino. Como interruptores elétricos, os relés abrem e fecham com base em sinais digitais recebidos de um computador ou placa de microcontrolador. Isso os torna ideais para automação residencial DIY, pois funcionam bem com Arduinos e outras placas básicas.

O que você precisa para este projeto de automação residencial DIY

Você precisa de alguns componentes diferentes para começar com este projeto. A maioria desses componentes é essencial para o projeto, mas você pode trocar o botão por outra coisa se quiser mudar seu método de controle.

  • Qualquer placa de microcontrolador Arduino: Você pode usar qualquer placa Arduino para este projeto. Escolhemos um Arduino Pro Micro porque eles são bons e pequenos, mas um Uno funcionaria tão bem.
  • Uma placa de relé baixo ativo de 5V: Você pode encontrar uma placa de relé com um, dois, quatro e oito canais. Escolha um que corresponda ao número de dispositivos elétricos que ele precisa controlar.
  • Botão de pressão e resistor de 10kΩ (opcional): Nosso projeto de automação DIY usa um botão para ativar o relé, mas você pode escolher entre uma variedade de outros componentes que exploraremos mais adiante.
  • Um Dispositivo Eletrônico: esta parte final é o dispositivo eletrônico que você deseja automatizar. Escolhemos uma lâmpada para o nosso projeto, mas você pode usar qualquer uma que corresponda às especificações do seu relé.

Etapa 1: Prepare sua lâmpada (ou outro dispositivo) para automação

O primeiro passo neste processo de automação DIY é fácil; você só precisa preparar seu dispositivo elétrico. Isso significa expor o fio de alimentação positivo dentro de seu cabo principal. Claro, porém, você deve desconectar o dispositivo antes de tentar isso.

A lâmpada que estamos usando já possui um botão liga/desliga embutido em seu cabo. Isso é o ideal, pois significa que a lâmpada já está pronta para a instalação de um relé, bastando retirar o interruptor.

Você terá que cavar um pouco mais fundo se o seu dispositivo não tiver um interruptor como este. Descarnar cabos elétricos não é muito difícil, mas você deve ter muito cuidado para garantir que os fios internos ainda estejam devidamente isolados no final.

Etapa 2: conecte o relé ao seu dispositivo elétrico

Em seguida, é hora de conectar seu relé ao cabo que você acabou de expor. Comece cortando o cabo para fazer uma ruptura e descascando as pontas dos fios para expor seus núcleos de metal.

A maioria dos relés possui três pontos de conexão, mas você só precisa usar dois deles: o meio e um dos conectores externos. Empurre cada lado dos fios expostos nos conectores do seu relé e aperte-os firmemente. Você precisa de uma boa conexão aqui para garantir que seu projeto DIY seja seguro.

Passo 3: Conecte o relé ao Arduino

Seu Arduino também precisa se conectar ao seu relé, e isso requer três conexões: VCC, Terra e Dados. Solde os pinos VCC e Terra do seu Arduino aos respectivos pinos do relé, seguido pela conexão de um dos pinos digitais do Arduino ao pino de Dados do relé.

Vale a pena ter em mente que o layout dos pinos do seu relé pode não ser o mesmo do diagrama de fiação mostrado abaixo. Além disso, os relés com mais de um canal têm vários pinos de dados, mas apenas um conjunto de pinos VCC e terra. Você pode conferir nosso prático guia do iniciante de soldagem para certificar-se de soldar seus componentes corretamente.

Etapa 4: Conecte um botão de pressão ao seu Arduino

Nesta fase, o seu projeto de automação residencial DIY pode divergir do nosso. Nossa lâmpada é controlada por um simples botão, permitindo que a lâmpada seja ligada a uma distância muito maior do que antes. Confira o esquema elétrico abaixo.

Como alternativa, você também pode considerar algumas das ideias abaixo para controlar seu relé. Seja qual for a sua escolha, você precisará conectá-lo ao seu Arduino e trabalhar em algum código para que funcione corretamente.

  • Relógios em tempo real: os módulos RTC medem e marcam o tempo, como um relógio normal. Um RTC pode ser usado para ligar seu relé em horários específicos, automatizando sua eletrônica com base no que o relógio diz. Esse Guia de iluminação de aquário DIY mostra como começar a usar um relógio em tempo real.
  • Sensores de movimento: um sensor de movimento pode acionar uma matriz quando detecta movimento. Você pode usar isso para criar um dispositivo eletrônico com detecção de movimento, como uma lâmpada ou ventilador que liga quando você se senta em sua mesa.
  • Sensores de luz: são perfeitos para lâmpadas e outras fontes de luz, permitindo que você acenda as luzes quando começar a escurecer dentro de sua casa. Obviamente, você precisará codificar seu sensor para que ele não seja acionado pela própria luz elétrica.
  • Outros Sensores: você pode escolher praticamente qualquer sensor para controlar seu relé, desde que possa escrever o código para ele.

Passo 5: Carregue algum código em seu Arduino

Como última etapa desse processo, é hora de carregar algum código no seu Arduino. Você pode precisar adaptar esse código para corresponder aos componentes que usa, mas é simples e deve ser fácil de editar para atender às suas necessidades.

Ele começa com algumas declarações básicas de variáveis ​​antes de inicializar o botão e retransmitir no configurar() função. Isto é seguido por um laço() funcionar com um par de se para determinar o estado do botão e do relé.

int botãoEstado = 0; //Criar um estado de botão variávelparaler a posição do botão
int reléEstado = 0; //Criar um estado de relé variávelparadefinir a posição do relé
vazioconfigurar(){
 pinMode(15, SAÍDA); //Inicializa o pino do relé como uma saída (pino digital 15 no nosso caso)
 pinMode(10, ENTRADA); //Inicializa o pino do botão como uma entrada (pino digital 10 em nosso caso)
}


vaziolaço(){
 estadodobotão = digitalRead(10); //Lê o estado do botão de pressão
se (buttonState == HIGH) { //Instrução if para verificar se o botão de pressão está aberto ou fechado
se (relayState == 0) { //Verifica o estado do relé e muda para o contrário quando o botão é pressionado
 reléEstado = 1;
 } outro {
 reléEstado = 0;
 }
 }


se (relayState == 0) { //Verifica o estado do relé e ativa o relé se não for 0
 digitalWrite(15, ALTO); //Ativa o rele
 } outro {
 digitalWrite (15, BAIXO);
 }
atraso (1000); //Criar a curto atraso para impedir a luz de piscando sobreedesligado
}

Introdução à Automação Residencial Faça Você Mesmo

Existem inúmeros produtos de automação residencial no mercado hoje em dia. Você pode usar dispositivos como este para transformar sua casa em uma casa inteligente, mas trabalhar em sua própria automação residencial DIY é muito mais divertido.