Koduautomaatika võrgutehnoloogia töötati välja hilisemates 90ndates ja tol ajal kasutatav sideprotokoll oli X10 . Sellest ajast alates on automatiseerimise mõiste populaarsust kogumas ja leiutatud on uusimad protokollid, mis vastutavad elektroonikaseadmete vahelise suhtluse eest. Automaatika kontseptsiooni silmas pidades mõtlesin, et miks mitte juhtida kõiki kodumasinaid kõige kuulsama tarkvara MATLAB abil. Selles projektis kavandame automaatikasüsteemi ja kontrollime seda seerianumbri abil. Tarkvara, mida kasutatakse selle süsteemi juhtimiseks, kannab nime MATLAB ja pärast selle projekti lõpetamist saame oma elektriseadmeid juhtida lihtsalt diivanil istudes või voodile lamades.
Automaatikasüsteem
Kuidas automatiseerida oma kodumasinaid MATLAB GUI abil?
Nüüd liigume komponentide kogumise, nende kokkupanemise ja vooluahela koostamise poole, MATLAB-i graafilise kasutajaliidese (GUI) loomise ja kodumasinate automatiseerimiseks koodi MATLAB-i kirjutamise poole.
1. samm: vajalikud komponendid (riistvara)
Alati on enne projekti alustamist parem üksikasjalikult teada komponentidest, et vältida ebamugavusi projekti keskel. Allpool on loetelu komponentidest, mida me kasutame:
- 12V 4-kanaliline relee
- MAX232 IC
- RS232 TTL-i jadapordi muundurile
- 12 V vahelduvvoolu pirn
- Arduino hüppajajuhtmed
- USB to RS232 Serial DB9 Male Cable Adapter
- Leivaplaat
Siin kasutame 8 relee moodulit, kuna juhtime ainult kaheksat seadet. Kui soovite automatiseerida mitut teie käsutuses olevat seadet, võite kasutada mõnda muud relee moodulit. Turul on saadaval palju releemooduleid, näiteks üksik, 8-relee, 12-relee jne.
2. samm: vajalikud komponendid (tarkvara)
Pärast riistvarakomponentide korraldamist otsime tarkvara, mida projektis kasutatakse. Installime MATLABi uusima versiooni oma sülearvutisse või arvutisse, millega töötame. MATLAB 2019 on uusim tarkvara, seega on parem alla laadida MATLAB 2019. Tarkvara allalaadimiseks on allpool saadaval link Mathworks'i ametlikule veebisaidile. Riistvaratoe paketid on saadaval versioonis MATLAB 2019 32-bitise, 64-bitise Windowsi ja 64-bitise Linuxi jaoks.
- Proteus 8 Professional (saab alla laadida saidilt Siin )
- MATLAB 2019 (saab alla laadida aadressilt Siin )
Pärast Proteus 8 Professionali allalaadimist kujundage sellele vooluring. Lisasin siia tarkvarasimulatsioonid, et algajatel oleks mugav vooluringi kujundada ja riistvaral asjakohaseid ühendusi luua.
3. samm: komponentide uurimine
Nüüd, kui oleme koostanud loendi kõigist komponentidest, mida selles projektis kasutame. Liigume sammu edasi ja tutvume kõigi peamiste riistvarakomponentide lühiuuringuga.
Arduino UNO: The Arduino UNO on mikrokontrolleri plaat, mis koosneb mikrokiibist ATMega 328P ja mille on välja töötanud Arduino.cc. Sellel plaadil on digitaalsete ja analoogandmete tihvtide komplekt, mida saab liidestada teiste laiendusplaatide või -ahelatega. Sellel plaadil on 14 digitaalset tihvti, 6 analoognõela ja see on programmeeritav Arduino IDE (integreeritud arenduskeskkond) kaudu B-tüüpi USB-kaabli kaudu. Selle toitmiseks on vaja 5V PEAL ja a C kood tegutsema.
Arduino UNO
12V relee moodul: Relee moodul on lülitusseade. See võtab vastu signaali ja lülitab mis tahes elektroonikaseadet või seadet vastavalt sisendsignaalile. See töötab kahes režiimis, Tavaliselt avatud (EI) ja Tavaliselt suletud (NC). Tavaliselt avatud režiimis on vooluring esialgu katki, kui relee sisendsignaal on LOW. Tavaliselt suletud režiimis on vooluring esialgu valmis, kui sisendsignaal on LOW.
12V relee moodul
RS232 TTL-i jadapordi muunduri moodul: Seda moodulit kasutatakse jadasideks. Meie Arduino UNO plaadil on üks jadaport nimega UART või USART. Arduino plaadil on kaks tihvti, mis vastutavad jadakommunikatsiooni TX ja RX eest (Pin 0 ja pin 1). Need kaks tihvti on olemas ka RS232 moodulis. Selle mooduli toiteallikaks on 5 V Arduino ja see muundab 5 V 12 V-ks erinevate 12 V-ga töötavate seadmete töötamiseks. Me kasutame seda moodulit, kuna elektroonilised seadmed ei tööta 5 V pingel.
RS232 juhatus
4. samm: tööpõhimõtte mõistmine
Pärast selle projekti lõpetamist saame seadmeid kaugjuhtida, andes käsu järjestikku. Arduino plaati kasutatakse jadaühenduseks RS232-ga. Seadmed on ühendatud relee mooduliga ja RS232 on ühendatud Arduino TX ja RX tihvtidega ning kui MATLAB-il vajutatakse nuppu, genereeritakse seeriakäsk ja see saadetakse RS232 jadaporti, mis omakorda pöördub Seade sisse või välja. Esiteks liidetakse MATLAB Arduino tahvliga ja seejärel rakendatakse skeem riistvarale. Kui kellelgi on probleeme MATLABi ja Arduinoga liidestamisega, võib ta viidata minu nimetatud artiklile KUIDAS ARDUINO MATLABIGA LIIDESTADA? ja siis saab ta seda projekti riistvaral rakendada. Pärast projekti lõpuleviimist paigaldage see sobivasse kohta, eelistatud asukoht on pistikupesa lähedal, kuhu on paigaldatud seadmete juhtmestik, nii et releemooduli saab sinna hõlpsasti paigaldada.
5. samm: vooluringi skeem
Projekti proteus-skeem näeb välja selline. Hiljem ühendage riistvara komponendid vastavalt sellele vooluringile.
Vooluringi skeem
6. samm: MATLABiga alustamine
Pärast Proteuse vooluringi kujundamist avage MATLAB ja tippige giid ”Käsuviibal. Avaneb dialoogiboks ja valige sellest kastist Tühi GUI. Vasakule ilmub komponentide palett, kus on loetletud komponendid, mille soovite oma GUI-sse paigutada.
Komponendipalett
Valige surunupp ja asetage paneelile 16 nuppu. Esiteks asetage ON-nupp ja seejärel paralleelselt OFF-nupp. Nuppude värve ja nimesid saab topeltklõpsates vajutada nuppe. Pärast nuppude klõpsamist avaneb inspektoriaken ja seal saab muuta nupu mõningaid omadusi. Nupu nime muutmiseks otsige string variant kirjuta selles.
Nupu nime muutmine
Pärast nupu nime muutmist muutke taustavärvi. ( Märge: See samm on valikuline ja võite selle vahele jätta, kui te ei soovi taustavärvi muuta)
Taustavärvi muutmine
Asetage 16 nuppu ja tehke ülaltoodud muudatused inspektori aknas. Releede nimetamiseks staatiline tekst kasutatakse vasakul ribal asuvat valikut. Minu graafilise kasutajaliidese lõplik välimus on näidatud allpool:
Lõplik GUI
Pärast GUI avamist avage taustaprogrammis loodud GUI kood ja tehke koodis mõned muudatused, mis on toodud all.
7. samm: GUI MATLAB-kood:
funktsioon varargout = final (varargin)% FINAL MATLAB kood final.fig% FINAL jaoks loob iseenesest uue FINALi või tõstab olemasoleva% singletoni *. %% H = FINAL tagastab käepideme uueks FINAL või käepide% olemasolevaks singliks *. %% FINAL ('TAGASIVÕTMINE
