Smart Home Met Arduino MKR1000 en M.I.T. Android-app: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

In deze tutorial beschrijf ik hoe je met slechts een paar componenten je slimme huis verbetert.

Het hart van dit slimme huisontwerp is het Arduino MKR1000-bord, bestuurd met een app, ontworpen op de ontwikkelingswebsite van de M. I. T. (Massachusetts Institute of Technology).

Hoe doe je dat? Op de website van het M. I. T. je kunt inloggen met je google account om zelf een app voor een Android smartphone te maken. U kunt de schermen definiëren en alle onderliggende commando's programmeren. Dat laatste gebeurt met een duidelijke WYSIWYG (what you see is what you get) visuele programmeertaal met blokfuncties.

Ik heb een app gemaakt om het Arduino MKR1000 bord via wifi te bedienen met 5 verschillende uitgangen om 5 verschillende apparaten te schakelen in een “smart home”. In eerste instantie worden alleen LED's aangesloten, maar deze kunnen eenvoudig worden vervangen door schakelrelais om huishoudelijke apparaten aan te sluiten.

Benodigdheden

1 Arduino-bord type MKR1000, 7 weerstanden 1kOhm.7 led 5 mm, verschillende kleuren. Broodbord en bedrading.

5V DC-relais één per huishoudelijke toepassing.

5V DC voeding voor de MKR1000 (muurwrat USB-voeding is voldoende).

PC met Arduino IDE-software geïnstalleerd.

Stap 1: Demo

Hier kunt u zien hoe de 5 verschillende uitgangen met LED's aan en uit worden geschakeld. Ook de scherminstelling wordt gedemonstreerd, u kunt het aantal knoppen selecteren met behulp van de selectievakjes. (minimaal één knop, maximaal vijf knoppen).

De knoppen zijn groen als de LED's kunnen worden ingeschakeld en worden rood als de LED's kunnen worden uitgeschakeld. Na het sluiten van de app wordt de status van elke knop in het geheugen opgeslagen.

Er zijn twee extra LED's, een witte die aangeeft dat de MKR1000 naar het juiste WiFi-kanaal zoekt en een blauwe die aangeeft dat de verbinding tot stand is gebracht en in orde is. Dit duurt ca. 20 seconden na het opstarten.

Als de wifi uitvalt, gaat de MKR1000 weer op zoek naar de verbinding.

Stap 2: Het Arduino Ino-programma

De Arduino MKR1000 heeft een programma nodig om met de app van M. I. T. Het is een uitgebreide en verbeterde versie van het programma beschreven in Agus Kurniawan's publicatie "Arduino and Genuino MKR1000 Development Workshop 2016".

Download het bestand, kopieer de tekst naar de Arduino IDE en upload het programma vervolgens naar je Arduino MKR1000. Zie www.arduino.cc voor uitleg over het installeren en gebruiken van de benodigde software en het programmeren van de Arduino. Voordat je het programma in de MKR1000 laadt, vervang je eerst de “xxx”-waarden door je (geheime) codes voor je wifi-netwerk in je eigen smart home.

Als je nog niet eerder een MKR1000 hebt geprogrammeerd, moet je de MKR1000 eerst zichtbaar maken in de IDE. De MKR1000 wordt niet standaard meegeleverd. Installeer eerst de vereiste “Wifi101 ″ bibliotheek. Ga hiervoor naar “tools/manage libraries” en selecteer de WiFi101-bibliotheek. De laatste stap is het toevoegen van het MKR1000-bord. Ga hiervoor naar “tools/board/Boards Manager”. Zoek in de lijst met kaarten de "Arduino SAMD-kaarten (32-bit ARM Cortex-M0 +)". Klik daar op "Meer info" en "installeren" om dit bord te installeren.

Stap 3: M. I. T. App-ontwerp

Op de website van het M. I. T. je kunt inloggen met je google account om zelf een app voor een Android smartphone te maken. U kunt de schermen definiëren en alle onderliggende commando's programmeren. Dat laatste gebeurt met een duidelijke WYSIWYG (what you see is what you get) visuele programmeertaal met blokfuncties.

Mijn Android-programma is te vinden in de galerij van de M. I. T. ontwikkelingswebsite. Log in en zoek naar “MKR1000” en download de meest recente versie “MKR1000_V4_Control”. U krijgt een kopie op uw eigen ontwikkelpagina die u kunt bekijken en wijzigen of verbeteren.

Als u het Android-uitvoerbare bestand (het APK-bestand) wilt uitproberen zonder in te loggen op de M. I. T. website kunt u het bestand hier direct downloaden en kopiëren en op uw eigen smartphone installeren.

De M. I. T. website staat vol met tutorials, een handleiding om aan de slag te gaan en een groot forum. U kunt stap voor stap leren programmeren, uw telefoonscherm ontwerpen en alle blokken die de knoppen bedienen.

belangrijke opmerking: wanneer uw app klaar is om te worden geïnstalleerd, kopieert u deze naar uw telefoon en dubbelklikt u op het apk-bestand. Het is veilig om te gebruiken, maar uw virusscanner zal waarschijnlijk gek worden en begint te waarschuwen met meerdere verkeerde veiligheidsmeldingen. Negeer ze gewoon, de belangrijkste reden is dat je een app downloadt buiten de officiële app store…

Stap 4: Huishoudelijke apparaten

In plaats van LED's kun je kleine 5V DC relais aansluiten om huishoudelijke apparaten te schakelen. Deze zijn allemaal aangesloten op gevaarlijke spanningen (110 V AC of meer) dus wees voorzichtig en werk veilig.

De relais zelf hebben stroom nodig, als u alle 5 relais installeert, raad ik aan om een aparte 5 V DC-voeding voor de relais te gebruiken. Anders wordt de MKR1000 5VDC verbinding overbelast.