Како управљати кућним апаратима помоћу МАТЛАБ-а?

Мрежна технологија кућне аутоматизације развијена је у касним 90-им и комуникацијски протокол који се тада користио Кс10 . Од тада концепт аутоматизације постаје све популарнији и изумљени су најновији протоколи који су одговорни за комуникацију између електронских уређаја. Имајући у виду концепт аутоматизације, помислио сам зашто не бих управљао свим кућним апаратима користећи најпознатији софтвер познат као МАТЛАБ. У овом пројекту ћемо дизајнирати систем аутоматизације, а затим га контролисати давањем серијске команде. Софтвер који ће се користити за управљање овим системом зове се МАТЛАБ и након завршетка овог пројекта моћи ћемо да контролишемо наше електричне уређаје само седећи на каучу или лежећи на кревету.

Систем аутоматизације

Како аутоматизовати кућне уређаје помоћу МАТЛАБ ГУИ-а?

Кренимо сада ка сакупљању компонената, њиховом састављању да направимо коло, прављењу графичког корисничког интерфејса МАТЛАБ и писању кода у МАТЛАБ за аутоматизацију ваших кућних апарата.

Корак 1: Потребне компоненте (хардвер)

Увек је боље детаљно знати о компонентама пре започињања пројекта како би се избегле непријатности усред пројекта. Испод је листа компонената које ћемо користити:

• 12В 4-канални релеј
• МАКС232 ИЦ
• РС232 у ТТЛ модул претварача серијског порта
• 12В АЦ сијалица
• Јумпер жице за Ардуино
• УСБ за РС232 серијски ДБ9 адаптер за мушки кабл
• Бреадбоард

Овде користимо 8 релејни модул, јер ћемо контролисати само осам уређаја. Ако желите аутоматизовати бројне уређаје које имате, можете користити други релејни модул. На тржишту је доступно много релејних модула, на пример, појединачни, 8-релејни, 12-релејни итд.

Корак 2: Потребне компоненте (софтвер)

Након распоређивања хардверских компонената тражићемо софтвер који ће се користити у пројекту. Инсталираћемо најновију верзију МАТЛАБ-а на наш лаптоп или ПЦ на коме радимо. МАТЛАБ 2019 је најновији софтвер, па је боље да преузмете МАТЛАБ 2019. Линк за званичну веб страницу Матхворкс-а доступан је у наставку за преузимање софтвера. Пакети хардверске подршке доступни су у МАТЛАБ-у 2019 за 32-битни, 64-битни Виндовс и 64-битни Линук.

• Протеус 8 Профессионал (Може се преузети са Ево )
• МАТЛАБ 2019 (Може се преузети са Ево )

Након преузимања Протеус 8 Профессионал, дизајнирајте коло на њему. Овде сам уврстио софтверске симулације како би почетницима било згодно да дизајнирају склоп и направе одговарајуће везе на хардверу.

Корак 3: Проучавање компонената

Сада када смо направили списак свих компонената које ћемо користити у овом пројекту. Померимо се корак даље и прођите кроз кратку студију свих главних хардверских компоненти.

Ардуино УНО: Тхе Ардуино УНО је плоча микроконтролера која се састоји од микрочипа АТМега 328П и коју је развио Ардуино.цц. Ова плоча има сет дигиталних и аналогних пинова за податке који се могу повезати са другим плочама за проширење или склоповима. Ова плоча има 14 дигиталних пинова, 6 аналогних пинова и програмабилних са Ардуино ИДЕ (Интегрисано развојно окружење) преко УСБ кабла типа Б. За напајање је потребно 5В НА и а Ц Цоде да раде.

Ардуино УНО

12В релејни модул: Релејни модул је склопни уређај. Прима сигнал и пребацује било који електронски уређај или уређај у складу са улазним сигналом. Ради у два режима, Нормално отворен (НЕ) и Нормално затворено (НЦ). У режиму нормално отвореног круга, круг се у почетку прекида када је улазни сигнал у релеј НИСАК. У режиму Нормално затворено, круг је иницијално завршен када је улазни сигнал ЛОВ.

12В релејни модул

Модул претварача серијског порта РС232 у ТТЛ: Овај модул се користи за серијску комуникацију. Наша Ардуино УНО плоча има један серијски комуникациони порт назван УАРТ или УСАРТ. На плочи Ардуино налазе се два пина која су одговорна за серијску комуникацију ТКС и РКС (пин 0 и пин 1). Ова два пина су такође присутна на РС232 модулу. Овај модул напаја 5В Ардуино-а и претвара 5В у 12В за рад различитих уређаја који раде на 12В. Користимо овај модул јер електронски уређаји не раде на напону 5В.

РС232 плоча

Корак 4: Разумевање радног принципа

По завршетку овог пројекта моћи ћемо даљински да контролишемо уређаје серијским давањем команди. Ардуино плоча се користи за серијску комуникацију са РС232. Уређаји су повезани на релејни модул, а РС232 је повезан на ТКС и РКС пинове Ардуина и када се притисне тастер на МАТЛАБ-у, генерише се серијска команда и она се шаље на серијски порт РС232 који заузврат претвара УКЉУЧИТЕ или ИСКЉУЧИТЕ уређај. Прво, МАТЛАБ је повезан са плочом Ардуино, а затим се склоп имплементира на хардвер. Ако неко има проблема у вези са повезивањем МАТЛАБ-а са Ардуином, може се позвати на мој чланак под називом КАКО ПОВЕЗАТИ АРДУИНО СА МАТЛАБОМ? и тада ће он / она моћи да имплементира овај пројекат на хардверу. Након завршетка овог пројекта, инсталирајте га на одговарајуће место, пожељно место је близу утичнице у коју је постављено ожичење уређаја тако да се тамо може лако инсталирати релејни модул.

Корак 5: Кружни дијаграм

Дијаграм протеусовог кола пројекта ће изгледати овако. Касније повежите хардверске компоненте према овом колу.

Кружни дијаграм

Корак 6: Први кораци са МАТЛАБ-ом

Након дизајнирања кола на Протеус Опен МАТЛАБ и откуцајте „ Водич ”У командном прозору. Отвориће се дијалошки оквир и из тог оквира изаберите Бланк ГУИ. Палета компонената ће се појавити с леве стране и на њој ће бити наведене компоненте које желите да поставите у свој ГУИ.

Палета компонената

Изаберите тастер и поставите 16 тастера на плочу. Прво поставите дугме за укључивање, а затим паралелно са њим и дугме за искључивање. Боје и називи тастера могу се изменити двоструким кликом на тастере. Након клика на дугмад отвориће се прозор инспектора и тамо се могу изменити нека својства дугмета. За промену имена дугмета потражите низ опција у њу упишите ОН.

Промена имена дугмета

Након промене имена дугмета промените боју позадине. ( Белешка: Овај корак није обавезан и можете га прескочити ако не желите да промените боју позадине)

Промена боје позадине

Поставите 16 тастера и извршите горенаведене промене у прозору инспектора. За именовање релеја статични текст користи се опција која се налази у левој траци. Коначни изглед мог ГУИ приказан је испод:

Финал ГУИ

Након што ГУИ отворите ГУИ код који се креира на позадини и направите неке измене у коду које су наведене као под.

Корак 7: МАТЛАБ код ГУИ:

функција вараргоут = финал (вараргин)% ФИНАЛ МАТЛАБ код за финал.фиг% ФИНАЛ, сам по себи креира нови ФИНАЛ или подиже постојећи% синглетон *. %% Х = ФИНАЛ враћа ручицу у нови ФИНАЛ или ручицу у% постојећи синглетон *. %% ФИНАЛ ('ЦАЛЛБАЦК