Smart Home mit Arduino MKR1000 und M.I.T. Android-App: 4 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

In diesem Tutorial beschreibe ich, wie Sie mit wenigen Komponenten Ihr Smart Home verbessern können.

Das Herzstück dieses Smart-Home-Designs ist das Arduino MKR1000-Board, das mit einer App gesteuert wird und auf der Entwicklungswebsite des M. I. T. (Massachusetts Institute of Technology).

Wie wird es gemacht?Auf der Website des M. I. T. Sie können sich mit Ihrem Google-Konto anmelden, um selbst eine App für ein Android-Smartphone zu erstellen. Sie können die Masken definieren und alle zugrunde liegenden Befehle programmieren. Letzteres geschieht mit einer übersichtlichen visuellen Programmiersprache WYSIWYG (What You See Is What You Get) mit Blockfunktionen.

Ich habe eine App erstellt, um das Arduino MKR1000 Board über WLAN mit 5 verschiedenen Ausgängen zu steuern, um 5 verschiedene Geräte in einem „Smart Home“zu schalten. Anfänglich werden nur LEDs angeschlossen, die aber einfach durch Schaltrelais zum Anschluss von Haushaltsgeräten ersetzt werden können.

Lieferungen

1 Arduino-Platine Typ MKR1000, 7 Widerstände 1kOhm.7 LED 5 mm, verschiedene Farben. Breadboard und Verkabelung.

5V DC-Relais, eines pro Haushaltsanwendung.

5V DC Netzteil für den MKR1000 (Wandwarzen-USB-Versorgung reicht aus).

PC mit installierter Arduino IDE-Software.

Schritt 1: Demo

Hier sehen Sie, wie die 5 verschiedenen Ausgänge mit LEDs ein- und ausgeschaltet werden. Auch die Bildschirmeinstellung wird demonstriert, Sie können die Anzahl der Schaltflächen über die Kontrollkästchen auswählen. (mindestens eine Taste, maximal fünf Tasten).

Die Tasten sind grün, wenn die LEDs eingeschaltet werden können und werden rot, wenn die LEDs ausgeschaltet werden können. Nach dem Schließen der App wird der Status jeder Taste im Speicher gespeichert.

Es gibt zwei zusätzliche LEDs, eine weiße zeigt an, dass der MKR1000 nach dem richtigen WLAN-Kanal sucht und eine blaue zeigt an, dass die Verbindung hergestellt und OK ist. Dies dauert ca. 20 Sekunden nach dem Einschalten.

Wenn das WLAN ausfällt, beginnt der MKR1000 erneut mit der Suche nach der Verbindung.

Schritt 2: Das Arduino Ino-Programm

Der Arduino MKR1000 benötigt ein Programm, um mit der App von M. I. T. Es ist eine erweiterte und verbesserte Version des Programms, das in Agus Kurniawans Veröffentlichung „Arduino and Genuino MKR1000 Development Workshop 2016“beschrieben ist.

Laden Sie die Datei herunter, kopieren Sie den Text in die Arduino IDE und laden Sie das Programm dann in Ihren Arduino MKR1000 hoch. Siehe www.arduino.cc für eine Erklärung zur Installation und Verwendung der erforderlichen Software und zur Programmierung des Arduino. Bevor Sie das Programm in den MKR1000 laden, ersetzen Sie zunächst die „xxx“-Werte durch Ihre (geheimen) Codes für Ihr WLAN-Netzwerk in Ihrem eigenen Smart Home.

Wenn Sie zuvor noch keinen MKR1000 programmiert haben, müssen Sie den MKR1000 zunächst in der IDE sichtbar machen. Der MKR1000 ist nicht standardmäßig enthalten. Installieren Sie zuerst die erforderliche Bibliothek „Wifi101 ″. Gehen Sie dazu zu „Extras/Bibliotheken verwalten“und wählen Sie die WiFi101-Bibliothek aus. Der letzte Schritt besteht darin, das MKR1000-Board hinzuzufügen. Gehen Sie dazu in den „Tools/Board/Boards Manager“. Suchen Sie in der Liste der Boards nach „Arduino SAMD Boards (32-bit ARM Cortex-M0 +)“. Klicken Sie dort auf „Weitere Infos“und „Installieren“, um dieses Board zu installieren.

Schritt 3: M. I. T. App-Design

Auf der Website des M. I. T. Sie können sich mit Ihrem Google-Konto anmelden, um selbst eine App für ein Android-Smartphone zu erstellen. Sie können die Masken definieren und alle zugrunde liegenden Befehle programmieren. Letzteres geschieht mit einer übersichtlichen visuellen Programmiersprache WYSIWYG (What You See Is What You Get) mit Blockfunktionen.

Mein Android-Programm findet ihr in der Galerie des M. I. T. Entwicklungswebsite. Melden Sie sich an und suchen Sie nach „MKR1000“und laden Sie die neueste Version „MKR1000_V4_Control“herunter. Sie erhalten eine Kopie auf Ihrer eigenen Entwicklungsseite, die Sie anzeigen und ändern oder verbessern können.

Wenn Sie die ausführbare Android-Datei (die APK-Datei) ausprobieren möchten, ohne sich beim M. I. T. Website können Sie die Datei direkt hier herunterladen und auf Ihrem eigenen Smartphone kopieren und installieren.

Das M. I. T. Website ist vollgepackt mit Tutorials, einem Leitfaden für die ersten Schritte und einem großen Forum. Sie können Schritt für Schritt lernen, wie Sie den Bildschirm Ihres Telefons und alle Blöcke, die die Tasten steuern, programmieren.

Wichtiger Hinweis: Wenn Ihre App zur Installation bereit ist, kopieren Sie sie auf Ihr Telefon und doppelklicken Sie auf die APK-Datei. Die Verwendung ist sicher, aber Ihr Virenscanner wird wahrscheinlich verrückt und beginnt mit mehreren falschen Sicherheitsmeldungen. Ignoriere sie einfach, der Hauptgrund ist, dass du eine App außerhalb des offiziellen App Stores herunterlädst…

Schritt 4: Haushaltsgeräte

Anstelle von LEDs können Sie kleine 5V DC-Relais anschließen, um Haushaltsgeräte zu schalten. Diese stehen alle an gefährlicher Spannung (110 V AC oder mehr), seien Sie also vorsichtig und arbeiten Sie sicher.

Die Relais selbst benötigen Strom, wenn Sie alle 5 Relais installieren, empfehle ich, eine separate 5 V DC-Versorgung für die Relais zu verwenden. Andernfalls wird der MKR1000 5VDC-Anschluss überlastet.