描述

描述

兩年前，我創(chuàng)建了一個名為 Remote Lamp 的電子項目，作為我的新房間照明系統(tǒng)，具有可調(diào)節(jié)的 RGB、LED 和一些由電視遙控器控制的有趣功能。但是，我決定改進上述項目，因為它具有由于 LCD 屏幕連接而導(dǎo)致的冗余布線以及由于電視遙控器而導(dǎo)致的用戶界面缺陷。所以，我把我對房間照明系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制的最初想法變成了一個由我開發(fā)的安卓應(yīng)用程序控制的移動遠(yuǎn)程照明系統(tǒng)。而且，為了擺脫冗余接線并在 Arduino Nano 上添加更多引腳有限的功能，我設(shè)計了一個名為 Mobile Remote Lamp with Weather Station V2.0 的 PCB（印刷電路板），其中包括所有內(nèi)置組件連接。

檢查我以前的項目。

PCBWay.com通過向我提供上述 PCB（帶有氣象站 V2.0 的移動遠(yuǎn)程燈）來贊助這個項目，而無需支付運費。您可以從這里檢查他們的服務(wù)。

第 1 步：設(shè)計移動遙控?zé)?PCB

我在 KiCad 上為這個項目設(shè)計了一個 PCB，命名為 Mobile Remote Lamp and Weather Station V2.0。我在這個項目中使用的所有組件和產(chǎn)品在板上都有內(nèi)置連接和引腳輸出。與其他替代品相比，我使用 Arduino Nano 作為開發(fā)板的中心，因為它的效率更高。查看引腳輸出說明以查看電路板支持的所有組件。

您可以在 Schematics 上檢查電路板原理圖。

此外，您可以從這里購買和檢查我在 PCBWay 上的 PCB 設(shè)計:)

引腳輸出：

引腳代表板上支持組件的 Arduino Nano 引腳輸出。

PCB Connector                   Components

 HC-06                           HC-06 Bluetooth Module
 D4  --------------------------- TX 
 D5  --------------------------- RX
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 BUS_1                           I2C LCD Screen (BUS)
 A4  --------------------------- SDA
 A5  --------------------------- SCL
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 DHT11                           DHT11 Temperature and Humidity Sensor
 D2  --------------------------- Signal
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 L298N_1                         L298N DC Motor Driver
 A0  --------------------------- IN_1
 A1  --------------------------- IN_2
 A2  --------------------------- IN_3
 A3  --------------------------- IN_4

 Relay_2                         2-Way Relay
 D12 --------------------------- IN_1
 D13 --------------------------- IN_2
 5V  --------------------------- 5V
 GND --------------------------- GND

 RGB1                            RGB LED
 D9  --------------------------- R
 5V  --------------------------- 5V
 D10 --------------------------- G
 D11 --------------------------- B

 D4                              5mm Yellow LED
 D8  --------------------------- +
 
 D3                              5mm Blue LED
 D7  --------------------------- +

 D2                              5mm Green LED
 D6  --------------------------- +

 D1                              5mm Red LED
 D3  --------------------------- +

 J1 Connector (Spare Pins) 
 A6
 A7
 VIN
 3V3
 GND

警告：在板上的 Relay_2 連接器下，我連接了 A6 和 A7 引腳作為輸出引腳；但由于芯片設(shè)置，它們不能用作輸出。因此，我使用 J1 連接器上的備用引腳 - 12 和 13 - 作為 2 路繼電器模塊的輸出引腳，因此 Relay_2 連接器上的 A6 和 A7 引腳成為備用引腳。

焊接：

在我的 PCB 設(shè)計完成制造過程和交付后，我在板上焊接了公母連接器、220 歐姆電阻器、LED 和 RGB，以正確連接所有組件。

第 2 步：開發(fā) Android 應(yīng)用程序（遠(yuǎn)程燈）

我想用我的手機控制我的照明系統(tǒng)及其有趣的功能:) 因此，我在 MIT App Inventor 2 上開發(fā)了一個名為 Remote Lamp 的 Android 應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序具有用戶友好的界面。它將特定字符傳輸?shù)?HC-06 藍牙模塊對于每個命令，如命令中所述。您可以通過放大塊圖來檢查應(yīng)用程序的構(gòu)建塊。

您可以在 Google Play 上下載應(yīng)用程序（遠(yuǎn)程燈）:)

對于那些想直接在手機上下載的人，我將 application.apk 文件留在下載中。

命令：

• 單擊天氣按鈕，激活天氣屏幕 - 發(fā)送“t”。
• 單擊燈 (1) 按鈕，打開或關(guān)閉燈 (1) - 傳輸“5”、“7”。
• 單擊燈 (2) 按鈕，打開或關(guān)閉燈 (2) - 傳輸“6”、“8”。
• 在 LED 滑塊中選擇選項，打開或關(guān)閉黃色、藍色、綠色、紅色 LED - 傳輸“0”、“1”、“2”、“3”、“4”。
• 在 RGB 滑塊中選擇選項，將 RGB 顏色更改為紅色、綠色、藍色、黃色、紫色、青色、白色或關(guān)閉 - 傳輸“r”、“g”、“b”、“y”、“p”， 'w'，'o'。
• 單擊車輪按鈕，轉(zhuǎn)動左右車輪或停止它們 - 傳輸“a”、“s”、“d”。
• 通過單擊退出按鈕打開通知欄：
• 單擊主屏幕按鈕，激活主屏幕 - 發(fā)送“h”。
• 單擊確定按鈕，關(guān)閉應(yīng)用程序并斷開藍牙。

第 3 步：編程 Arduino Nano

下載所需的庫：

液晶_I2C | 下載

雙氫睪酮 | 下載

• 包括 SoftwareSerial 庫以與 HC-06 藍牙模塊進行通信。
• 啟動藍牙模塊。將定義的 RX 引腳 (4) 連接到藍牙模塊上的 TX 引腳。
• 包括 DHT.h 庫。
• 定義 dht 對象。
• 包括 LiquidCrystal_I2C 和 Wire 庫以運行 I2C 模塊。
• 將 LCD 地址設(shè)置為 0x27 以實現(xiàn) 16 個字符和 2 行顯示。
• 為 LCD 定義自定義字符。
• 激活藍牙模塊并啟動 DHT11 模塊。
• 由于 Arduino Nano 上嵌入了 SDA 和 SCL 設(shè)置，您無需采取任何進一步的操作來定義 Wire 庫中的 SDA 和 SCL 引腳。
• 定義主屏幕設(shè)置。
• 在主屏幕初始化時將 RGB 顏色調(diào)整為白色。
• 在getDataFromDHT11()函數(shù)中，使用內(nèi)置函數(shù)獲取天氣信息 - 溫度（攝氏度/華氏度）和濕度。
• 等到 DHT11 模塊準(zhǔn)備好。
• 如果命令 ('t') 請求天氣屏幕，則打印由 DHT11 溫度和濕度傳感器生成的天氣信息。
• 如果藍牙模塊可用并從 Android 應(yīng)用程序接收字符，則根據(jù)接收到的字符執(zhí)行請求的命令。
• 在changeColor()函數(shù)中，使用analogWrite()函數(shù)調(diào)整RGB LED 的顏色。

獎勵：通過取消注釋changeBluetoothSettings()函數(shù)，使用 AT 命令更改藍牙模塊的默認(rèn)設(shè)置 - 名稱：遠(yuǎn)程燈，密碼：1234，波特率：9600。

特征

在嘗試以下功能之前，請將 HC-06 藍牙模塊與您的手機配對，以通過應(yīng)用程序（Remote Lamp）連接到開發(fā)板（Mobile Remote Lamp with Weather Station V2.0）。

1) 連接到 HC-06 藍牙模塊。

2) 調(diào)整板上RGB LED 的顏色。

3) 打開或關(guān)閉板上的黃色、藍色、綠色、紅色 LED。

4) 打開或關(guān)閉燈泡 (1)。

5) 打開或關(guān)閉燈泡 (2)。

6) 激活連接到 L298N 電機驅(qū)動器的轉(zhuǎn)向輪 - 左右。

7) 激活天氣屏幕以顯示由 DHT11 溫度和濕度傳感器生成的天氣信息 - 溫度（攝氏度和華氏度）和濕度。

8) 打開通知欄關(guān)閉應(yīng)用程序或返回主屏幕。

連接

將所有支持的組件連接到板上相應(yīng)的連接器（帶氣象站的移動遠(yuǎn)程燈 V2.0）。

現(xiàn)在，您可以使用完成的設(shè)備創(chuàng)建您的燈設(shè)計 :)

我使用了我之前項目中的一個破舊的花盆，并使用熱膠槍將木板與轉(zhuǎn)輪固定在其上。

我將燈泡插頭連接到 3 路插座適配器，并使用我的舊手機電池充電器在同一個適配器上為 Arduino Nano 供電。

為了給轉(zhuǎn)向輪供電（連接到直流電機），我使用了 9V 電池。

結(jié)論

完成每一步后，我將裝置固定在天花板上并連接了電源線:)

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