Arduino on Techniczny

Otwieranie bramy przez Android Auto i dużo więcej

Sat, 31 Dec 2022 00:00:00 +0000

Nie jest tajemnicą, że otwieranie bramy pilotem jest bardzo wygodne. Są natomiast sytuacje, kiedy możliwość sterowania z poziomu Android Auto lub Asystenta Google jest bardzo pomocna. A skoro jest taka możliwość, to może warto o niej napisać. Tym bardziej, że po drodze można się trochę nauczyć o MQTT, Node Red czy innych technologiach.

Otwieranie bramy przez Android Auto

24 praktyczne porady związane z projektami Arduino i ESP

Sat, 09 Jan 2021 00:00:00 +0000

Dzisiejszy wpis będzie nietypowy. Spróbuję stworzyć listę doświadczeń podsumowujących kilka lat amatorskiego tworzenia projektów opartych o Arduino, ESP8266 i ESP32. Mam świadomość, że wiele osób podchodząc do pierwszych projektów zastanawia się, jak rozwiązać różne kwestie techniczne i musi wybrać jakąś drogę. Nie zawsze jest to łatwe i nawet nie zawsze wiadomo o co zapytać. Dlatego postaram się zebrać moje doświadczenia w postaci listy praktycznych porad.

Arduino Leonardo i jeden z modułów ESP32

Oczywiście nie należy traktować tej wiedzy, jako prawdy objawionej i jedynej słusznej, jak zresztą żadnych rad znalezionych w Internecie. To tylko owoc moich doświadczeń, mój wybór, na pewno wiele rzeczy da się zrobić inaczej i usprawnić. Poza tym wypracowywanie własnej ścieżki, to także przyjemna część tej zabawy.

Trzeba też mieć świadomość, że doświadczenia dotyczą w głównej mierze projektów związanych z tzw. inteligentnym domem, czyli automatyką budynkową lub “Internetem rzeczy”. Budowane urządzenia w przeważającej większości komunikują się za pośrednictwem sieci komputerowej - Ethernet lub WiFi. Dla innych typów projektów niektóre porady mogą nie mieć zastosowania.

Urządzenie do powiadamiania

Wed, 06 Jun 2018 00:00:00 +0000

Dzisiaj będzie szybki projekt - urządzenie do powiadamiania. Pod tym nieco tajemniczym tytułem kryje się urządzenie, które może mieć różne zastosowania. W moim przypadku będzie służyło jako dodatkowe powiadomienie o tym, że ktoś zadzwonił domofonem. Jeden z domofonów zlokalizowany jest na dużej hali, na której pracują głośne urządzenia i nie zawsze słychać dzwonek. Dlatego urządzenie poza wydawaniem dźwięku ma mrugać, żeby zwrócić na siebie uwagę. Ponieważ bramofony są dwa, więc dobrze było, gdyby po kolorze światła dało się odróżnić, przy którym z nich stoi gość.

Łączenie przewodów (1-wire i nie tylko)

Mon, 27 Nov 2017 00:00:00 +0000

Tworząc różne projekty, czy to z Arduino, czy z ESP8266, a nawet z użyciem Raspberry Pi, stykamy się z problemem - jak połączyć wszystkie przewody, żeby było w miarę elegancko i solidnie. Najlepszym przykładem może tu być użycie szyby 1-wire do podłączenia termometrów DS18B20. Specyfiką tego interfejsu jest możliwość podłączenia bardzo wielu termometrów (u mnie w domu jest ich aktualnie 16) do jednego przewodu (będąc precyzyjnym - do dwóch lub 3 przewodów). Ponieważ układ ma topologię mieszaną, jednak w większości gwiaździstą - wiele przewodów schodzi się w jednym punkcie i trzeba je podłączyć do Arduino.

Bezprzewodowe sterowanie urządzeniami przez WiFi

Tue, 03 Jan 2017 00:00:00 +0000

Ktoś mi ostatnio zarzucił zbytnie przywiązanie do technologii przewodowych. Postanowiłem więc wyjść naprzeciw oczekiwaniom i przygotować bezprzewodową wersję układu sterującego urządzeniami elektrycznymi na 433MHz. Choć tak naprawdę skłoniła mnie do tego konkretna potrzeba. Niezależnie od motywacji powstała nowa wersja bramki IP-433.92MHz, tym razem działająca przez WiFi. Dzięki temu można ją powiesić w miejscu, gdzie jest zasięg Wifi, a jednocześnie odbiorniki 433MHz (gniazdka, urządzenia w puszkach, radiowe włączniki, itp.). Do urządzenia dorzuciłem jeden mały “gratis”, ale o tym za chwilę.

Radiowe sterowanie w inteligentnym domu

Wed, 10 Aug 2016 00:00:00 +0000

Jestem zwolennikiem łączności przewodowej tam gdzie to możliwe i uzasadnione. Dlatego, tam gdzie się da, stosuję skrętkę zamiast wifi. Natomiast chcąc zbudować budżetową instalację automatyki domowej w istniejącym budynku czasem warto rozważyć systemy radiowe, tym bardziej, że są sprawdzone i tanie. Tanie? Tak, bo nie mówię tu o bezprzewodowych systemach inteligentnego domu, tylko o popularnych sterownikach działających na częstotliwości 433,92MHz.

Dawno temu pisałem o zestawie gniazdek na pilota , które do tej pory z powodzeniem stosuję do sterowania świąteczną iluminacją. Od tego czasu wiele się zmieniło, a wśród radiowych elementów różnych producentów można znaleźć wiele ciekawych urządzeń. Wśród odbiorników, poza opisywanymi już wtykanymi “gniazdkami”, możemy znaleźć gniazdka pasujące w tradycyjne puszki, oprawki do żarówek, przekaźniki pasujące do puszek, sterowniki żaluzji czy nawet sygnalizatory akustyczne (z zestawów dzwonków bezprzewodowych). Natomiast nadajniki to już nie tylko proste piloty, ale także zwykłe przyciski ścienne, czujniki ruchu (do puszek i zewnętrzne) czy czujniki otwarcia drzwi.

Domofon do inteligentnego domu - 4+n

Fri, 17 Jun 2016 00:00:00 +0000

Trzy lata temu opisywałem integrację dwuprzewodowego, taniego domofonu Eura z instalacją automatyki domowej. Dzięki temu jestem w stanie wykryć, gdy ktoś dzwoni domofonem, zrobić zdjęcie i wysłać je e-mailem. Mogę też zdalnie otworzyć furtkę. Jest to jedna z bardziej pożytecznych funkcji inteligentnego domu. Sprawdza się nawet gdy jestem w domu - będąc w ogrodzie można nie usłyszeć dzwonka. Natychmiastowe powiadomienie e-mailowe bardzo sprawdza się w takim przypadku.

Od pewnego czasu buduję jednak inną instalację automatyki domowej i nadeszła pora, żeby zainstalować tam domofon. Ponieważ wymagania są większe, a instalacja będzie bardziej skomplikowana, trzeba dobrać właściwy system. Zdecydowałem się na analogowy, sprawdzony standard “4+n”. System ten nazywany jest często pięcioprzewodowym, bo taka liczba żył biegnie zwykle od centralki (zasilacza) do unifonów (słuchawek).

Wgrywanie i konfiguracja oprogramowania Repetier do drukarki 3d

Tue, 31 May 2016 00:00:00 +0000

Drukarka została zbudowana , trzeba jeszcze wprawić ją w ruch. Nadszedł więc czas, żeby do Arduino, na którym oparty jest sterownik, wgrać jakiś program. Jaki? Wybór nie jest oczywisty, ale mi spodobał się pakiet Repetier , który zawiera Repetier Firmware .

Ile kosztuje budowa drukarki 3d?

Fri, 27 May 2016 00:00:00 +0000

Drukarka ruszyła. Ponieważ projekt miał być budżetowy (w granicach rozsądku), podsumowanie kosztów może być interesujące. Założenia od początku budowy pozostały niezmienne, jednak dwie rzeczy nie doszły z Chin - głowica i pasek napędowy GT2. Ponieważ nie chciałem czekać na ponowną wysyłkę, poprosiłem o zwrot pieniędzy a części kupiłem, nieco drożej w Polsce.

Krótka instrukcja budowy drukarki 3d Graber i3

Thu, 26 May 2016 00:00:00 +0000

Trochę mi zajęło skompletowanie części do drukarki 3d, ale już wszystko jest więc pora zdać małą relację z budowy. Samo składanie w rzeczywistości trwało długo, bo robiłem to partiami, w miarę jak docierały części. Jeszcze raz zaznaczę, że to moja pierwsza drukarka 3d i pewnie jest wiele osób, które mogłyby to lepiej opisać ze względu na swoje doświadczenie. Z drugiej jednak strony, dla doświadczonych osób pewne zagadnienia mogą wydawać się oczywiste i niewarte wspomnienia, podczas gdy ja mam w pamięci problemy, które napotkałem, więc może początkujące osoby także zyskają na lekturze tego tekstu.

Jak jest zbudowana drukarka 3d?

Tue, 12 Apr 2016 00:00:00 +0000

Budując drukarkę 3d dobrze jest mieć jakieś pojęcie, jak działa to urządzenie. Każdy budujący zapewne wie czym jest technologia FDM, polegająca na modelowania obiektu z roztopionego tworzywa sztucznego, przeciśniętego przez dyszę. Być może warto wiedzieć też do czego służą poszczególne części drukarki, co ułatwi nie tylko składanie, ale przede wszystkim późniejsze diagnozowanie problemów. Korzystając z okazji, że części powoli docierają do mnie, opiszę, jak to wygląda w przypadku Grabera i3, którego budowę rozpoczynam . Wiele z części jest na tyle uniwersalnych, że są wspólne dla większości urządzeń. W szczególności Graber i3 jest bardzo zbliżony dla całej rodziny opartej na Prusa i3 - z dokładnością do konstrukcji ramy i liczby części drukowanych. Mam nadzieję, że każdy, kto chciałby zbudować drukarkę 3d, a nie do końca jeszcze wie jak się do tego zabrać, znajdzie w dzisiejszym wpisie coś dla siebie.

Budowa pierwszej drukarki 3d

Thu, 07 Apr 2016 00:00:00 +0000

Zamierzam zbudować drukarkę 3d. Chciałem to zrobić już dość dawno, natomiast teraz poczyniłem ku temu pewne kroki i pierwsze zakupy, więc nie ma już odwrotu. Długo zastanawiałem się nad wyborem konstrukcji i ewentualnie gotowego zestawu. Ostatecznie jednak postanowiłem skompletować wszystkie części samodzielnie i postawić na niezbyt popularną konstrukcję - Graber i3 . Jako materiał konstrukcyjny ramy posłuży płyta mdf o grubości 6mm.

ESP8266 - tanie i łatwe w użyciu WiFi do Arduino i bez Arduino

Wed, 28 Jan 2015 00:00:00 +0000

Hit! Czegoś takiego mi było trzeba. W bardzo umiarkowanej cenie można kupić niewielki układ, który nie tylko połączy Arduino z siecią bezprzewodową (także w standardzie “n”), ale także w wielu przypadkach będzie pracować bez Arduino. Poznajcie ESP8266, układ który wprowadzi sporo zamieszania w “Interncie rzeczy”.

Parametry układu imponują (jak za tę cenę i na tę wielkość). Co więc przydatnego dostajemy? Na początek - całkiem szybki procesor (RISC, 80MHz) i wcale niemało pamięci. Przede wszystkim jednak wsparcie dla WiFi, a konkretnie dla protokołów 802.11 b/g/n, w tym zarówno dla łączenia się do sieci, jak i tworzenia Access Pointa, przy czy obługiwany jest zarówno WEP, jak i WPA, WPA2 i WPS. Do tego mamy port szeregowy, przez który będziemy się komunikować z Arduino i zestaw prostych komend AT, które pozwolą nam zrobić co chcemy nie obciążając za bardzo układu nadrzędnego. I to wszystko co do szczęścia trzeba, żeby wykorzystać ESP8266 do komunikacji Arduino ze światem przez Wifi. Nie wszystko jednak, co dostajemy od tegoż układu.

Internetowy termometr

Wed, 25 Jun 2014 00:00:00 +0000

Jak już kiedyś pisałem , w domu mam kilkanaście termometrów, podłączonych do systemu autmatyki domowej. Połączone są one równolegle przez magistralę dwuprzewodową do konwertera 1-wire, który z kolei współpracuje z routerem. A raczej tak było. Ponieważ teraz zmieniam nieco architekturę systemu, a dane zbierać ma Raspberry Pi, znajdujący się w innym niż router miejscu, postanowiłem zmienić też sposób zbierania temperatur. W ten sposób powstało urządzenie, oparte o Arduino, które odczytuje dane z termometrów DS28B20 i regularnie raportuje odczyty przez ethernet do serwera www. Jest to przy okazji test długodystansowy urządzenia, które praktycznie można zastosować w wielu małych kotłowniach.

Arduino uruchamia drukowanie

Wed, 02 Apr 2014 00:00:00 +0000

Dzisiaj chciałem zaprezentować projekt, który nie jest ściśle związany z automatyką domową, ale Arduino zostało zastosowane w dość ciekawym miejscu. Uczestniczy w obsłudze plotera drukującego, choć nie wprost i nie tylko.

Ploter to taka duża drukarka. Wydruki do niego wysyła komputer, więc po co to komplikować? Dla wygody i oszczędności czasu. Przygotowanie 8 metrów kwadratowych wydruku przez dość młody komputer zajmuje kilkadziesiąt minut (przy dużym projekcie około 1GB pliku wyjściowego) - potem zaczyna się drukowanie. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, żeby plik do wydruku (prn) wygenerować raz, a potem tylko kopiować go na port drukarki/plotera. Jednak podczas wysyłania wydruku komputer musi być włączony. A bywa, że te same wydruki uruchamia się jeden po drugim przez parę godzin albo nawet dni. Co byłoby najwygodniejsze do obsługi plotera? Włącznik “drukuj” załączany rano i wyłączany gdy kończy się rolka papieru. Bez uruchamiania komputera. Do tego będziemy dążyć.

Arduino Pro Mini

Wed, 26 Mar 2014 00:00:00 +0000

Użytkuję Arduino już od dłuszego czasu. Szybki przegląd archiwum bloga, podpowiada mi, że od dwóch lat. Muszę przyznać, że jestem bardzo zadowolony z automatyki zbudowanej na jego bazie. Koncepcja i środowisko od początku bardzo mi się podobały, natomiast zaskoczyła mnie bardzo pozytywnie stabilność rozwiązania. Nic się nie zawiesza, jest bezobsługowe. “Produkcyjnie” w systemie automatyki domowej używam Arduino Mega (obsługujące głównie garaż, domofon i kotłownię) oraz Arduino Uno (do systemu nawadniania i kontroli części pomieszczeń w piwnicy). Oba wyposażone są w Ethernet Shield oparty na układzie w5100, który jest bardzo prosty w osbłudzie i niezawodny. Jednym słowem - rewelacja.

Zawsze nadchodzi jednak czas, gdy trzeba coś zmeinić. Główną wadą “pełnowymiarowych” Arduino, poza ceną, jest wielkość. Są projekty, przy których rozmiar urządzenia ma znaczenie. Oczywiście pewną drogą do miniaturyzacji i optymalizacji kosztowej jest wykorzystanie samych mikrokontrolerów Atmel i potrzebnych elementów elektronicznych do budowy układów pod konkretne potrzeby. Ja jednak wybrałem inną możliwość - Arduino Pro Mini i jego klony.

Sterowanie bramą Life przez telefon i Internet dzięki Arduino

Fri, 12 Jul 2013 00:00:00 +0000

Pisałem niedawno o pracach, które prowadziłem w garażu . Przypomnę, że zmiany miały związek z instalacją napędów firmy Life do bramy wjazdowej i bramy garażowej. Wypadałoby trochę ulepszyć to co wyprodukowała fabryka i podłączyć siłowniki do systemu automatyki domowej. Nie będzie to trudne.

Najstarsi czytelnicy bloga być może pamiętają, że dawno, dawno temu przygotowałem sterowanie bramą z napędem Somfy przez telefon. Opierało się ono na oprogramowaniu z projektu Domotic Home i wydawaniu komend przez pilota podłączonego do karty przekaźnikowej routera . Teraz będzie prościej i tak jak chciałem od początku. Przy starym napędzie zasilanie z garażu było poprowadzone do centralki przy bramie wjazdowej, natomiast ona sterowała oświetleniem przed garażem - były więc poprowadzone przewody spowrotem do garażu. Teraz oświetleniem będzie sterować bezpośrednio Arduino, więc pozostąły 3 wolne przewody idące do bramy - w sam raz do sterowania ruchem skrzydeł.

Oświetlenie w garażu sterowane przez Arduino

Wed, 26 Jun 2013 00:00:00 +0000

Zainstalowałem nowe oświetlenie w garażu. Długo zastanawiałem się jaki rodzaj światła wybrać - żarówki czy może LEDy. Ostatecznie wybór padł dość tradycyjny - świetlówki. Kupiłem dwie hermetyczne oprawy świetlówkowe. Główna jest na dwa źródła światła po 18W, a dodatkowa - na jedno. Oświetlenie będzie sterowane przez Arduino z modułem przekaźnikowym . Można się zastanawiać czy świetlówka i przekaźnik to dobre zestawienie i wiele osób dojdzie do wniosku, że zdecydowanie nie. Jak najbardziej musiałbym przyznać rację, gdyby zastosowany został tradycyjny starter. Ja jednak kupiłem oprawy ze starterami elektronicznymi. Czym się charakteryzują? Po włączeniu zasilania świetlówka zapala się praktycznie natychmiast. Szansa, że przekaźnik zostanie “zaspawany” znacząco więc spada.

Domofon z powiadomieniem e-mailowym

Fri, 14 Jun 2013 00:00:00 +0000

Uruchomiłem już “internetowy domofon”. Za każdym razem gdy ktoś przy furtce wciśnie przycisk domofonu, dostaję powiadomienie e-mailowe z linkiem do zdjęcia drogiego gościa. Ponieważ w telefonie używam K-9 mail z obsługą IMAP IDLE, jako programu pocztowego, więc mail dociera do mnie w ciągu kilku sekund. Dzięki temu wiem, kiedy ktoś mnie odwiedza a nie ma mnie w domu. Gdy przyjdzie ktoś znajomy, mogę zadzwonić i powiedzieć, żeby poczekał, bo właśnie wracam do domu. Wkrótce będę mógł też otworzyć z telefonu furtkę i wpuścić gościa na posesję. Podobnie w przypadku śmieciarzy, gdy przyjadą odebrać śmieci, a furtka będzie zamknięta. Gdyby natmiast ktoś chciał się włamać, to istnieje pewne prawdopodobieństwo, że zadzwoni wpierw domofonem, żeby upewnić się, że nikogo nie ma w domu - wtedy jego zdjęcia trafią bezpiecznie na serwer internetowy poza domem.

Inteligentna kotłownia z kotłem na ekogroszek

Sun, 09 Jun 2013 00:00:00 +0000

Dzisiejszy wpis będzie nietypowy. Poza opisem instalacji automatyki domowej, będzie obejmował także przemyślenia dotyczące ogrzewania domu . Obserwacji trochę już mam, jako, że instalacja w kotłowni ma już trzy sezony grzewcze. Trzeba jednak wyraźnie zaznaczyć, że nie jestem hydraulikiem i mój opis może nie być w 100% fachowy, choć myślę, że jednak dość trafny. Nie zabraknie oczywiście informacji o monitorowaniu pracy kotła, sterowaniu ogrzewaniem przez OpenWRT i Arduino, cyrkulacji ciepłej wody użytkowej zgodnie ze zwyczajami domowników czy liczeniu zużycia węgla. Z rozmów z właścicielami kotłów na ekogroszek można wysnuć wniosek, że obserwują i eksperymentują z ustawieniami wszyscy, natomiast niektórzy robią to spędzając czas w kotłowni, a inni, jak ja, przez ekranem monitora, przeglądając wykresy. Czasem mam wręcz wrażenie, że spalanie ekogroszku, to rodzaj hobby ;-)

Sercem mojej kotłowni jest Klimosz Ling 15kW ze sterownikiem RecalArt Premium. Gdy wybierałem kocioł, brałem pod uwagę także to, jaki jest zamontowany sterownik, natomiast zupełnie nie analizowałem możliwości sterowania nim “z zewnątrz”, a są niestety słabe, co nie znaczy, że żadne. Gdybym miał wskazać lidera sterowania piecami na paliwo stałe, to byłby nim z pewnością Bruli wraz z platformą eSterownik.pl - pozwalający zarówno monitorować, jak i zmieniać dowolne parametry ogrzewania przez Internet. Całość świetnie przemyślana i estetycznie wykonana przez ludzi bardzo mocno zaangażowanych w temat, dla których to co robią jest pasją - to się daje wyczuć podczas rozmowy telefonicznej. Niestety eSterowniki nie obsługują zaworów mieszających, które ja bardzo wysoko cenię w instalacji.

Inteligentny garaż - Arduino, kable i przekaźniki

Fri, 07 Jun 2013 00:00:00 +0000

Pora na zmiany w garażu. Jako, że napęd Somfy SGS 500, którym sterowałem przez telefon , nie przetrwał ostatniej zimy i nie dało się go naprawić tanim kosztem, zdecydowałem się na małą rewolucję - zamówiłem do bramy wjazdowej napęd Life OP2 24UNI (z centralą sterującą GE UNI 24R DL). To jednak nie koniec - zdecydowałem się także na wymianę starych drzwi garażowych na nową bramę segmentową firmy Wiśniowski z napędem Life Probo PR70 (ze sterownikiem RG1 24DL). Działają jak należy, ale nie są zintegrowane z automatyką domową. Montaż był więc impulsem, żeby ruszyć z instalacją w garażu, tym bardziej, że musiałem zdemontować część oświetlenia, bo było w złym miejscu.

W nowej instalacji inteligentnego domu będą używane dwa moduły 8-przekaźnikowe do Arduino. Jeden będzie obsługiwał urządzenia, które wymagają napięcia 230V, drugi dla sterowania niższymi napięciami. Dla pierwszego z nich kupiłem ładną obudowę hermetyczną z przezroczystym frontem - zgodnie z modą urządzenie będzie widoczne, a dodatkowo elegancko będą świecić diody, informując o stanie przekaźników.

Inteligentny dom na Arduino i Raspberry Pi

Thu, 06 Jun 2013 00:00:00 +0000

Wczoraj trafiłem na tekst o budowie inteligentnego domu z podobnymi założeniami do mojej instalacji. Być może ktoś będzie miał ochotę zapoznać się z alternatywnym spojrzeniem na temat . Autor wpisu - Minister - opisuje swój projekt oparty o Raspberry Pi (w podobnym zastosowaniu jak routery u mnie) i Arduino. Funkcje są podobne, ale środowisko nieco inne, więc warto przeczytać. Polecam , a autorowi życzę powodzenia.

Domofon Eura SD720D6 (ADP-05A7) w inteligentnym domu

Wed, 05 Jun 2013 00:00:00 +0000

Dawno, dawno temu zepsuł mi się wideodomofon Orno. Ponieważ wideo było i tak zupełnie nieprzydatne, więc zdecydowałem się na kupno taniego modelu firmy Eura - SD720D6 + AR8 (niemal bliźniaczy dla produktów Orno), który obecnie oznaczany jest przez producenta jako ADP-05A7. Dlaczego wybrałem akurat ten model? Bo bramofon ma dokładnie taką samą obudowę jak przy starym urządzeniu, a co za tym idzie nie trzeba było wiercić dodatkowych otworów, żeby go zainstalować. Być może rozsądniej było kupić od razu coś z RFID, ale podejście praktyczne (i brak możliwości pociągnięcia dodatkowych przewodów) przeważyło. To dodatkowo rozwiązanie ekonomiczne, bo zestaw kosztował około 100PLN.

Bramofon z domofonem łączy się przy pomocy dwóch przewodów i obsługują one zarówno zasilanie, fonię jak i sygnał dzwonienia. Dodatkowo dwa przewody zasilają elektrozaczep przy furtce. Wadą standardowej instalacji tego zestawu jest zasilanie elektrozaczepu prądem stałym. Dlaczego jest to wada? W takiej konfiguracji otwieranie furtki jest zupełnie bezgłośne - osoba dzwoniąca nie wie, że może wejść, gdy się jej nie powie. Gdy zaś podamy prąd zmienny, to przy otwieraniu słychać charakterystyczne “buczenie” i każdy od razu wie, kiedy trzeba pchać furtkę. Właśnie dlatego osobne przewody idące do elektrozaczepu są zaletą - można podłączyć do nich dowolne źródło prądu. Kupując domofon warto zwrócić na to uwagę, bo dostępne są także modele, w których zasilanie elektrozaczepu pochodzi z bramofonu.

Programowanie Arduino, czyli nauka podlewania

Wed, 08 May 2013 00:00:00 +0000

Mamy już gotową część sprzętową systemu nawadniania i wiemy jak będzie się komunikować z systemem narzędnym działającym na bazie OpenWRT. Pora zabrać się za oprogramowanie. Przygotowując je należy pamiętać, że posłuży ono za podstawę budowy kolejnych elementów inteligentranego domu (lub jak kto woli, automatyki domowej). Poza tym system podlewania także ma dodatkowe funkcje, co trzeba przewidzieć.

Podsumujmy, co jest do zrobienia:

Obsługa Ethernet Shield
Klient www na potrzeby zgłaszania zdarzeń do systemu nadrzędnego (mastera)
Obsługa serwera www - do przyjmowania komunikatów
Sterowanie czterema przekaźnikami (dwa do podlewania, dwa na razie wolne)
Pilnowanie zmian czterech wejść (dwa kontaktrony na drzwiach i dwa czujniki zalania)
Realizacja różnych faz podlewania ogrodu

Komunikacja urządzeń inteligentnego domu - Arduino i OpenWRT

Mon, 06 May 2013 00:00:00 +0000

Zgodnie z koncepcją , przygotowałem część sprzętową mojego systemu odpowiedzielnego za podlewanie ogródka i parę innych rzeczy. Obiecałem, że wkrótce napiszę, jak to wszystko oprogramować. Wcześniej jednak należałoby zaprojektować komunikację różnych elementów systemu - nie tylko części odpowiedzialnej za podlewanie, ale urządzeń związanych z automatyką domową w szczególności.

Jak już wiecie z koncepcji systemu , “mózgiem” będą routery (jeden główny, drugi zapasowy) z oprogramowaniem w php. Oczywiście nie muszą to być routery - w szczególności mogą to być serwery, komputery, cienkie klienty lub inne urządzenia, na których można uruchomić Linuksa. Router (z zainstalowym OpenWRT ) jest o tyle dobrym wyborem, że jest energooszczędny a dodatkowo i tak działa cały czas pełniąc inne funkcje.

System nawadniania z Arduino - realizacja

Fri, 03 May 2013 00:00:00 +0000

Opisywałem ostatnio , jaka jest koncepcja przeniesienia mojego niewielkiego systemu nawadniania na nową platformę - Arduino . Mamy więc zebrane informacje, jaka będzie architektura i jakie elementy zostaną użyte. Co więcej, wszystko poza Arduino z osprzętem jest już gotowe. Pora więc zabrać się za montowanie całości i łączenie kabelków.

Ponieważ trudno zaakceptować wtykanie poszczególnych przewodów do złącz Arduino, więc najwygodniej jest zastosować moduł prototypowy And Proto Shield , który chwaliłem już wcześniej. Mimo, że na płytce nie będzie żadnych dodatkowych układów, to nawet dla pewnego umieszczenia przewodów we właściwych wejściach Arduino Uno, warto zastosować taki moduł. Docenia się to już po pierwszej konieczności odłączenia przewodów od Arduino i ponownego ich podłączenia.

Koncepcja nowego systemu nawadniania ogródka

Wed, 01 May 2013 00:00:00 +0000

Gdy dwa lata temu tworzyłem poprzedni system podlewania ogródka, który opisałem gościnnie na Nibyblogu, wiedziałem, że musi być sterowany “przez Internet”, z możliwością autonomicznego działania. Nie znałem jeszcze wtedy Arduino , a rozwiązanie zostało oparte o kartę przekaźnikową podłączoną przez USB do routera. Nie powiem, żeby źle działało, ale pora w zabawie pójść dalej. Pretekstem ku temu jest chęć rozbudowy mojego systemu inteligentnego domu z użyciem Arduino . System podlewania ma być swego rodzaju poligonem doświadczalnym - na nim będę testował stabilność rozwiązania i tworzył pierwsze wersje oprogramowania, którego kawałki potem użyję potem w głównym module.

Nadal zakładam, że nadrzędnym elementem w systemie będzie router z OpenWRT z oprogramowaniem głównie w php. Arduino za to będzie posiadać większą autonomię. Nie będzie, jak karta przekaźnikowa, dostawać prostych poleceń - włącz, wyłącz, przełącz, tylko bardziej złożone, w rodzaju - podlewaj trawę przez 20 minut a pozostałe przez 15. Arduino będzie wykonywać te polecenia i raportować do routera. Co na tym zyskuję? Jeżeli podczas podlewania zawiesi się router, wystąpią problemy z programem w php (np. padnie system plików, pendrive albo hub usb), to czynność zostanie dokończona, a przede wszystkim zatrzymana zgodnie z planem. Jeżeli natomiast popsułoby się Arduino, to router mnie o tym poinformuje i będę miał szansę interweniować.

Co więcej, zyskuję możliwość wprowadzenia, przynajmniej częściowej, odporności na awarię głównego routera sterującego. W przypadku gdy przestanie on działać lub program sterujący nie będzie odpowiadać, chciałbym, żeby jego funkcję przejęło inne urządzenie. Wszak w domu są 3 routery z OpenWRT, więc możliwości jest sporo i zakładam, że przynajmniej część funkcji mogą realizować wymiennie. Co prawda innym założeniem jest, że system nie ma być używany do zastosowań “krytycznych”, czyli takich, których niewykonanie lub złe wykonanie mogłoby czymś poważnym zgrażać, ale czemu ma wyschnąć trawnik przez awarię routera, gdy można się przed tym zabezpieczyć? Będzie więc mój system podlewania pracował w “klastrze niezawodnościowym”… A co? Trzeba mieć fantazję. Oczywiście nie zabezpieczy to przed awarią Arduino, ale o tym zostałbym powiadomiony.

Ethernet Shield, czyli Arduino w Internecie

Tue, 30 Apr 2013 00:00:00 +0000

Ostatnio opisywałem mały router Edimaksa . Nie bez powodu. Zamierzam podłączyć Arduino do Internetu. Właściwie głównie do sieci lokalnej, ale z możliwością bezpośrednich zapytań “w świat”. Jak to zrobić? Przez Ethernet Shield - rozszerzenie nakładane na Arduino (kompatybilne zarówno z Uno jak i Mega ).

Komunikuje się ono przez interfejs SPI, który w Arduino Uno wyprowadzony jest na wyjścia 11, 12 i 13, natomiast w Mega na 50, 51 i 52. I tu może pojawić się pytanie, w jaki sposób jest w takim razie, shield jest kompatybilny z obydwoma płytkami. Jest, bo używa pinów oznaczonych jako ICSP, które są połączone z właściwymi wyjściami konkretnego Arduino. Warto to wiedzieć, bo na rynku jest jeszcze kilka “wynalazków” bez złącza ICSP, które używają zwykłych wyjść i nie współpracują poprawnie z wersją Mega (można je zmusić, ale nie w sposób elegancki). Oficjalna wersja działa w każdym razie poprawnie w każdym przypadku.

Czujnik zalania CZ 01

Fri, 26 Apr 2013 00:00:00 +0000

System nawadniania ogrodu powinien “wiedzieć”, kiedy pada deszcz. Gdy używałem karty przekaźnikowej (w wersji z cyfrowymi wejściami), to miałem do niej podłączony sensor opadów wykonany w oparciu o czujnik zalania CZ 01 firmy Sigma Projekt. Czujnik ten bardzo dobrze będzie współpracował z Arduino. Może nie jest to najprostsze możliwe rozwiązanie w przypadku niebieskiej płytki , ale do tej pory świetnie się sprawdzało i chcę je zachować.

Kontaktron, czyli Arduino pilnuje drzwi

Wed, 24 Apr 2013 00:00:00 +0000

Przy okazji przenoszenia funkcjonalności systemu podlewania z karty przekaźnikowej do Arduino, muszę podłączyć także czujniki otwarcia drzwi. Opierają się one na kontaktronach. Co to takiego? To po prostu łącznik sterowany polem magnetycznym. A w zrozumiałych słowach, w popularnym wydaniu - tanie i proste urządzenie składające się z magnesu, montowanego zwykle na drzwiach i części wykrywającej pole, z której wychodzą dwa kabelki - montowanej na futrynie. Jak magnes jest w pobliżu kontaktronu (czyli zwykle gdy drzwi są zamknięte), to przewody są zwarte, gdy dalej - nie. Kontaktron działa więc na takiej samej zasadzie jak włącznik, przynamniej z punktu widzenia Arduino.

Moduł przekaźnikowy do Arduino

Mon, 22 Apr 2013 00:00:00 +0000

Dawno nie miałem okazji nic napisać, z powodu zupełnego braku czasu. Ponieważ jednak planuję w najbliższej przyszłości kilka zmian w moim ekosystemie inteligentnego domu , myślę, że wpisy będą się pojawiać częściej.

W pierwszej kolejności będę chciał przenieść mój system nawadniania ogrodu z karty przekaźnikowej na Arduino . Dlatego też zaopatrzyłem się w tanie moduły przekaźników, które z powodzeniem można wykorzystać z Arduino.

Mój pierwszy "shield" do Arduino

Wed, 18 Apr 2012 00:00:00 +0000

Arduino to bardzo fajna zabawka. Świetnie wspomaga naukę podstaw współczesnej elektroniki. W budowaniu własnych układów szczególnie pomocna jest płytka stykowa . Dzięki niej można szybko i wygodnie tworzyć prototypowe urządzenia bez lutowania. Wtykamy tylko kabelki i elementy na płytkę, podłączamy do Arduino i już działa. Bardzo dobrze testuje się w ten sposób działanie różnych elementów elektronicznych oraz sprawdza, czy wymyślone koncepcje układów będą działać.

Tylko, że płytka stykowa nijak nie daje się użyć przy gotowym układzie - elementy można z niej wyszarpnąć, całość zajmuje dużo miejsca, same wady. Oczywiście, można powiedzieć, że Arduino do tego nie służy, że na gotowo można zbudować własny układ na mikrokontrolerze. Ale nie trzeba, bo Arduino nadaje się do gotowego układu, o ile ma elegancką powłokę (shield). Tylko, że amatorsko ciężko taką zrobić - trzeba zaprojektować i przygotować (lub zamówić) płytkę drukowaną, a potem polutować elementy (co w porównaniu z przygotowaniem płytki jest banalne). Czy aby na pewno trzeba?

Arduino w służbie inteligentnego domu - koncepcja

Tue, 17 Apr 2012 00:00:00 +0000

Minęło już trochę czasu odkąd testuję Arduino Uno R3 , więc pewnie pora zbudować koncepcję rozbudowy mojej niskobużetowej, amatorskiej instalacji inteligentnego domu , o której pisałem wcześniej. Chciałbym dołożyć dodatkowe funkcjonalności, a przy okazji pozbyć się jednej z kart przekaźnikowych na rzecz Arduino (skoro już jest, nie ma potrzeby mnożyć bytów). Nie chcę oczywiście odcinać się od routerów z OpenWRT i tego, co już osiągnąłem. Pora podsumować cały projekt, stan obecny i wizję przyszłości.

Stan obecny

Na początek małe podsumowanie (w skrócie) tego, jak system wygląda bez Arduino. Centralnym urządzeniem w środowisku automatyki domowej jest router TPlink TL-WR1043ND z zainstalowanym systemem OpenWRT. Dostarcza on Internet (sieć w ogólności) przewodowo do różnych punktów w domu i bezprzewodowo. Zlokalizowany jest w garażu, skąd rozchodzi się gwiaździście okablowanie do dużej części pomieszczeń w domu. Do routera podłączony jest dysk USB, który w przeszłości był źródłem dla odtwarzacza multimediów podłączonego do telewizora w salonie. W tej chwili z tej funkcji router został odciążony przez Iomega iConnect , stanowiący centrum składowania i serwowania danych. Do routera podłączona jest za to magistrala one-wire i kilkanaście termometrów w całym domu (w tym wiele w kotłowni do monitorowania kotła). Router gromadzi dane, rysuje wykresy i je udostępnia. Analizuje też temperatury z kotłowni i powiadamia smsem o różnych zdarzeniach, np. wygaśnięciu pieca. Router otwiera też bramę wjazdową, co opisywałem ostatnio i steruje ogrzewaniem (przełącza kocioł na ekogroszek w coś w rodzaju trybu bardzo oszczędnego).

Wielozadaniowość w Arduino?

Sat, 07 Apr 2012 00:00:00 +0000

Programowanie Arduino jest bardzo proste. Do takiego wniosku można dojść obserwując najprostsze przykłady programów. Spójrzmy chociażby na, prezentowany już wcześniej, program mrugający diodą podłączoną do wyjścia numer 13. Dla łatwiejszych dalszych rozważań został on jeszcze trochę uproszczony:

#define LED1 13

void setup() { 
  pinMode(LED1, OUTPUT); // ustawiamy pin 13 jako wyjście
}

int led1_state=0; // na początku zmienna będzie 0 (nie świeci)

void loop() {
  digitalWrite(LED1, led1_state); // ustawiamy stan wyjścia diody zgodnie 
                                  // z wartością zmiennej led1_state: 
                                  // 1 - świeci, 0 - nie
  delay(1000); // czekamy sekundę
  led1_state=1-led1_state; // zmieniamy stan z 0 na 1 lub z 1 na 0
}

Nie ma w nim oczywiście nic wyszukanego - co sekundę zmieniamy stan wyjścia, a co za tym idzie diody świecącej. Przypominam, że 13 została wybrana nieprzypadkowo, ponieważ do tego wyjścia podłączona jest na stałe dioda znajdująca się na płytce Arduino.

Łączenie Arduino z OpenWrt

Wed, 04 Apr 2012 00:00:00 +0000

Od jakiegoś czasu “bawię się” Arduino, a swoje doświadczenia staram się tu opisywać. Pisałem też kiedyś o mojej koncepcji inteligentnego domu (lub jak kto woli domowej automatyki) w oparciu o OpenWRT. Do rozpoczęcia przygody z Arduino skłoniła mnie właśnie chęć rozbudowy tego systemu.

OpenWRT zainstalowany w routerze jest świetny, elastyczny, linuksowy, jednak trochę brakuje mu możliwości z realnym światem. Problem w dużej części rozwiązał zakup karty przekaźnikowej wyposażonej dodatkowo w wejścia, jednak cały czas mi czegoś brakowało.

Arduino - zdalne sterowanie urządzeniami elektrycznymi

Mon, 02 Apr 2012 00:00:00 +0000

Pisałem ostatnio o tanim zestawie do zdalnego sterowania gniazkami z Biedronki. Planowałem podłączyć przyciski pilota do Arduino przez jakiś moduł przekaźnikowy (jak Relay Shield ) i nawet dla tego zastosowania przylutowałem byłem już kabelki do mikrostyków. Po pewnym czasie jednak stwierdziłem, że można poszukać tańszego rozwiązania. Na początku zmierzyłem napięcia między stykami przycisków - nieco ponad 12V (tyle co napięcie baterii). Przy okazji oznaczyłem te styki, na których jest napięcie. Później zrobiłem eksperyment i zasiliłem pilota napięciem 5V wprost z Arduino (w końcu bateria ma to do siebie, że jej napięcie z czasem spada, więc projektanci musieli to przewidzieć). Z niższym napięciem też zadziałało. Co więcej, nadal nie było problemów z zasięgiem. Uznałem więc, że trzeba sprawdzić co będzie, gdy do styku przycisku, na którym nie było wcześniej napięcia przyłożę je wprost z Arduino (na wszelki wypadek przez rezystor, zapewne niepotrzebnie). Bingo, zadziałało.

Arduino - środowisko programistyczne

Thu, 22 Mar 2012 00:00:00 +0000

O tym, co to jest Arduino i dlaczego mi się podoba, pisałem w poprzednim poście . Teraz przyszła kolej, żeby wspomnieć o sednie całej zabawy - środowisku programistycznym. Wszak to między innymi dzięki łatwości programowania Arduino jest tak interesujące dla “przeciętnego człowieka”.

Programy dla Arduino tworzy się w języku opartym na platformie Wiring i przypomina bardzo uproszczone narzecze C/C++. Jakkolwiek mało przyjaźnie by to mogło zabrzmieć, oznacza ni mniej, ni więcej, że każda osoba mająca jakieś, choćby minimalne doświadczenie w języku C (a tak naprawdę jakimkolwiek języku programowania), po przeczytaniu krótkiego poradnika, szybko zacznie pisać proste programy. Ich konstrukcja jest wszak bardzo prosta, a masa przykładów, które można znaleźć w sieci, pozwoli szybko rozwiać ewentualne wątpliwości, lub nawet pisać oprogramowanie metodą “kopiuj/wklej”. Już samo środowisko programistyczne zawiera mnóstwo przykładów o różnym stopniu złożoności, napisanych tak, żeby łatwo je było zrozumieć. Bardzo dobrym punktem startu do nauki programowania będzie tutoral ze strony projektu Arduino.

Arduino - co to takiego?

Tue, 20 Mar 2012 00:00:00 +0000

Jakiś czas temu zacząłem zastanawiać się nad wejściem w świat elektroniki i mikrokontrolerów. Zawsze była jednak jakaś bariera, a potrzeby nie były wystarczająco silne. Do domowej automatyki wykorzystuję routery OpenWRT oraz karty przekaźnikowe i to w zasadzie wystarcza. Jednak do niektórych rozwiązań aż się prosi o zastosowanie jakiegoś dedykowanego, stabilnego i niezawodnego układu elektronicznego. Przykłady? Nadzór kotła c.o., aby był niezależny od restartów routera. Podobnie z monitorowaniem otwarcia drzwi (tym się zajmie w przyszłości centrala alarmowa). Czasem też przychodzi chęć podłączenia jakiegoś czujnika, którego stany są nieco bardziej złożone niż włącz/wyłącz.

Przez jakiś zastanawiałem się nad zakupem jakiegoś zestawu uruchomieniowego opartego o kontroler Atmega. Takie zestawy jednak trochę kosztują, potrzebują programatora, a po wykonaniu prototypu na płytce testowej, właściwie najlepiej byłoby przenieść projekt na dedykowaną płytkę. Jak na początek dość skomplikowane, dla kogoś, kto z elektroniką nie miał wcześniej nic wspólnego.

Sterowanie bramą Somfy przez telefon z Androidem

Mon, 27 Feb 2012 00:00:00 +0000

Po co sterować bramą wjazdową inaczej niż standardowym pilotem? Powodów jest kilka. Po pierwsze można otworzyć bramę jadąc do domu, kilkaset metrów wcześniej, żeby nie czekać aż się otworzy. Po drugie gdy trzeba zamknąć bramę (a nie zrobiło się tego będąc w samochodzie), to nie trzeba szukać drugiego pilota, który leży gdzieś w domu. Po trzecie, będąc na nartach nie trzeba prosić nikogo, żeby w dzień zabierania śmieci podjechał z kluczem uchylić furtkę, żeby śmieciarze opróżnili kosz (bo jak nie opróżnią to przez kolejny tydzień nie będzie gdzie wyrzucać śmieci i popiołu z pieca). Można zamiast tego rano otworzyć bramę przez Internet (o furtce też można pomyśleć, ale to kiedy indziej). Oczywiście ostatni przypadek może wydać się wyimaginowany, bo przecież można zrobić osobną furtkę tylko do koszy. Oczywiście, tylko trzeba ją mieć. A jak się nie ma, to można w 15 minut zrobić zdalne otwieranie bramy (z programowaniem w trochę ponad pół godziny).