होम ऑटोमेशन नेटवर्क तकनीक को बाद में 90 के दशक में विकसित किया गया था और उस समय इस्तेमाल किया जाने वाला संचार प्रोटोकॉल था X10 । तब से स्वचालन की अवधारणा लोकप्रियता प्राप्त कर रही है और नवीनतम प्रोटोकॉल का आविष्कार किया गया है जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के बीच संचार के लिए जिम्मेदार हैं। स्वचालन की अवधारणा को ध्यान में रखते हुए मैंने सोचा कि क्यों MATLAB के रूप में जाना जाने वाले सबसे प्रसिद्ध सॉफ्टवेयर का उपयोग करके सभी घरेलू उपकरणों को नियंत्रित न करें। इस परियोजना में, हम एक स्वचालन प्रणाली को डिज़ाइन करेंगे और फिर एक सीरियल कमांड देकर इसे नियंत्रित करेंगे। इस प्रणाली को संचालित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सॉफ़्टवेयर का नाम MATLAB है और इस परियोजना को पूरा करने के बाद हम सोफे पर बैठकर या बिस्तर पर लेटकर अपने बिजली के उपकरणों को नियंत्रित करने में सक्षम होंगे।
स्वचालन प्रणाली
MATLAB GUI का उपयोग करके अपने घरेलू उपकरणों को स्वचालित कैसे करें?
अब घटकों को इकट्ठा करने, सर्किट बनाने के लिए उन्हें एक साथ इकट्ठा करने, MATLAB ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (GUI) बनाने और अपने घरेलू उपकरणों को स्वचालित करने के लिए MATLAB में कोड लिखने की दिशा में आगे बढ़ने दें।
चरण 1: आवश्यक घटक (हार्डवेयर)
परियोजना के बीच में किसी भी असुविधा से बचने के लिए परियोजना शुरू करने से पहले घटकों के बारे में विस्तार से जानना हमेशा बेहतर होता है। नीचे उन घटकों की सूची दी गई है जिनका हम उपयोग करने जा रहे हैं:
- 12 वी 4 चैनल रिले
- MAX232 आईसी
- TT2 सीरियल पोर्ट कन्वर्टर मॉड्यूल RS232
- 12 वी एसी बल्ब
- Arduino के लिए जम्पर तारों
- USB करने के लिए RS232 सीरियल DB9 पुरुष केबल एडाप्टर
- ब्रेड बोर्ड
यहां, हम 8 रिले मॉड्यूल का उपयोग कर रहे हैं क्योंकि हम केवल आठ उपकरणों को नियंत्रित करेंगे। यदि आप कई उपकरणों को स्वचालित करना चाहते हैं जो आपके पास हैं, तो आप एक अलग रिले मॉड्यूल का उपयोग कर सकते हैं। बाजार में कई रिले मॉड्यूल उपलब्ध हैं, उदाहरण के लिए, सिंगल, 8-रिले, 12-रिले, आदि।
चरण 2: आवश्यक घटक (सॉफ्टवेयर)
हार्डवेयर घटकों की व्यवस्था करने के बाद, हम उस सॉफ्टवेयर की तलाश करेंगे जिसका उपयोग परियोजना में किया जाएगा। हम अपने लैपटॉप या पीसी पर MATLAB का नवीनतम संस्करण स्थापित करेंगे, जिस पर हम काम कर रहे हैं। MATLAB 2019 नवीनतम सॉफ्टवेयर है इसलिए इसका MATLAB 2019 डाउनलोड करना बेहतर है। सॉफ्टवेयर डाउनलोड करने के लिए मैथवर्क्स की आधिकारिक वेबसाइट का लिंक नीचे उपलब्ध है। हार्डवेयर सपोर्ट पैकेज MATLAB 2019 में 32 बिट, 64-बिट विंडोज और 64-बिट लिनक्स के लिए उपलब्ध हैं।
- प्रोटीन 8 प्रोफेशनल (से डाउनलोड किया जा सकता है) यहाँ )
- MATLAB 2019 (से डाउनलोड किया जा सकता है) यहाँ )
Proteus 8 Professional को डाउनलोड करने के बाद, इस पर सर्किट डिज़ाइन करें। मैंने यहां सॉफ्टवेयर सिमुलेशन को शामिल किया है ताकि शुरुआती लोगों के लिए सर्किट डिजाइन करना और हार्डवेयर पर उचित कनेक्शन बनाना सुविधाजनक हो सके।
चरण 3: घटकों का अध्ययन
अब जैसा कि हमने उन सभी घटकों की एक सूची बना ली है जिनका उपयोग हम इस परियोजना में करने जा रहे हैं। आइए हम एक कदम आगे बढ़ें और सभी मुख्य हार्डवेयर घटकों का एक संक्षिप्त अध्ययन करें।
Arduino UNO: Arduino UNO एक माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड है जिसमें एक माइक्रोचिप ATMega 328P शामिल है और इसे Arduino.cc द्वारा विकसित किया गया है। इस बोर्ड में डिजिटल और एनालॉग डेटा पिन का एक सेट है जिसे अन्य विस्तार बोर्डों या सर्किट के साथ हस्तक्षेप किया जा सकता है। इस बोर्ड में 14 डिजिटल पिन, 6 एनालॉग पिन, और Arduino IDE (इंटीग्रेटेड डेवलपमेंट एनवायरनमेंट) के साथ टाइप B USB केबल के माध्यम से प्रोग्राम किया जा सकता है। इसे सत्ता में 5 वी की आवश्यकता है पर और एक C कोड संचालित करने के लिए।
Arduino UNO
12V रिले मॉड्यूल: एक रिले मॉड्यूल एक स्विचिंग डिवाइस है। यह एक सिग्नल प्राप्त करता है और इनपुट सिग्नल के अनुसार किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण या उपकरण को स्विच करता है। यह दो मोड में काम करता है, सामान्य रूप से खुला (NO) तथा सामान्य रूप से बंद (नेकां)। आम तौर पर ओपन मोड में, सर्किट शुरू में टूट जाता है जब रिले को इनपुट सिग्नल कम होता है। सामान्य रूप से बंद मोड में, इनपुट सिग्नल कम होने पर सर्किट शुरू में पूरा होता है।
12V रिले मॉड्यूल
TT2 सीरियल पोर्ट कन्वर्टर मॉड्यूल RS232: इस मॉड्यूल का उपयोग धारावाहिक संचार के लिए किया जाता है। हमारे Arduino UNO बोर्ड में एक सीरियल कम्युनिकेशन पोर्ट है जिसे UART या USART नाम दिया गया है। Arduino बोर्ड पर दो पिन हैं जो सीरियल संचार TX और RX (पिन 0 और पिन 1) के लिए जिम्मेदार हैं। ये दोनों पिन RS232 मॉड्यूल पर भी मौजूद हैं। यह मॉड्यूल 5V के Arduino द्वारा संचालित है और यह 12V पर काम करने वाले विभिन्न उपकरणों के संचालन के लिए 5V को 12V में परिवर्तित करता है। हम इस मॉड्यूल का उपयोग करते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण 5V पर काम नहीं करते हैं।
RS232 बोर्ड
चरण 4: कार्य सिद्धांत को समझना
इस परियोजना को पूरा करने के बाद हम कमांड को क्रमिक रूप से दूर से उपकरणों को नियंत्रित करने में सक्षम होंगे। Arduino बोर्ड का उपयोग RS232 के साथ धारावाहिक संचार के लिए किया जाता है। उपकरण रिले मॉड्यूल से जुड़े होते हैं और RS232 Arduino के TX और RX पिन से जुड़ा होता है और जब MATLAB पर एक पुश-बटन दबाया जाता है तो एक सीरियल कमांड उत्पन्न होता है और इसे RS232 के सीरियल पोर्ट में भेजा जाता है जो बदले में बदल जाता है उपकरण को चालू या बंद करें। सबसे पहले, MATLAB को Arduino बोर्ड के साथ जोड़ा जाता है और फिर सर्किट को हार्डवेयर पर लागू किया जाता है। अगर किसी को भी Arduino के साथ MATLAB के इंटरफेस के बारे में कोई समस्या है, तो वह मेरे नाम के लेख को संदर्भित कर सकता है MATLAB के साथ आंतरिक ARDUINO कैसे? और फिर वह हार्डवेयर पर इस परियोजना को लागू करने में सक्षम होगा। इस परियोजना को पूरा करने के बाद इसे एक उपयुक्त स्थान पर स्थापित करें, पसंदीदा स्थान सॉकेट के पास है जहां उपकरणों की तारों को रखा जाता है ताकि रिले मॉड्यूल को आसानी से वहां स्थापित किया जा सके।
चरण 5: सर्किट आरेख
परियोजना का प्रोटीस सर्किट आरेख इस तरह दिखेगा। बाद में इस सर्किट के अनुसार हार्डवेयर घटकों को कनेक्ट करें।
सर्किट आरेख
चरण 6: MATLAB के साथ शुरू करना
प्रोटियस ओपन MATLAB पर सर्किट डिजाइन करने के बाद और टाइप करें “ मार्गदर्शक ”कमांड विंडो पर। एक डायलॉग बॉक्स खुलेगा और उस बॉक्स में से Blank GUI चुनें। एक घटक पैलेट बाईं ओर दिखाई देगा और यह उन घटकों को सूचीबद्ध करेगा जिन्हें आप अपने GUI में रखना चाहते हैं।
घटक पैलेट
पुश बटन का चयन करें और पैनल पर 16 पुश बटन रखें। सबसे पहले, ON बटन को रखें और उसके बाद OFF बटन को उसके समानांतर रखें। बटनों के रंगों और नामों को पुश बटन पर डबल-क्लिक करके संशोधित किया जा सकता है। पुशबटन क्लिक करने के बाद इंस्पेक्टर विंडो खुलेगी और बटन के कुछ गुणों को वहां संशोधित किया जा सकता है। बटन का नाम बदलने के लिए देखें तार उस पर विकल्प लिखें।
बटन का नाम बदलना
बटन का नाम बदलने के बाद पृष्ठभूमि का रंग बदलें। ( ध्यान दें: यह चरण वैकल्पिक है और यदि आप पृष्ठभूमि का रंग बदलना नहीं चाहते हैं तो आप इसे छोड़ सकते हैं)
पृष्ठभूमि का रंग बदलना
16 पुशबटन रखें और इंस्पेक्टर विंडो में उपरोक्त बदलाव करें। रिले के नामकरण के लिए स्थिर पाठ बाईं पट्टी में स्थित विकल्प का उपयोग किया जाता है। मेरे GUI का अंतिम रूप नीचे दिखाया गया है:
अंतिम जीयूआई
GUI ओपन GUI कोड बनाने के बाद, जो बैकएंड पर बनाया गया है और कोड में कुछ फेरबदल करें जो कि नीचे दिए गए हैं।
चरण 7: GUI का MATLAB कोड:
function varargout = फाइनल (varargin)% FINAL MATLAB कोड for final.fig% FINAL, अपने आप से, एक नया FINAL बनाता है या मौजूदा% सिंगलटन को उठाता है *। %% H = फ़ाइनल एक नए फ़ाइनल को संभालता है या मौजूदा सिंगलटन को%% करने के लिए संभालता है। %% फाइनल ('कॉलबैक')
