Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển chiếu sáng thông qua ứng dụng blynk và mạng wifi

Vietnam J Agri Sci 2022, Vol 20, No 9: 1208-1219 Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam 2022, 20(9): 1208-1219 www.vnua.edu.vn Đào Xuân Tiến*, Nguyễn Thị Huyền Thanh, Nguyễn Xuân Trường Khoa Cơ - Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: dxtien@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 20.04.2022 Ngày chấp nhận đăng: 27.09.2022 TÓM TẮT Nghiên cứu nhằm mục tiêu thiết kế, chế tạo điều khiển chiếu sáng có khả điều khiển, điều chỉnh độ sáng thiết bị chiếu sáng từ xa thông qua ứng dụng Blynk mạng wifi Bộ điều khiển nghiên cứu thiết kế chế tạo với phần cứng dựa việc sử dụng kit Arduino Nano, module ESP 8266 module cảm biến BH1750 thông qua thuật tốn lập để thực mục tiêu điều khiển độ sáng đèn 220V ứng dụng điện thoại di động Kết quả, thử nghiệm đèn sợi đốt, đèn compact, đèn led 220V cho thấy điều khiển hoạt động tốt, đèn điều khiển từ xa đâu có mạng wifi theo phương pháp bật/tắt Riêng đèn sợi đốt đèn led điều chỉnh độ sáng đèn từ xa điện thoại Phạm vi điều chỉnh độ sáng từ đến 100% quang thông đèn Bộ điều khiển cho phép tự động điều chỉnh độ sáng đèn theo độ sáng môi trường đảm bảo ổn định độ sáng theo giá trị đặt trước Ngồi ra, điều khiển cịn có nút điều khiển vật lý đồng với nút ảo ứng dụng Blynk điện thoại, giúp điều khiển linh hoạt, tiện lợi tiết kiệm lượng Từ khóa: Điều khiển chiếu sáng, tự động điều chỉnh, điều khiển từ xa Study and Design of a Lighting Controller Based on Blynk App and Wifi Network ABSTRACT The study aimed to design and manufacture a lighting controller with remote control capabilities via Blynk application and wifi network The controller in this study was designed and manufactured with hardware based on the use of Arduino Nano module, ESP 8266 module, and BH1750 sensor, combined with the established algorithm to fulfill the main purpose of controlling the brightness of the 220V lamps on a smartphone Test results with incandescent, compact, and led lamps showed that these lamps can be remotely controlled anywhere with wifi network on the smartphone by the on/off method Particularly for incandescent lamps and led lamps, it is possible to adjust the brightness on the smartphone Dimmable range varies from to 100% luminous flux of lamp The controller also allows automatic adjustment of the brightness of lamps according to the ambient brightness to ensure the brightness stability as the preset value In addition, there are also physical control buttons on the control board that synchronize with the virtual buttons of the Blynk app on the phone, which helps the control be more flexible, convenient, and energy-saving Keywords: Lighting control, automatic adjustment, remote control 1208 Đào Xuân Tiến, Nguyễn Thị Huyền Thanh, Nguyễn Xuân Trường  1209 Nghiên cứu thiết kế điều khiển chiếu sáng thông qua ứng dụng Blynk mạng wifi 1210 (a) Arduino Nano (b) NodeMCU 8266 (c) Module cảm biến BH1750 (d) Triac BTA137-600E (e) Opto PC817 (f) MOC3021 Đào Xuân Tiến, Nguyễn Thị Huyền Thanh, Nguyễn Xuân Trường   × 1211 Nghiên cứu thiết kế điều khiển chiếu sáng thông qua ứng dụng Blynk mạng wifi LCD? ? LUX GND VDD VSS RS R/W EN D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A K LCD 16*2 + - 10 11 12 13 14 15 16 GND VCC LCD16x2A *? VCC 10 11 12 13 14 15 JDC1 +DC -DC Jac DC GND GND 3V3 EN RST GND VIN VCC ADC 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 D0 D1 D2 D3x D4x 3v3 GND D5 D6 D7 D8x RX TX GND 3v3 GND 3v3 EN RST GND Vin D0 D1 D2 D3 D4 3V3 GND D5 D6 D7 D8 RX E TX E GND 3V3 SW? D3 1 RX SW? GND C? IRF740 S G D R2 RL1 3.3 Q? C1815 220R 1k GND Res 100 S 1N4007 * Zener R? IRF740 C? D? VCC R1 V- 2 AC2 KF2 + V+ J1 Relay 10A R? 220 input AC1 D4 PC817 RL1 D14 LED1 100 1N4007 Res * Zener R? D? VCC R1 2 R? G PC817 J1 LED1 D2 RL1 D14 Relay 10A 3.3 R2 RL2 1k KF2 Q? C1815 220R D GND ARDUNO R1 GND +5 D13 3V3 REF A0 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 5V RST GND VIN D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6 NANO D5 D4 D3 D2 GND RST RX0 TX1 220v R1 SET UP DOWN 470 MT2 +3.3 470 U? G GND IC1 BT137 MT1 R2 Đèn MOC3021 TẢI 220 GND TX E RX E SW? SET SW? UP DOWN SW? VCC 220v Cầu diode1 AC1 V+ AC2 V- Diode Brideg R3 2w- 100k R4 1k 1k *1 Zener 5v U2 A C K E OPTO_U GND 1212 SW V- SW TX V+ AC2 3.3 SW? AC1 + SW NODE 8266 2 SW SW? D5 GND Đào Xuân Tiến, Nguyễn Thị Huyền Thanh, Nguyễn Xuân Trường Bắt đầu Khai báo s1 = 0; s2 = 0; s3 = 0; s4 = 0; pwm1 = 0; pwm2 = bnt1 = 0; bnt2 = 0; bnt3 = 0; bnt4 = 0; Wificonect==true Đ s1 = Value(V0) s2 = Value(V1) pwm1 = Value(V2) (0255) pwm2 = Value(V3) (0255) nbt1 = Value(V0); nbt2 = Value(V1) nbt3 = Value(V4); nbt4 = Value(V5) bnt1==0 or Value(V0)==1 Đ Bật đèn bnt1==0 or Value(V1)==1 S Tắt đèn Đ Bật đèn Value(V2) Blynk từ 0255 Value(V3) Blynk từ 0255 S Tắt đèn Đ Độ sáng đèn từ (0-100%) tương ứng giá trị nhận từ Blynk 0255 Độ sáng đèn từ (0-100%) tương ứng giá trị nhận từ Blynk 0255 bnt4==0 or Value(V5)==1 bnt3==0 or Value(V4)==1 Bật đèn S Tắt đèn Đ Bật đèn S Tắt đèn Hiển thị trạng thái đèn lên blynk Kết thúc 1213 Nghiên cứu thiết kế điều khiển chiếu sáng thông qua ứng dụng Blynk mạng wifi Bắt đầu Khai báo biến Lux; tDelay; t Kiểm tra kết nối wificonect==true S Đ lux = analogRend (cb) Lần set_lux==lux set_lux