SmartMesh - Arduino und Android gesteuerte pneumatische Fassade - Gunook

SmartMesh - Arduino und Android gesteuerte pneumatische Fassade - Gunook

Inhaltsverzeichnis:

Anonim

In diesem Projekt sollten die Studierenden intelligente Fassadenelemente unter dem allgemeinen Thema "Hausautomation" entwickeln, die dann als zusätzliche Elemente für kleine Häuser (Lernräume) verwendet werden sollten, die nach dem Open-Source-Konzept des WikiHouse (Weitere Informationen finden Sie in WikiHouse.

Unsere Gruppe hatte die Idee, das "SmartMesh" zu schaffen, das im Grunde ein von Arduino gesteuertes Fassadenelement ist, das zwei Ballons enthält, die mit Luft gefüllt und mit kleinen handlichen Pumpen in Abstimmung mit den Eingängen von zwei Temperatursensoren (einer außen und einer innen) evakuiert werden können das Haus) sowie einen Lichtsensor.

ZWECK

Das SmartMesh reagiert auf die äußere und innere Umgebung und sorgt für ein angenehmes Raumklima - thermischen Komfort. Es regelt den Licht- und Wärmeübergang zwischen Innen und Außen und versorgt das Innere mit Frischluft. Die smarte Fassade spürt schlechtes Wetter und schließt, um beispielsweise Wasserschäden im Inneren zu vermeiden. Die Gruppierung intelligenterer Elemente bietet einen ästhetischen architektonischen Wert durch die fragmentierte Oberfläche.

Hinweis: In den folgenden Tagen wird das Instructable von Zeit zu Zeit aktualisiert.

von Hasan Ayhan, Tobias Welschenbach, Snezhina Shukina

Zubehör:

Schritt 1: Komponentenliste & Projektkosten

Die Hauptkomponenten (nur elektronische Teile, für die Konstruktionsmaterialien siehe Schritt 3 dieses Instructable) sind wie folgt:

  • Ein StarterKit + für Arduino mit einem Arduino Uno Mikrocontroller und einige Teile, um mit anzufangen. Watterott 35,50 EUR (Jeder Arduino Uno wird es tun, jedoch müssen Sie möglicherweise einige Teile kaufen, die bereits in diesem Set enthalten waren, separat)
  • 4x MagnetventilePollin 2,50 EUR pro Stück
  • 2x 12 V ROB-10398VakuumpumpeSparkfun (jeweils ca. 15 EUR bei deutschen Sparkfun-Händlern)
  • SeeedStudio Bluetooth ShieldWatterott 21,80 EUR (andere BT Shields oder BT Module könnten ebenfalls funktionieren, aber es müssen einige Änderungen am Code vorgenommen werden)
  • 6x MOSFET IRLZ24N (Wir mussten einen aus dem StarterKit verwenden, da sich herausstellte, dass einer der anderen defekt war, aber die aus dem StarterKit sollten auch für unser Projekt ausreichen.)
  • 6x Diode 1N4007 (5 Stück sind in jedem Kit enthalten, wir hatten zwei davon)
  • 6x 10K Ohm Widerstand 1 / 4W, 10 Stück im Kit enthalten, also genug davon:)
  • 2x LM35CZ Temperaturfühler Watterott je 3,00 EUR
  • 1x TSL2561 Lichtsensor Watterott 7,74 EUR
  • 1x TDK Lambda LS100-12 Netzteil Conrad 25,11 EUR
  • 6x 220 Ohm Widerstand (im Kit enthalten)
  • 1x DC-Anschluss Conrad 1,79 EUR
  • 2x Digitaler Schnupper (Jeder Schnupper sollte es tun, solange nicht zu viel Kraft benötigt wird, um es zu aktivieren, weil der Ballon es aktivieren muss.)

Darüber hinaus verwendete das Projekt die folgenden kleineren Komponenten und Zubehörteile:

  • Eine Kupferplatte zur Herstellung der Leiterplatte
  • Leitungen

Folgende Tools wurden verwendet:

  • Löten
  • Bohren

Schritt 2: Aufbau des Fassadenelementchassis

KOMPONENTEN (ARCHITEKTUR)

1. Eine optionale (Holz) Rahmen mit den Maßen 562 x 562 x 281 mm, was den Aufbau der Paneele erleichtert und auch eine Gruppierung der Elemente für die Entwicklung größerer Fassaden ermöglicht. Meiner Meinung nach sieht eine Gruppierung ohne Rahmen besser aus.

2. An inneres ChassisDies gibt die Form des Netzes und dient auch dazu, die Elektronik und die Vakuumpumpen für jedes pneumatische Fragment zu integrieren.

3. Eine Gruppe von zwei Fragmente, was die Struktur gibt. Jeder ist mit einem Latexballon gefüllt.

4. An extra starker Latexballon Ø 55cm oder mehr - je länger die Form, desto besser. Es muss die innere Form der Maschenstruktur ausfüllen. Um den Ballon zu befestigen, benötigen Sie für jeden Ballon ein dünnes Messingrohr (2,0-2,5 mm).

5. Aufgrund der äußeren Bedingungen wie Regen benötigt das Netz einen kleinen Abstand, jedoch nur auf der Oberseite, damit das Wasser nach unten fließt und nicht in das Netz eindringt und Schäden verursacht.

GEBRAUCHTE MASCHINEN

Für den Bau eines Fassadenelements a CNC-Fräsmaschine und ein Laserschneider werden verwendet. Das innere Chassis wird von der CNC-Fräsmaschine aus einer MDF-Platte geschnitten, aber das Innere des Chassis ist hohl und bietet ausreichend Platz für die gesamte Elektronik, die Sie integrieren möchten. Es ist wichtig, dass das Material, das der äußeren Umgebung ausgesetzt ist, wasser- und wetterbeständig ist. Für unser Modell haben wir MDF-Platten verwendet. In diesem Fall ist eine witterungsbeständige Beschichtung von außen und eine schön aussehende Holzbeschichtung von innen erforderlich. Die Maschenstruktur (3) besteht aus zweidimensionalen "Streifen" (in Form der Maschen), die mit einem Abstand von etwa 50 mm voneinander angeordnet sind. Diese Struktur bietet mehr Platz im Inneren des Chassis, ist leichter, aber dennoch stabil und ermöglicht eine einfache Überarbeitung und Wartung der integrierten Elemente der Paneele.

MATERIALIEN

innen holz - MDF-Platte und eine Beschichtung nach Wahl (z. B. eine Holzplatte)

außen Aluminium - Holz oder Holz mit einer Beschichtung ist optional - auf jeden Fall wasserdicht

WIE MAN DAS ELEMENT BAUT

Schritt I: Holen Sie sich alles, was Sie brauchen

Sie werden den Rahmen verwenden, um das Element zu erstellen. Das innere Fahrgestell wird von der CNC-Maschine geschnitten. Die Maschenstruktur wird vom Laserschneider geschnitten. Für das Chassis benötigen Sie eine MDF-Ebene von 1000 x 700 mm (die quadratischen Teile müssen Sie nicht mit der CNC schneiden, aber Sie könnten). Für die Maschenstruktur benötigen Sie 3 Ebenen aus wasser- und wetterbeständigem Material mit einer Dicke von 1 mm. Hier finden Sie auch die 2D-Dateien für beide Maschinen im Anhang. Sie benötigen auch Klebstoff für alle Materialien und einen Standardschneider.

Schritt II: Aufbau des Chassis

Sobald Sie alle Teile geschnitten haben, bauen Sie das Element von außen nach innen in den Rahmen ein. Verbinden / kleben Sie zuerst die Chassisteile - die von der CNC-Maschine geschnittenen MDF-Teile. Wenn Sie dies getan haben, werden Sie die 6 Teile (4 Ecken und die 2 Mittelteile) haben, wo Sie die elektronischen Sachen später integrieren möchten. Wenn Sie den Rahmen später abnehmen möchten, sollten Sie die 6 Teile nicht dauerhaft auf den Rahmen kleben, sondern mit etwas Kleber befestigen. Jetzt haben Sie den Rahmen und das Chassis gebaut, aber Sie haben immer noch die großen Löcher in der Mitte, wo Sie die Maschenstruktur platzieren werden.

Schritt III: Aufbau der Maschenstruktur

Die Netzstruktur ist in Streifen geschnitten, sodass Sie das Netz anordnen

Streifen und verbinden Sie die Teile, indem Sie sie von außen beschichten. Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass die Streifen in der Schnittdatei in I-Streifen (innen) und A-Streifen (außen) getrennt sind. Zuerst müssen Sie die inneren Streifen kleben, aber seien Sie vorsichtig! Vielleicht möchten Sie Ihre Elektronik an die erste Stelle setzen. Also zuerst die inneren Streifen und die äußere Netzstruktur (siehe Schnittdatei 1 und 2) und dann die äußeren Streifen, die die endgültige Form der beiden Fragmente ergeben. Von diesem Punkt an müssen Sie die gesamte Elektronik anschließen und die beiden Fragmente durch Beschichten verschließen (siehe Datei 3). Eine Anleitung zum Anschließen der Elektronik finden Sie in Schritt 5 dieser Anleitung.

Schritt IV: Ballon anschließen

Verbinden Sie den Ballon mit der Vakuumpumpe, indem Sie ihn oben befestigen. (Zusätzlich können Sie den Ballon auch am Boden jedes Fragments befestigen, aber wir haben den Ballon nur mit dem Schlauch verbunden, der von den Pumpen kommt, und dann den Schlauch oben befestigt.)

Wir haben dies nicht getestet, aber die Befestigung an der Unterseite jedes Fragments bietet möglicherweise eine größere Außenansicht, da der Ballon nicht mehr nur auf der gelockerten Seite (Unterseite) hängt. Wenn Sie dies tun, können Sie es auch an der Seite mit dem detaillierten Platz dafür befestigen. Dazu stecken Sie das dünne Messingrohr in den Ballon. Das Rohr muss die Form der Maschenkurve haben und wieder fixiert werden. Dies verbessert das Aussehen, da der Ballon von der festen Seite zur anderen Seite mit Luft gefüllt wird.

Schritt V: Den nervigen Rahmen loswerden (zusätzlich)

Zum Schluss können Sie den Rahmen entfernen, indem Sie ihn mit einem Cutter lösen - schneiden Sie einfach zwischen Rahmen und Element und er sollte sich lockern, damit Sie das Element aus dem Rahmen herausnehmen können. (das haben wir auch nicht gemacht, nochmal als zusätzlichen betrachten)

Schritt VI: Schließen des Elements (betrachten Sie diesen letzten Schritt auch als zusätzlichen Schritt, da wir dies in unserem Projekt nicht getan haben, es jedoch unter realen Bedingungen eine bessere Erfahrung bieten könnte)

Schließen Sie die beiden Fragmente von beiden Seiten, wo der Rahmen zuvor war. Sie werden feststellen, dass Sie jetzt, wenn der Rahmen weg ist, durch die Seiten immer noch zur Elektronik gelangen können. Dies ist hilfreich, um mehr als ein Element in beide Richtungen zu verbinden - es ermöglicht die Gruppierung nicht nur optisch, sondern auch über Drähte.

Hinweise: Die Materialien für die Außenseite der Platte (Chassis und Gitterstruktur) müssen wasserfest und wetterbeständig sein. Eine solche Beschichtung kann verwendet werden. Die Fugen zwischen Fahrgestell und Geflechtstruktur müssen besonders nach außen absolut wasserdicht sein.

Schritt 3: Aufbau und Löten der Leiterplatte (PCB)

Konstruktion:

  • eine kleine Einführung:

Dies war die erste etwas komplizierte Sache, die wir machen mussten, weil wir so etwas noch nie gemacht hatten und nur wenige bis gar keine Erfahrung mit elektrischen Schaltkreisen und dem elektronischen Material hatten:)

Nachdem wir herausgefunden hatten, wie alles miteinander verbunden werden musste, begannen wir, eine frühe Version eines Eagle-Schaltplans zu erstellen. Für diejenigen, die es nicht wissen, ist Eagle eine kostenlose Software, mit der Sie Schaltpläne von elektronischen Schaltkreisen erstellen können, die dann auf eine Platine gedruckt werden. Nach ein paar Verbesserungen wurde das folgende Adler-Schema erstellt (vielleicht ist es nicht das eleganteste Schema, das Sie finden könnten, aber hey, es funktioniert:) Unten können Sie auch die Adler-Datei herunterladen, um genau dasselbe Board zu erstellen.

  • ein Einige Worte zur Logik der Schaltung:

Grundsätzlich gibt es 6 parallel geschaltete MOSFETs, wie zum Beispiel in diesem großartigen Tutorial http://bildr.org/2012/03/rfp30n06le-arduino/http://bildr.org/2012/03/rfp30n06le-arduino/ mit dem Ausnahme, dass wir die Dioden nicht zu den Pumpen oder Ventilen, sondern zu Drain und Source der MOSFETs parallel geschaltet haben, was ebenfalls funktioniert. Wir haben außerdem jedem der MOSFETs einen 220-Ohm-Widerstand zwischen dem Gate und den digitalen Pins des Arduino hinzugefügt, damit das Arduino nicht durch Hochspannung beschädigt wird. Für weitere Details und Gründe, warum es auf jedem MOSFET Dioden geben muss, sowie was ein MOSFET ist, empfehle ich, einige Tutorials zu lesen. Das oben Genannte ist ein guter Ausgangspunkt und sollte für unsere Zwecke ausreichen.

So kam nun der Teil, der möglicherweise nicht für alle (tatsächlich nur für einen kleinen Teil der Menschen) wiederherstellbar ist. Wir haben an unserer Universität den Vorteil, dass wir eine PCB-Fräsmaschine haben, die das gesamte Fräsen und Erstellen der Platine automatisch durchführt, sobald die Eagle-Datei der Platine vorliegt. Wenn Sie daran interessiert sind, wie das funktioniert, können Sie sich das angehängte Video ansehen, in dem wir das maschinelle Schneiden unseres Brettes gefilmt haben:)

Warum sollte man sich überhaupt die Mühe machen, eine solche Leiterplatte zu erstellen? Zunächst einmal lässt das mit unserem StarterKit gelieferte Steckbrett keinen Strom über 1A zu. Da unsere Pumpen und Ventile parallel geschaltet sind, summiert sich der verbrauchte Strom, sodass definitiv mehr als 1 A Strom floss. Daher war es praktisch, für das gesamte Projekt eine zusätzliche Platine zu verwenden. Wir wollten auch nicht, dass mehrere Teile wie MOSFETs usw. nur durch Drähte verbunden herumfließen.

Löten:

Wir setzen für diesen Schritt voraus, dass Sie mit dem Löten vertraut sind (andernfalls empfehlen wir Ihnen, zuerst einige Tutorials zu lesen, um es zu lernen) und Ihnen nur zu erklären, was an welchen Pin auf der Platine gelötet werden muss. Sie müssen 2x 7-polige Stecker (im Bild oben), 1x 7-polige Stecker (im Bild unten) einlöten. Außerdem müssen Sie alle Komponenten (Widerstände, MOSFETs, Dioden) genau wie auf dem Bild mit den Bezeichnungen verlöten und dann sollten Sie mit der Platine fertig sein. Das andere Bild zeigt die andere Seite der Tafel.

Schritt 4: Anschließen der elektronischen Teile

Verdrahtung:

Siehe das zweite Bild (mit dem Arduino darauf), das die gesamte Verkabelung zeigt und wie die elektronischen Komponenten mit dem Arduino verbunden werden müssen. Der obere Teil der Skizze (der mit den MOSFETs auf dem Steckbrett) ist genau derselbe (logisch) wie die Leiterplatte, die wir gerade im letzten Schritt erstellt haben. Da jedoch nicht jeder mit elektronischen Schaltungen vertraut ist, habe ich noch einmal das Bild der Platine aus dem letzten Schritt hinzugefügt. Die Kommentare dazu erklären genau, wo Sie welches Kabel anschließen müssen.

Hinweis: Auf den Bildern ist das Bluetooth Shield nicht zu sehen. Stecken Sie es einfach oben auf den Arduino und verwenden Sie genau die gleichen Pins, aber vom Bluetooth Shield oben anstelle der Arduinos-Pins. Sie sind genau gleich beschriftet, daher sollte es kein Problem geben. Verwenden Sie bitte auch genau die gleichen Pins, bei denen Probleme mit anderen Pins aufgetreten sind. Zum Beispiel müssen die Pins D6 und D7 frei sein, damit das BT-Shield ordnungsgemäß funktioniert.

12V-Stromversorgung vorbereiten:

Grundsätzlich nehmen Sie ein altes Computer-Netzkabel und schneiden das Ende ab, das in den PC gelangt. Dann haben Sie drei verschiedenfarbige Kabel (normalerweise blau, gelb / grün, braun). Jetzt müssen Sie sie in die richtigen Anschlüsse am Netzteil stecken. Stellen Sie sicher, dass das Stromkabel noch nicht an die 230V-Steckdose angeschlossen ist !!Dies ist eine enorme Elektrizitätsmenge und kann schwere Gefahren verursachen !!! In unserem Fall und ich denke, es ist standardmäßig (aber wenn Sie nicht sicher sind, ob Sie es zuerst nachschlagen), geht das schwarze Kabel in den mit "L" gekennzeichneten Anschluss des Netzteils, das blaue in "N" und das grün / gelbe in den Inverses "T" -Symbol, das Masse bedeutet.

Hinweis: Bevor Sie das andere Ende des Kabels in die Steckdose stecken, vergewissern Sie sich, dass Sie alle Drähte richtig angeschlossen haben! Es wird dringend empfohlen, die Stromversorgung nach Abschluss des Projekts wieder einzuschalten, da wir in den nächsten Projektabschnitten mit allen Kabeln und der Elektronik in Kontakt sein müssen!Die Installation erfolgt auf eigenes Risiko und kann sehr gefährlich sein. Normalerweise sollte jedoch nichts passieren, wenn Sie die obigen Schritte korrekt ausgeführt haben.

Danach wollen wir eine Verbindung zwischen dem Netzteil und dem Arduino herstellen, um es ohne PC einzuschalten. Dazu verwenden wir den DC-Stecker und stecken eines seiner Enden in V + und das andere in V- der Versorgung. Stecken Sie schließlich den Gleichstromstecker in die Gleichstrombuchse des Arduino.

Schritt 5: Einbau der elektronischen Teile in das Chassis

Aufbau des pneumatischen Systems:

Nachdem Sie alle Teile erfolgreich verbunden haben (was ein bisschen mühsam ist, weil so viele Drähte herumfließen und diese auf systematische Weise verlegt werden müssen), müssen Sie sie in das innere Chassis einpassen. Machen Sie zuerst eine Konstruktion für die beiden Pumpen, ähnlich wie auf dem Foto oben. Sie könnten es ein bisschen anders machen, aber die Verbindungslogik muss gleich sein, sonst funktioniert das pneumatische System nicht richtig! Wie in der Abbildung zu sehen ist, ist für jede Pumpe ein Ventil direkt an die jeweilige Pumpe angeschlossen. Dann gibt es 2 T-Verbinder zwischen sich und an beiden Enden sind wieder 2 Ventile angeschlossen, die direkt den Luftstrom durch jeden Ballon steuern. Diese Konstruktion gewährleistet einen minimalen Luftverlust, da ohne die 2 Ventile, die direkt mit jeder der Pumpen verbunden sind, während Luft in die Ballons gepumpt wird, aufgrund der T-Verbindung zwischen den Ballons eine Luftmenge nicht in die Ballons, sondern in die Vakuumpumpe strömen würde die beiden pumpen. An beiden Enden des Ballonventils wird ein Schlauch angeschlossen, dessen andere Enden später in die Ballons eingesteckt werden. (Wir empfehlen, die Ballons später einzustecken, wenn das gesamte Pneumatiksystem im Chassis befestigt ist, um die Bedienung zu vereinfachen.) Stellen Sie sicher, dass Sie alles genau wie in den beiden obigen Abbildungen anschließen. Wenn Sie das System wie auf den Bildern platzieren, müssen die beiden äußeren Löcher der Pumpen verbunden werden. Dies liegt daran, dass jede der Pumpen entweder als Vakuumpumpe oder als Luftpumpe verwendet werden kann, und wir möchten eine als Luftpumpe und die andere als Vakuum verwenden, wodurch entschieden wird, an welche Anschlüsse der Pumpen Sie die Schlauchleitungen anschließen!

Einbau des Arduino und der Leiterplatte in das Chassis:

Nach diesem Aufbau können wir beginnen, die elektronischen Teile in das Chassis einzubauen. Hierfür wird, wie Sie auf den ersten beiden Fotos sehen können, das 12-V-Netzteil mit Schrauben im mittleren Teil der Unterseite des Gehäuses befestigt (Löcher für die Schrauben sind bereits im Gehäuse des Netzteils vorbereitet). An einer der Seiten an der Unterseite des Gehäuses sind der Arduino und die Leiterplatte ebenfalls mit Schrauben in den dafür vorbereiteten Löchern wieder befestigt.

Einbau des Pneumatiksystems in das Fahrgestell:

Nun kommen wir zur Befestigung des Pneumatiksystems, das wir zuvor konstruiert haben. Dazu muss das gesamte Fassadenelement auf den Kopf gestellt werden. Im mittleren oberen Teil des Chassis (das jetzt die Unterseite ist) befestigen Sie das pneumatische System. Achten Sie darauf, dass Sie Styropor (Polystyrol) in den Bereich kleben, in dem das pneumatische System befestigt wird, da dies verhindert, dass die Vibrationen der Pumpen (die tatsächlich hoch sind) auf den gesamten Rahmen übertragen werden und das Pumpengeräusch verringert wird ein bisschen runter.

Ein paar Verbesserungen:

  • Bohren Sie ein weiteres Loch in die Unterseite des Gehäuses zwischen dem Arduino und dem Netzteil für das USB-Arduino-Kabel, um die Arduino-Software für spätere Aktualisierungen flashen zu können, ohne das Fassadenelement zu öffnen.
  • Wie Sie sehen können, befindet sich in den Bildern eine weitere Öffnung für das Stromkabel, das aus dem Netzteil stammt
  • Bohren Sie 5 in einem der obigen Bilder rot markierte Löcher in die Außenseiten des Gehäuses und das Innengehäuse (2 für Temperatursensoren, eine an jeder Seite, eine Seite später das Innere des Gebäudes und eine Seite die Außenseite; 2 für die digitalen Verkoster, eine pro Innenseite des Gehäuses; und 1 für den Lichtsensor)

Schritt 6: Arduino-Programm

Nachdem wir so viel über die Herstellung der Fassade erzählt haben, möchten wir Ihnen nun einen Überblick über das Hauptprogramm geben, das die Fassade über ein Arduino antreibt.

Die Idee war, dass diese Fassade auf intelligente Weise selbstständig auf Wetter und Innentemperatur reagieren kann, sodass der Benutzer das Element nur in seinem Haus installieren und alles automatisch ausführen lassen muss. Wir wollten dem Nutzer aber auch die Möglichkeit geben, diese "Intelligenz" durch die Steuerung der Fassade mit einer Android-Smartphone-Fernbedienung zu beeinflussen. Dies wird im nächsten Schritt näher erläutert.

Konzentrieren wir uns zunächst auf das Hauptprogramm. Die Funktionen fillBalloon () und vaccBalloon () dienen zum Befüllen der Ballons und somit zum Verschließen der Fassade oder zum Entleeren (Evakuieren) und Öffnen der Fassade. Dies geschieht in zwei möglichen Modi, Sommer und Winter, die feste Standardtemperaturwerte haben.

Diese Werte dienen dazu, eine maximale Innentemperatur einzustellen, die nicht höher sein sollte als die

Außentemperatur im Winter. Ansonsten könnte es in unserem Zimmer richtig kalt werden. Wenn es Sommer ist, ist es das Ziel, kalte Luft innen zu halten und das Fenster nur dann zu öffnen, wenn kein direktes Sonnenlicht darauf scheint oder wenn die Außentemperatur zu heiß ist. Natürlich sind diese Standardwerte nicht für alle und jede Wetterlage eine Lösung. Aus diesem Grund kann ein Benutzer seine eigenen Werte festlegen und die automatische Steuerung des Fensters anpassen.

Schritt 7: Android Pfod im Allgemeinen

Überblick: Was ist pfod?

pfod ™ (Protocol For Operations Discovery) ist ein Protokoll für die Kommunikation zwischen Arduino und einem Android-Smartphone, das von Forward Computing and Control Pty. Ltd. entwickelt wurde. Die Idee dahinter ist, Entwickler Android-Apps erstellen zu lassen, um Arduino- oder andere Mikrocontroller-Projekte fernzusteuern muss keinen Android-Code schreiben, nur den Arduino-Code.

Wie funktioniert es?

Auf der Android-Seite wird eine App namens "pfodApp" verwendet (im Google Play Store erhältlich: hier klicken). Diese App empfängt spezielle Befehle vom Mikrocontroller, der im pfod-Protokoll codiert ist (siehe pfodSpecification für weitere Details) und reagiert entsprechend, indem Menüseiten angezeigt werden. Der Mikrocontroller (Arduino) steuert also vollständig, was auf dem Bildschirm des Smartphones angezeigt wird. Stellen Sie sich die pfodApp als eine universelle App vor, die nur vom Arduino programmiert wird.

Nachdem das Smartphone über Bluetooth Shield mit dem Arduino gekoppelt wurde (vorausgesetzt, wir verwenden Bluetooth als Verbindung), fordert die pfodApp nach dem Start das Hauptmenü vom Arduino an. Der Arduino antwortet dann, indem er die pfod-codierte Menüseite sendet. Jedes Mal, wenn eine Taste aus dem Menü auf der Android-Seite gedrückt wird, wird ein spezieller Befehl an das Arduino gesendet, das dann einen sogenannten Aktionscode startet, eine Programmroutine, die zu der Taste gehört, die gedrückt wurde. So könnten Sie z. Steuern Sie die Lichter aus der Ferne, indem Sie eine Taste auf dem Android-Telefon drücken, und der Arduino reagiert, indem er die Lichter ein- oder ausschaltet.

Dies bedeutet, dass Sie die Funktionen der pfodApp jederzeit aktualisieren können, ohne den Benutzern eine neue App-Version zur Verfügung stellen zu müssen. Stattdessen wird nur der Arduino-Code geändert und aktualisiert, und die Benutzer sehen die aktualisierte pfodApp direkt, wenn sie mit dem Arduino verbunden sind.

Schritt 8: Unsere PfodApp - SmartMesh Control

Genug für den Überblick und pfod im Allgemeinen. Lassen Sie uns nun unsere pfodApp vorstellen, die wir für unsere SmartMesh-Fassade entwickelt haben:

Es ist in drei Menüs unterteilt. Hauptmenü, "Intelligente Steuerung" und "Manuell".

Hauptmenü:

Das erste Bild zeigt das Hauptmenü mit zwei Schaltflächen, die bei Betätigung die Untermenüs "intelligente Steuerung" oder "Manuell" aktivieren.

"Manuell":

In diesem Menü kann der Benutzer die Luftpumpe und die Vakuumpumpe manuell aktivieren, was eher zu Voreinstellungszwecken dient, da der echte intelligente Modus im Menü "Intelligente Steuerung" implementiert ist.

"Intelligente Steuerung":

Kommen wir nicht zu dem wirklich interessanten Menü, das einen wirklichen Sinn hat. Wie bereits im Kapitel "Arduino-Programm" erwähnt, sind in unserem Programm zwei Modi "Sommer" und "Winter" implementiert. Beide haben feste Standardwerte für die Innen- und Außentemperatur. Mit diesem Menü können Sie die automatische Steuerung des Fensters anpassen. Dazu kann der Benutzer mit den beiden Tasten zwischen Sommer- und Winterbetrieb wechseln und bei Bedarf mit den beiden Schiebereglern unter den Tasten eigene Werte für die Innen- und Außentemperatur einstellen. Dadurch werden die eigenen Werte des Benutzers im Programm aktiviert, und der Automatikmodus verhält sich dann gemäß diesen Werten anstelle der festen Standardwerte.

Dem Benutzer die Möglichkeit geben, das Verhalten der Fassade an sein eigenes Klima anzupassen. Z.B. Der Benutzer kann den Modus auf Winter einstellen, obwohl es Sommer ist, wenn sich das Wetter wie im Winter und die Fassade wie im Winter verhält.

Schritt 9: Video von SmartMesh in Aktion

Hier können Sie sich ein Video ansehen, das den manuellen und automatischen Modus in Aktion zeigt. Leider nur auf Deutsch.