In diesem Beitrag möchte ich dir zeigen, wie du das Smart Home Kit von Keyestudio aufbaust.
Dieses Kit habe ich mir auf amazon.de für knapp 70 € erstanden und es wurde nach nur 2 Tagen mit Amazon-Prime geliefert. Alternativ bekommst du dieses Kit auch bei Eckstein-Komponente für etwas mehr erwerben.
Lieferumfang des Smart Home Kit
Zum Lieferumfang des Smart Home Kit gehört:
- ein Keyestudio UNO R3 Plus (mit USB-Typ-C Schnittstelle!),
- ein Expansionsboard,
- ein USB-Typ-C Datenkabel,
- diverse Breadboardkabel, Anschlusskabel für Sensoren,
- ein 2×20 Zeichen LCD-Display (mit I²C Schnittstelle),
- zwei Taster,
- zwei 9g Servomotoren,
- ein Fotowiderstand,
- ein passiver Buzzer,
- ein kapazitiver Touch Sensor,
- ein Lüfter Modul,
- ein kapazitiver Bodenfeuchtesensor,
- ein 5 mm LED Modul, gelb,
- ein 5 mm LED Modul, klar,
- ein Bluetooth Modul Typ HM-10 (Bluetooth 4.0), sowie
- diverse Schrauben, Muttern,
- ein 3.0 x 40 mm Kreuzschraubendreher
Zusätzlich zu diesen Sensoren / Aktoren gehört natürlich noch das Gehäuse auf welchem diese geschraubt werden. Die Platten für das Gehäuse sind aus 3 mm Sperrholz.
Benötigtes Werkzeug
Dem Kit liegt eigentlich alles bei, was du für den Aufbau benötigst. Jedoch empfehle ich dir noch folgendes bereit zulegen:
- ein kleiner Kreuzschraubendreher 2.0 x 40 mm,
- ein Maulschlüssel,
- in Größe 4,
- in Größe 5,
- Holzkleber zbsp. Pattex Wood Glue,
Des Weiteren benötigst du noch ein paar zusätzliche Sechskant, M3 Muttern, wo diese hinkommen zeige ich dir im nachfolgenden Abschnitt „Aufbau des Smart Home Kit“.
Die M3 Muttern bekommst du im Baumarkt für wenige Euro zbsp. bei Toom für 2,89 €.
Aufbau des Smart Home Kit
Zum Aufbau des Smart Home Kits kannst du zunächst den QR-Code auf dem Karton scannen und so per Handy auf die Seite KS0085 Keyestudio Smart Home Kit for Arduino zu gelangen.
Im Dropbox Repository https://www.dropbox.com/sh/ar08yhfclup2uak/AAA_HGeBTqzMyfFsIa4ApYxya?dl=0 findest du eine Aufbauanleitung, Resourcen wie INO-Dateien und sogar eine Anleitung auf Russisch.
Jeder Schritte ist recht einfach gegliedert und klein genug, damit man den Überblick behält, leider sind aber die Grafiken nicht groß genug zu erkennen, was wie genau angeschraubt oder verbunden werden muss.
Der Aufbau mit der Online-Anleitung ist leider nicht so intuitiv, daher musste ich einige Schritte wiederholen.
Für das Fenster habe ich eine kleine Modifikation vorgenommen. Das Zahnrad zum Steuern ist etwas zu hoch und daher würden die Zähne sich nicht korrekt verbinden.
Ich habe einfach auf jeder Schraube eine zusätzliche M3 Mutter geschraubt und nun passen die Zähne korrekt ineinander.
Beim Zusammenstecken der Sperrholzwände muss man etwas aufpassen, denn dieses ist nicht gerade stabil und kann bei zu viel Gewalt brechen. In meinem Fall musste ich mit etwas Holzkleber nachhelfen.
Den Holzkleber habe ich auch genutzt, um die Drehtür zu befestigen, denn eigentlich soll das nur gesteckt werden, jedoch auch hier nicht alles so perfekt.
Justieren der Servomotoren
Während des Aufbaus werden 2 Servomotoren verbaut, welche im richtigen Winkel ausgerichtet / justiert werden müssen. Theoretisch kann man die Servos auch mit leichter Gewalt drehen, aber dieses kann das Getriebe zerstören und sollte daher unterlassen werden!
Arduino Programm zum steuern eines Servomotors
Um einen Servomotor zu steuern, bedarf es nur wenig Quellcode:
//Bibliothek für das
//ansteuern des Servomotors
#include <Servo.h>
//Objektinstanz eines Servomotors
Servo servo;
//Pin an welchem der Servomotor angeschlossen ist
#define servoPin 9
//Winkel
int angle = 90;
void setup() {
//Verbinden des Servomotors mit dem
//Objekt
servo.attach(servoPin);
//drehen zur Position
servo.write(angle);
//eine Pause von 1 Sekunde
delay(1000);
}
void loop() {}
Anschluss der Sensoren & Aktoren
Wenn das Haus zusammengebaut und die Sensoren / Aktoren an deren Platz geschraubt wurden, kann mit dem Anschluss der selbigen begonnen werden.
Wenn man ein Blick auf das geöffnete Haus wirft, dann wird man einer Vielzahl von Kabeln überworfen, welche im Nachfolgenden angeschlossen werden.
Für den Anschluss der Sensoren / Aktoren benötigen wir das Erweiterungsboard auf welches diese gesteckt werden.
Hier nun eine Tabelle an welchen Pin welcher Sensor oder Aktor angeschlossen wird.
| Nr. | Sensor / Aktor | Keyestudio UNO R3 Plus |
|---|---|---|
| 1 | 5mm, LED, klar | D13 |
| 2 | 2×20 Zeichen, LCD Display | I²C, SDA & SCL |
| 3 | Taster | D8 |
| 4 | Taster | D4 |
| 5 | PIR, Bewegungssensor | D2 |
| 6 | einfach Relaismodul | D12 |
| 10 | CO2 Sensor | D0 > D11, A0 > A1 |
| 11 | Servomotor „Fenster“ | D10 |
| 12 | 5mm, LED, gelb | D5 |
| 13 | kapazitiver Touch Sensor | A3 |
| 14 | Fotowiderstand | A1 |
| 15 | Lüfter | INA > D7, INB > D6 |
| 16 | passiver Piezo Buzzer | D3 |
| 17 | Servomotor „Drehtür“ | D9 |
| Bodenfeuchtesensor | A2 |
Bein Anschluss muss man auf die korrekte Polung achten, denn sonst kann man den Mikrocontroller oder auch das Bauteil beschädigen!
Die Anschlüsse 7,8 & 9 sind für die Stromversorgung bzw. die USB-Typ-C Schnittstelle vorgesehen.
| Nr. | Anschluss | Beschreibung |
|---|---|---|
| 7 | USB-Typ-C Schnittstelle | Daten & Stromversorgung zum Mikrocontroller |
| 8 | 2,1mm center-positiv, Jack Adapter | Stromversorgung für den Mikrocontroller |
| 9 | 6fach, AAA Batterie halter | Stromversorgung für den Mikrocontroller |
Das Bluetooth 4.0 Modul wird auf den Steckplatz „COM“ gesteckt. Jedoch muss man auf die Pinbelegung des Moduls achten.
Auf der Platine des Bluetooth Moduls findest du die Beschriftung VCC und auf dem Erweiterungsboard 5V diese beiden müssen zusammengesteckt werden. Dabei werden rechts und links jeweils ein Stift überstehen (Pin STATE & BRK).
Fazit
Als Fazit zum Smart Home Kit von Keyestudio möchte ich ziehen, dass dieses recht einfach im Aufbau ist, aber durch das sehr labile Sperrholz muss man beim Zusammenstecken aufpassen (aber hier hilft zur Not etwas Holzkleber).
Beim Aufbau sind mit ein paar Optimierungen aufgefallen, welche ich der Firma per E-Mail zusenden werde, jedoch mindern diese nicht den Aufbau oder die spätere Verwendung.
Gut finde ich den Mikrocontroller mit USB-Typ-C Schnittstelle und zusätzlichen Pins auf welche man Servomotoren stecken kann. Da das Kit jedoch sehr viele Sensoren / Aktoren hat wurde ein zusätzliches Erweiterungsboard eingesetzt.
Interessant finde ich das einiges an Material übrig geblieben ist, zum einen ein paar Schrauben & Muttern und zum anderen Breadboardkabel diese kann man aber als Maker immer gebrauchen.
Ausblick
Im nächsten Teil werde ich dir dann zeigen wie du dieses Smart Home Kit mit der Arduino IDE programmierst und über dein Handy / Tablet steuern kannst.