基于Arduino的智能恒温器

自制智能恒温器

在智能家居的浪潮中，智能恒温器作为提升居住舒适度的重要设备，越来越受到关注。本文将详细介绍如何自制一个开源智能恒温器，涵盖项目简介、所需材料、硬件组装、软件编程、测试与校准等步骤，帮助您轻松打造一个符合自己需求的智能恒温器。
实物图：
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项目简介

本项目旨在创建一个用户友好、可自定义的开源智能恒温器，适合不同用户的需求。该项目是维也纳科技大学“媒体与以人为本的计算”课程的一部分，采用以人为中心的设计理念，确保每个人都能根据自己的需求进行调整。

所需材料

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硬件组件

微控制器：Arduino MKR WiFi 1010
- 处理传感器数据并控制加热系统，支持WiFi和蓝牙。
传感器：
- 温湿度传感器：Adafruit Sensirion SHT31-D
- CO2传感器（可选）：MH-Z19C红外CO2传感器，用于收集空气质量数据。
OLED显示屏：0.96英寸OLED SSD1306显示屏（I2C接口）。
继电器模块：SRD-05VDC-SL-C继电器，5V DC/250V AC 10A，用于控制加热系统。
实时时钟：RTC DS3231（I2C接口），用于跟踪准确时间。
电源：5V/2A电源适配器。
外壳：3D打印外壳或回收盒子，用于容纳组件。
电路板：
- 面包板和跳线（用于原型测试），或
- 自定义印刷电路板（PCB），可在GitHub上找到设计草图。

软件要求

开发环境：Arduino IDE（可以使用任何您喜欢的IDE，只要能上传代码到Arduino）。
编程语言：C++（Arduino）。
数据库：SQL（MariaDB）。
前端：TypeScript（Angular 17）。
后端：TypeScript（Node.js, Express）。

工具

焊接铁和焊锡。
剥线钳和剪刀。
螺丝刀。
万用表。
3D打印机（可选）。

项目准备

在大多数加热系统中，恒温器通过闭合（短接）一个接触点来控制加热器，从而完成电路并激活加热单元。如果您的当前恒温器以这种方式工作，您也可以使用这个自制的恒温器。

此外，您需要一个服务器来利用恒温器的所有功能，例如远程监控和控制。该服务器处理您与恒温器之间的通信并收集数据。如果没有服务器，您仍然可以基于我们使用的物理组件构建一个独立的恒温器，并可能重用我们的部分代码。

安全注意事项

处理高电压组件（如控制加热系统的组件）可能会很危险。务必小心，并遵循所有安全指南，以防止事故、伤害或财产损失。在对接线或组件进行任何调整之前，请确保断开电源。使用适当的绝缘材料，避免触摸带电导线或裸露连接。如果您没有高电压操作的经验或信心，请寻求专业人士的帮助。遵循本指南即表示您自担风险。我们不对在构建或操作智能恒温器过程中可能发生的任何伤害、损坏或损失负责。