Умная розетка 120В на Arduino с часами реального времени

Компоненты и материалы

Программное обеспечение

• Arduino IDE

О проекте

Это умная розетка — именно то, что звучит. Применяется к любому устройству с вилкой ДЛЯ 120В ТОЛЬКО! (В основном для ламп с малым током). Розетка управляется одноканальным реле. Используется RTC (часы реального времени) для определения времени и, основываясь на 24-часовом формате, включает или выключает нагрузку в заданное время (предопределённое время включения и выключения). Важно: у розетки есть шнур с вилкой, который должен вставляться в сетевую розетку!

Библиотека RTC: rinkydinkelectronics.com

Важная информация о безопасности — ОБЯЗАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ!

1. Используйте заземлённый шнур и прерывайте фазный провод
   На фото видно: используется 3-контактная вилка. Фазный (чёрный) провод от сети подключён к общему контакту реле. Нормально разомкнутый (NO) выход реле идёт на латунный винт розетки. Нейтраль (белый) — на серебристый винт, заземление (зелёный) — на зелёный винт.
2. Используйте релейный модуль, а не голое реле
   Применён одноканальный модуль от Elegoo (аналог Keyes SR1y). В него входят: диод обратного хода (flyback) на управляющем входе, транзистор для управления катушкой, ограничивающий резистор. Реле рассчитано до 10А — ограничьте нагрузку или поставьте предохранитель в разрыв фазы. Желательно модуль с оптопарой для дополнительной гальванической развязки Arduino.
3. Физическое разделение
   Монтируйте релейный модуль в пластиковом корпусе вдали от высоковольтных проводов. Паяльная сторона модуля должна смотреть к пластику, чтобы низковольтная проводка не контактировала с высоковольтной при ударах/вибрации.

Внутренняя проводка (ваша должна выглядеть так).

Крупный план релейного модуля.

Код

#include 
int Relay = 4;
DS3231 rtc(SDA, SCL);
Time t;
const int OnHour = 7;
const int OnMin = 15;
const int OffHour = 7;
const int OffMin = 20;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  rtc.begin();
  pinMode(Relay, OUTPUT);
  digitalWrite(Relay, LOW);
  // rtc.setTime(21,10,00); // раскомментируйте для установки времени/даты
  // rtc.setDate(26,6,2018);
}

void loop() {
  t = rtc.getTime();
  Serial.print(t.hour);
  Serial.print(" hour(s), ");
  Serial.print(t.min);
  Serial.print(" minute(s)");
  Serial.println(" ");
  delay(1000);
  
  if (t.hour == OnHour && t.min == OnMin) {
    digitalWrite(Relay, HIGH);
    Serial.println("LIGHT ON");
  } else if (t.hour == OffHour && t.min == OffMin) {
    digitalWrite(Relay, LOW);
    Serial.println("LIGHT OFF");
  }
}

Корпус и печатная плата

Корпус для размещения розетки, реле и электроники (3D-печать или другой способ).

Схемы