التحكم في الأجهزة بالبلوتوث باستخدام الأردوينو وHC-05

من أشهر المشاريع التي يبدأ بها هواة الأردوينو تجربة التحكم في الأجهزة المنزلية عن بعد عبر الهاتف المحمول، وهو مشروع بسيط التنفيذ لكنه يفتح الباب لفهم مبدأ عمل أنظمة المنازل الذكية بشكل عملي.

المكونات المطلوبة

يعتمد المشروع على لوحة Arduino Uno، ووحدة بلوتوث من نوع HC-05 للاتصال اللاسلكي مع الهاتف، ووحدة ريلاي (Relay) رباعية القنوات للتحكم في تشغيل وإطفاء الأجهزة، إلى جانب أسلاك توصيل ومصدر تغذية مناسب، ومصباح LED اختياري كمؤشر للحالة.

طريقة التوصيل

يُوصّل طرف VCC وفق مواصفات لوحة HC-05 المستخدمة (تقبل أغلب الوحدات المزودة بمنظم جهد تغذية 5 فولت)، ويُوصّل GND بالأرضي. يربط TX من الوحدة بمدخل استقبال في الأردوينو، أما RX فيجب أن تصله إشارة 3.3 فولت عبر مقسّم جهد مناسب. ويفضّل استخدام SoftwareSerial لتجنب تعارض المنفذين 0 و1 مع رفع البرنامج. أما وحدة الريلاي فيوصل طرف VCC بها إلى 5 فولت، وGND للأرضي، بينما تتصل منافذ التحكم IN1 حتى IN4 بالمنافذ الرقمية من 4 إلى 7 على التوالي.

مبدأ التشغيل

يستخدم المشروع تطبيق أندرويد بسيطًا للتواصل مع وحدة HC-05، حيث يرسل المستخدم حرفًا محددًا (مثل a أو b أو c أو d) لتفعيل قناة معينة في الريلاي، وإعادة إرسال نفس الحرف مرة أخرى يوقف تشغيلها - أي أن النظام يعمل بمبدأ التبديل (Toggle). تراقب شيفرة الأردوينو منفذ الاتصال التسلسلي باستمرار، وحين تتعرف على أحد الحروف المرسلة، تحوّل حالة المنفذ الرقمي المقابل بين HIGH وLOW لتشغيل أو إيقاف الجهاز المتصل. راجع تصنيف الجهد والتيار المطبوع على وحدة الريلاي وعلى كل حمل؛ فالقدرة المسموح بها تختلف حسب الوحدة ونوع الحمل. قد تحتاج ملفات الريلاي إلى مصدر 5V خارجي مناسب، مع أرضي مشترك في الوحدات غير المعزولة وفق مخطط المصنع.

هذا المشروع نموذج مصغر يوضح الفكرة الأساسية وراء أي نظام أتمتة منزلية، ويمكن التوسع فيه لاحقًا بإضافة تطبيق تحكم أكثر تطورًا أو ربطه بالإنترنت. جميع مكونات هذا المشروع - من لوحات الأردوينو إلى وحدات الريلاي والبلوتوث - متوفرة في متجر Juthour Tech.