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Arduino Smarthome LED Strip Control Webinterface
Arduino
13.10.2018

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Smarthome - LED Strip steuern

Für dieses Projekt gibt es auch ein Video auf Youtube: Arduino Smarthome - LED Strip über WiFi & Ethernet steuern mit einem Webinterface


Smarthome selbst gemacht

Smarthome ist ein sehr gefragtes Thema. Die meisten fertigen Produkte sind oft sehr teuer und nicht mit allem kompatibel, da oft einige Hersteller eigenen Protokolle verwenden. Wir zeigen in diesem Artikel, wie ein LED-Strip über ein Webinterface gesteuert wird. Als Hardware arbeitet im Hintergrund ein Arduino Uno, der über das Ethernet Shield mit dem Heimnetzwerk kommuniziert. Über die digitalen I/O Ports wird eine Relaiskarte angesteuert, die dann die Stromversorgung für den LED-Strip regelt.


Smarthome Arduino Relay installed on Plexi Glas

Die Hardware

Der LED-Strip wird in ALU-Profilen an der Wand befestigt. Das sieht nicht nur schön aus, sonder der Strip kann dadurch auch leicht ausgetauscht werden und hält sehr gut an der Wand oder Decke. Als LED-Strip kann grundsätzlich jeder beliebige verwendet werden, da das Arduino Board die LEDs nicht mit der eigenen Spannung betreibt. Damit das möglich ist, wird eine Relaiskarte benötigt. Ein Relay funktioniert in diesem Projekt wie ein Lichtschalter. Wenn das Relay Spannung hat, schließen sich darin zwei Kontakte und der Strom kann dann darüber fließen. Wenn das Relay keine Spannung hat, sind die Kontakte offen und es kann kein Strom fließen. Das Relay wird in sehr vielen Schaltung verwendet und dient hauptsächlich dafür, dass große Ströme galvanisch getrennt fließen können. Auf des Arduino Board wird noch ein Ethernet Shield gesteckt. Dies ist für die Netzwerkverbindung notwendig. Man benötigt deshalb ein Netzwerkkabel, das mit einem W-LAN Accesspoint oder einem Modem verbunden ist. Wenn man dann auf seinen Smartphone oder Computer über den Browser die IP-Adresse eingibt, sollte man auf das Webinterface von der Steuerung kommen.


Arduino Ethernet Wiring Plan for Smarthome LED Strip Control

Arduino Software

Die Software für das Arduino Board benötigt keine externen Librarys. Das Ethernet Shield sollte daher mit den herkömmlichen bereits vorhanden Librarys funktionieren. Wichtig ist, dass einige Parameter vorab geändert werden. Die Adressen von MAC, IP, Gateway und Subnet müssen an die Netzwerkumgebung angepasst werden. Da in den meisten Fällen eine fixe IP-Adresse gewünscht ist, haben wir uns für statische Adressen und den Verzicht auf einen DHCP-Server entschieden. Grundsätzlich kann der restliche Code belassen werden, außer die I/O Pins zwischen Relaiskarte und Arduino wurden nicht nach unserem Schaltplan verdrahtet. Bevor der Upload durchgeführt wird, sollten bereits alle Verbindungen angeschlossen sein. Wenn man jetzt mit dem Browser die IP-Adresse vom Arduino Board eingibt, sollte bereits das Webinterface kommen. Klickt man auf "TURN LED1 ON", so sollte dann das erste Relais schalten und der LED-Strip leuchten.


LED Strip Smarthome Control Panel iOS