Умный дом на Arduino: реле, датчики — сначала в симуляторе

Состав стенда: три устройства, один сценарий

• Модуль реле на пин 7: вход срабатывает от 5 В, катушка берёт 70-75 мА — пину это не по зубам, поэтому реле всегда идёт как модуль с транзистором и оптопарой, а не голой катушкой.
• PIR-датчик HC-SR501 на пин 2: выдаёт HIGH при движении; первые 30-60 секунд после подачи питания — калибровка, датчик может сыпать ложными срабатываниями.
• DHT22 на пин 4: температура и влажность для следующего шага — «в комнате душно, включаем вентилятор» вторым релейным каналом.
• Свет: в симуляторе — лампочка карточки реле; на макетке — светодиодная лента 12 В или USB-ночник, то есть слаботочка, к которой не страшно подойти.

Логика авто-света: движение плюс таймаут

Сценарий звучит так: движение поймано — свет включён, отсчёт таймаута перезапущен; движения нет N секунд — свет погас. Вся хитрость в том, что таймаут живёт на millis(): каждое новое движение обнуляет отсчёт, а loop() при этом не блокируется и успевает опрашивать DHT и печатать климат в Serial. Порог подбирается под комнату: коридору хватает 10-15 секунд, для ванной меньше 90 уже неудобно — свет гаснет, пока вы полощете руки.

Скетч: свет по PIR с таймаутом на millis()

#include <DHT.h>
 
const byte PIN_PIR  = 2;   // выход PIR: HIGH — движение
const byte PIN_RELE = 7;   // вход модуля реле
const unsigned long TIMEOUT = 60000UL; // гасим после 60 с тишины
 
DHT dht(4, DHT22);
bool svet = false;
unsigned long tSvet = 0, tDht = 0;
 
void setup() {
  pinMode(PIN_PIR, INPUT);
  pinMode(PIN_RELE, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_RELE, LOW);     // старт с погашенным светом
  dht.begin();
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  bool dvizhenie = digitalRead(PIN_PIR) == HIGH;
 
  if (dvizhenie && !svet) {        // движение появилось — включаем
    svet = true;
    digitalWrite(PIN_RELE, HIGH);
  }
  if (dvizhenie) tSvet = millis(); // каждое движение продлевает отсчёт
 
  if (svet && millis() - tSvet > TIMEOUT) {
    svet = false;                  // минута тишины — гасим
    digitalWrite(PIN_RELE, LOW);
  }
 
  if (millis() - tDht > 5000) {    // климат раз в 5 с, без блокировок
    tDht = millis();
    Serial.print("t=");  Serial.print(dht.readTemperature(), 1);
    Serial.print("C h="); Serial.print(dht.readHumidity(), 0);
    Serial.println("%");
  }
}

В симуляторе сценарий проверяется руками: тумблер «движение есть» в карточке PIR поднимает пин в HIGH — реле щёлкает и зажигает лампу на стенде. Отожмите тумблер и подождите: через минуту (для проверки временно урежьте TIMEOUT до 5000, чтобы не ждать) реле отщёлкнет обратно. Если реле на вашей плате активируется LOW — поменяйте HIGH и LOW местами: это самая частая правка при переносе на железо.

Куда расширять сценарий

• Второй релейный канал на вентилятор: DHT в скетче уже опрашивается — условие «влажность выше 65 %» превращается в автоматическую вытяжку.
• Ночной режим: потенциометр из палитры «Макетка» в роли фоторезистора — analogRead ниже порога, и таймаут света укорачивается с 60 до 15 секунд.
• Журнал срабатываний: отметка каждого включения света в Serial или на SD-карту — за неделю собирается честная таблица привычек.
• Контроль нагрузки: датчик тока ACS712 в разрыве питания светильника покажет, что лампа действительно горит, а не только реле щёлкнуло.

Куда расти: урок про PIR-светильник HC-SR501 разбирает подстроечники чувствительности и задержки, ток нагрузки покажет датчик ACS712 — контроль «лампа перегорела» становится реальным, а ниша целиком (MQTT, сцены, голос) собрана в лендинге про умный дом на Arduino. Стенд без железа — в симуляторе: палитра «Макетка», три карточки, полчаса.

Частые вопросы