아두이노 나노로 JARVIS v1 홈 오토메이션 구축하기 - 단계별 튜토리얼

부품 및 소모품

부품	수량	비고
아두이노 나노 R3	1
릴레이 모듈 (범용)	4	4채널 릴레이 보드 권장
블루투스 저에너지(BLE) 모듈 (범용)	1	HC-05 등
브레드보드 (범용)	1
점퍼 와이어 (범용)	10

필요 도구 및 기계

• 납땜 인두 (범용)

앱 및 온라인 서비스

• 아두이노 IDE

프로젝트 소개

왜 이 프로젝트를 만들었나?

아이언맨 팬으로서 자비스(JARVIS)라는 음성 제어 개인 비서에 큰 영감을 받아 나만의 홈 오토메이션 시스템을 직접 만들고 싶었습니다. 기존 시스템들도 많지만 아두이노를 이용해 직접 구축해 보기로 했습니다.

작동 원리

이 프로젝트는 조명, 선풍기, TV 등 전기·전자 기기를 제어하는 것을 목표로 합니다. 각 방에 설치된 릴레이 회로와 아두이노를 사용하며, 데이터는 블루투스 모듈을 통해 모바일에서 아두이노로 전송됩니다. 향후 추가 확장도 가능합니다.

주요 과제는 모바일에서 데이터를 수집해 아두이노에 전달하고, 이를 바탕으로 기기 온/오프를 제어하는 것입니다.

하드웨어 제작

회로는 매우 간단합니다. 전체 비용은 20달러 미만입니다.

1단계: 부품 및 재료

• 아두이노
• 릴레이 브레이크아웃 보드
• 블루투스 모듈 - HC-05
• 점퍼 케이블

2단계: 연결

점퍼 케이블로 다음과 같이 연결합니다. 데모용으로 4채널 릴레이를 사용하여 4개 기기 제어 가능.

아두이노 → 블루투스 모듈

• TX → RX
• RX → TX
• VCC → 3.3V
• GND → GND

아두이노 → 릴레이 보드

• IN1 → D2
• IN2 → D3
• IN3 → D4
• IN4 → D5
• VCC → VCC
• GND → GND

3단계: 코드

아래 샘플 코드를 참조하세요.

String voice;
int led1 = 2, led2 = 3, led3 = 4, led4 = 5, led5 = 6;

void allon() {
  digitalWrite(led1, HIGH); digitalWrite(led2, HIGH);
  digitalWrite(led3, HIGH); digitalWrite(led4, HIGH);
  digitalWrite(led5, HIGH);
}
void alloff() {
  digitalWrite(led1, LOW); digitalWrite(led2, LOW);
  digitalWrite(led3, LOW); digitalWrite(led4, LOW);
  digitalWrite(led5, LOW);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(led1, OUTPUT); pinMode(led2, OUTPUT);
  pinMode(led3, OUTPUT); pinMode(led4, OUTPUT);
  pinMode(led5, OUTPUT);
}

void loop() {
  while (Serial.available()) {
    delay(10);
    char c = Serial.read();
    if (c == '#') break;
    voice += c;
  }
  if (voice.length() > 0) {
    Serial.println(voice);
    // 여러 핀 동시 제어
    if (voice == "*all on") allon();
    else if (voice == "*all off") alloff();
    // 개별 제어
    else if (voice == "*TV on") digitalWrite(led1, HIGH);
    else if (voice == "*fan on") digitalWrite(led2, HIGH);
    else if (voice == "*computer on") digitalWrite(led3, HIGH);
    else if (voice == "*bedroom lights on") digitalWrite(led4, HIGH);
    else if (voice == "*bathroom lights on") digitalWrite(led5, HIGH);
    else if (voice == "*TV off") digitalWrite(led1, LOW);
    else if (voice == "*fan off") digitalWrite(led2, LOW);
    else if (voice == "*computer off") digitalWrite(led3, LOW);
    else if (voice == "*bedroom lights off") digitalWrite(led4, LOW);
    else if (voice == "*bathroom lights off") digitalWrite(led5, LOW);
    voice = "";
  }
}

4단계: 애플리케이션

현재는 기성 앱을 사용합니다. 추후 인증서 처리 후 직접 만든 앱을 공개할 예정입니다.

BT Voice Control for Arduino (SimpleLabsIN 제작):
https://apkpure.com/bt-voice-control-for-arduino/robotspace.simplelabs.amr_voice/download?from=details

5단계: 작동 영상

현재는 기기 온/오프 기능만 제공하지만 기본적인 자연어 처리가 가능해 다른 프로젝트에도 응용할 수 있습니다.

Hackster.io 플랫폼에 감사드립니다.
젊은이들과 청소년들이 창작하고 발명하도록 장려하는 이런 활동에 감사드립니다.

도움이 되었다면 엄지척 부탁드리고, 채널 구독으로 더 재미있는 프로젝트 만나보세요 :)
영상 공유도 환영합니다.
구독하기: https://www.youtube.com/c/rahulkhanna24june?sub_confirmation=1
읽어주셔서 감사합니다!

코드

샘플 코드 (아두이노)

// Coded By: Angelo Casimiro (4/27/14)
// Voice Activated Arduino (Bluetooth + Android)
// 수정 자유이나 크레딧 표기 바랍니다
String voice;
int led1 = 2, led2 = 3, led3 = 4, led4 = 5, led5 = 6;

void allon() {
  digitalWrite(led1, HIGH); digitalWrite(led2, HIGH);
  digitalWrite(led3, HIGH); digitalWrite(led4, HIGH);
  digitalWrite(led5, HIGH);
}
void alloff() {
  digitalWrite(led1, LOW); digitalWrite(led2, LOW);
  digitalWrite(led3, LOW); digitalWrite(led4, LOW);
  digitalWrite(led5, LOW);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(led1, OUTPUT); pinMode(led2, OUTPUT);
  pinMode(led3, OUTPUT); pinMode(led4, OUTPUT);
  pinMode(led5, OUTPUT);
}

void loop() {
  while (Serial.available()) {
    delay(10);
    char c = Serial.read();
    if (c == '#') break;
    voice += c;
  }
  if (voice.length() > 0) {
    Serial.println(voice);
    if (voice == "*all on") allon();
    else if (voice == "*all off") alloff();
    else if (voice == "*TV on") digitalWrite(led1, HIGH);
    else if (voice == "*fan on") digitalWrite(led2, HIGH);
    else if (voice == "*computer on") digitalWrite(led3, HIGH);
    else if (voice == "*bedroom lights on") digitalWrite(led4, HIGH);
    else if (voice == "*bathroom lights on") digitalWrite(led5, HIGH);
    else if (voice == "*TV off") digitalWrite(led1, LOW);
    else if (voice == "*fan off") digitalWrite(led2, LOW);
    else if (voice == "*computer off") digitalWrite(led3, LOW);
    else if (voice == "*bedroom lights off") digitalWrite(led4, LOW);
    else if (voice == "*bathroom lights off") digitalWrite(led5, LOW);
    voice = "";
  }
}

프로젝트 저장소

https://github.com/Rahul24-06/Arduino-Tutorial-JARVIS-v1-How-to-make-a-Home-Automation

회로도