JARVIS v1 Heimautomation mit Arduino Nano – Schritt-für-Schritt Tutorial

Komponenten und Materialien

Bauteil	Menge	Hinweise
Arduino Nano R3	1
Relais-Modul (4-Kanal)	1	4 Relais = 4 steuerbare Geräte
Bluetooth-Modul (BLE/HC-05)	1
Steckbrett	1
Jumper-Kabel	10

Benötigte Werkzeuge

• Lötkolben

Software und Online-Dienste

• Arduino IDE

Projektbeschreibung

Warum dieses Projekt?

Als Iron-Man-Fan war ich von JARVIS, dem sprachgesteuerten persönlichen Assistenten, begeistert und wollte unbedingt ein eigenes Heimautomatisierungssystem bauen. Obwohl es viele fertige Systeme gibt, entschied ich mich für einen Eigenbau mit Arduino.

Funktionsweise

Das System steuert elektrische Geräte (Licht, Ventilator, TV etc.) über Relais, die in jedem Raum installiert sind. Die Steuerdaten werden per Bluetooth vom Smartphone an den Arduino gesendet. Später können weitere Funktionen hinzugefügt werden.

Die Hauptaufgabe: Sprachbefehle auf dem Smartphone erfassen, an Arduino senden, Geräte schalten.

Hardware-Aufbau

Die Schaltung ist sehr einfach. Gesamtkosten: unter 20 $.

Schritt 1: Benötigte Teile

• Arduino (Nano)
• Relais-Breakout-Board (4-Kanal)
• Bluetooth-Modul HC-05
• Jumper-Kabel

Schritt 2: Verbindungen

Arduino → Bluetooth-Modul:

• TX → RX
• RX → TX
• VCC → 3,3 V
• GND → GND

Arduino → Relais-Board:

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

Schritt 3: Der Code

Der Beispielcode steuert 5 Ausgänge (4 Relais + 1 Reserve) per Sprachbefehl. Befehle werden über Serial (Bluetooth) empfangen, enden mit #.

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);
    // Gruppenbefehle
    if (voice == "*all on")  allon();
    else if (voice == "*all off") alloff();
    // Einzelne Geräte AN
    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);
    // Einzelne Geräte AUS
    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 = "";
  }
}

Schritt 4: Android-App

Für die Sprachsteuerung wird die fertige App "BT Voice Control for Arduino" von SimpleLabsIN verwendet:

Download bei APKPure

Eigene App-Entwicklung folgt nach Zertifizierung.

Schritt 5: Funktionsvideo

Derzeit nur Ein/Aus-Steuerung, aber grundlegende natürliche Sprachverarbeitung ist implementiert und kann für andere Projekte erweitert werden.

Vielen Dank an Hackster.io für diese großartige Plattform!

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Code (GitHub Repository)

Projekt-Repository auf GitHub

Schaltplan