Arduino Nano 打造 JARVIS v1 家庭自动化：分步教程

元器件与材料

• Arduino Nano R3 ×1
• 4路继电器模块 ×1
• 蓝牙低功耗 (BLE) 模块 ×1 (如 HC-05)
• 面包板 ×1
• 跳线 ×10

所需工具

• 电烙铁

软件与在线服务

• Arduino IDE

项目简介

缘起

作为钢铁侠粉丝，我深受 JARVIS 语音助手启发，决心自制家庭自动化系统。虽有现成方案，但我选择用 Arduino 亲手实现。

工作原理

通过 Arduino 和安装在各房间的继电器电路控制灯、风扇、电视等设备。手机通过蓝牙发送指令到 Arduino，后续可扩展更多功能。核心任务是手机采集语音指令并经蓝牙发布给 Arduino，再由 Arduino 驱动继电器开关设备。

硬件搭建

电路极简，总成本不足 $20。

步骤 1：元件清单

• Arduino Nano
• 继电器模块
• 蓝牙模块 HC-05
• 跳线

步骤 2：接线

Arduino → 蓝牙模块

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

Arduino → 继电器板

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

演示用 4 路继电器，可控 4 台设备。

步骤 3：代码

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);
    // 批量控制
    if (voice == "*all on")  allon();
    else if (voice == "*all off") alloff();
    // 单独控制
    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 = "";
  }
}

步骤 4：手机应用

暂用现成 App：BT Voice Control for Arduino (SimpleLabsIN 开发)
下载：apkpure.com

步骤 5：演示视频

当前功能限于开关控制，但已具备基础自然语言处理能力，可移植到其他项目。感谢 Hackster.io 平台支持创客创新！

项目仓库：GitHub

原理图