Arduino Nanoで作るJARVIS v1 音声制御ホームオートメーション

概要

アイアンマンのJARVISに憧れ、音声認識で家電を操作するホームオートメーションシステムをArduino Nanoで自作。Bluetooth経由でAndroidアプリから音声コマンドを受信し、リレー経由で照明・扇風機・TV等をON/OFF制御します。総費用20ドル未満。

必要な部品

• Arduino Nano R3 ×1
• 4チャネルリレーモジュール ×1（4機器制御用）
• HC-05 Bluetoothモジュール ×1
• ブレッドボード、ジャンパーワイヤー
• はんだごて（リレー基板への配線用）

配線図

Arduino	接続先
TX (D1)	HC-05 RX
RX (D0)	HC-05 TX
3.3V	HC-05 VCC
GND	HC-05 GND
D2	リレー IN1 (TV)
D3	リレー IN2 (扇風機)
D4	リレー IN3 (PC)
D5	リレー IN4 (寝室照明)
5V	リレー VCC
GND	リレー GND

音声コマンド一覧

アプリ「BT Voice Control for Arduino」を使用。コマンドは*で始まり#で終わります。

コマンド	動作
*all on#	全機器ON
*all off#	全機器OFF
*TV on# / *TV off#	TV ON/OFF
*fan on# / *fan off#	扇風機 ON/OFF
*computer on# / *computer off#	PC ON/OFF
*bedroom lights on# / *bedroom lights off#	寝室照明 ON/OFF
*bathroom lights on# / *bathroom lights off#	浴室照明 ON/OFF

Arduinoスケッチ

String voice;
int relayPins[] = {2, 3, 4, 5, 6}; // D2-D6

void allOn() {
  for (int p : relayPins) digitalWrite(p, HIGH);
}
void allOff() {
  for (int p : relayPins) digitalWrite(p, LOW);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  for (int p : relayPins) pinMode(p, 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(2, HIGH);
    else if (voice == "*TV off") digitalWrite(2, LOW);
    else if (voice == "*fan on") digitalWrite(3, HIGH);
    else if (voice == "*fan off") digitalWrite(3, LOW);
    else if (voice == "*computer on") digitalWrite(4, HIGH);
    else if (voice == "*computer off") digitalWrite(4, LOW);
    else if (voice == "*bedroom lights on") digitalWrite(5, HIGH);
    else if (voice == "*bedroom lights off") digitalWrite(5, LOW);
    // bathroom lights は D6 に割当
    
    voice = "";
  }
}

Androidアプリ

Google PlayまたはAPKPureから「BT Voice Control for Arduino」をインストール。HC-05とペアリング後、マイクボタンを押して話しかけるだけ。

拡張アイデア

• 自然言語処理（"電気つけて" 等）への対応
• 温度センサー連動で自動エアコン制御
• Wi-Fiモジュール（ESP8266/ESP32）化でクラウド連携
• スケジュールタイマー機能追加
• 消費電力モニタリング

注意点

• リレーモジュールはアクティブLOWのものが多い（HIGHでOFF）。コードのHIGH/LOWを確認のこと
• AC100V機器を制御する場合は、必ず資格を持った電気工事士に依頼し、安全基準を遵守
• HC-05は3.3Vロジック。Arduinoの5V TXを直接繋ぐと破損リスクあり。分圧抵抗推奨

まとめ

音声制御ホームオートメーションのエントリーモデルとして最適。基本動作を理解したら、ESP32+MQTT+Home Assistant等へのステップアップもスムーズです。