„Airduino“: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Keletas žodžių prieš paaiškinant, kaip sukūriau savo „Airduino“. Visas projektas iš tikrųjų yra mokyklinis projektas ir kadangi turėjome griežtą laiko apribojimą, daugelis dalykų nėra tobuli, tačiau pagrindinės funkcijos veikia.

Taigi, kas yra „Airduino“? Trumpai: tai išgalvotas belaidis oro monitorius. Ilgas: „Arduino“matuoja oro kokybę, siunčia visus duomenis į „Raspberry Pi“per „Bluetooth“ir saugo juos duomenų bazėje. Sukūriau paprastą svetainę, kad vizualiai parodyčiau duomenis. Bet svarbiausia, jis turi galingą valdomą RGB diodą!

Ką tiksliai jis matuoja? Na, aš pasirinkau matuoti temperatūrą, drėgmę, oro slėgį, CO2 ir CO. Galite išmatuoti viską, ko norite, jei tik yra suderinamas jutiklis.

Įtraukiau išsamų prekių sąrašą su nuorodomis į kai kuriuos pirktus produktus.

Prekės

Tai yra visi mano naudojami komponentai:

Arduino

Raspberry Pi

LCD ekranas

HC-05, bet kuris „Bluetooth“modulis veiks

BMP-180 (oro slėgio jutiklis)

DHT-11 (oro drėgmės jutiklis)

MQ-7 (CO jutiklis)

MQ-135 (CO2 jutiklis)

9W RGB LED (3x3W)

XL4015 „Down down buck converters“(nuoroda) (2x)

XL6009E1 „Step-up boost“keitiklis (nuoroda)

MH CD42 baterijų plokštė (nuoroda)

18650 Baterijos elementas (4 kartus)

4 „Bay 18650“baterijų laikiklis

BC337 tranzistoriai (5x)

Rezistoriai (1 Kohm (5x), 10 Kohm)

Perjungti

Mygtukas

Mikro USB į DIP adapteris

Laidai

Perfboard

Šildytuvas (iš seno kompiuterio)

1 žingsnis: „Arduino“grandinė

Sunkiausia dalis yra „Arduino“dalis, nes ji tvarko iš esmės viską.

Pridedamose schemose galite pamatyti schemą. Iš pradžių tai gali atrodyti didelė ir sunki, tačiau tai gana paprasta. Aš pirmiausia sukuriu visą grandinę be grandinės, skirtos šviesos diodams, ant duonos, kad pamatyčiau, ar viskas veikia. Po žodžių aš lituodavau viską iš perfboard, stengiausi bent.

Dauguma jutiklių yra gana tiesiai, išskyrus MQ-7. Mano nuomone, šį jutiklį sunku įtraukti į projektą. Aš sekiau vieną iš vienintelių gerų nurodymų, kuriuos galėjau rasti, ir atrodė, kad tai veikia, jei tik prijungčiau tą jutiklį. Jei prijungiau kitus jutiklius, tai veikė keistai, todėl turėjau šiek tiek manipuliuoti kodu, daugiau apie tai vėliau.

2 žingsnis: „Arduino“kodas

Jei sukūrėte grandinę ant duonos lentos, galite išbandyti didžiąją jos dalį. Prijunkite „Arduino“prie kompiuterio ir įkelkite pridėtą kodą. Jei atjungiate „tx“ir „rx“kaiščius, galite siųsti komandas naudodami „Arduino IDE Monitor“. Jei siunčiate „BMPTemp“, turėtumėte gauti atsakymą, jei viską padarėte teisingai.

3 žingsnis: „Raspberry Pi“grandinė

Prie „Pi“pridėjau ekraną, kad būtų rodomas IP adresas, kuriame yra svetainė. sunkiausia buvo išsiaiškinti tinkamus kaiščius.

4 žingsnis: „Raspberry Pi Code“

Pirmas dalykas, kurį turite padaryti, yra sukonfigūruoti „Bluetooth“. Viską dariau naudodamas komandinę eilutę, tai galima padaryti naudojant GUI, bet to neaptarinėsiu. Manau, jūs žinote „Raspberry PI“ir „Rasbian“operacinės sistemos pagrindus.

Tai vyksta taip:

1 žingsnis: prisijunkite prie „Pi“per SSH, aš naudoju „Putty“.

2 veiksmas: terminale įveskite šias komandas:

1. „sudo bluetoothctl“
2. "įjungti"
3. „agentas“
4. „nuskaityti“

3 žingsnis: Dabar palaukite, kol HC-05 bus atrastas, turite jį įjungti.

4 veiksmas: Dabar turėsite susieti ir pasitikėti įrenginiu, įveskite šias komandas:

1. 'pora xx: xx: xx: xx: xx: xx', o vietoje x'es yra HC-05 modulio mac adresas.
2. 'connect xx: xx: xx: xx: xx: xx', bet greičiausiai tai sukels klaidą.
3. "pasitikėjimas xx: xx: xx: xx: xx: xx"

5 žingsnis: Dabar, kai modulis yra suporuotas ir patikimas, turime jį susieti su nuosekliu prievadu. Tai galima padaryti naudojant šią komandą: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', dar kartą su x'es, reiškiančiu HC-05 modulio „mac“adresą. Paprastai, jei žiūrite į „/dev“, turėtumėte pamatyti „rfcomm0“, jei nebandysite iš naujo paleisti.

Dabar problema yra ta, kad jūs turite rankiniu būdu vykdyti šią komandą kiekvieną kartą, kai paleisite „Pi“. Norėdami tai padaryti automatiškai, pridėjau komandą prie „/etc/rc.local“prieš „exit 0“. Dabar jis automatiškai susies modulį.

Dabar, kai sukonfigūravote „Bluetooth“, galite paleisti mano pateiktą kodą. Saugokitės, kad į savo „Pi“įdėjau „MariaDB“duomenų bazę, nenurodysiu, kaip tai nustatyti, pridėsiu tik savo duomenų bazės modelį ir failą. Jei norite paleisti kodą be duomenų bazės ir svetainės, įtraukiau paprastą programą.

Nukopijuokite ZIP failo turinį į „Pi“ir paleiskite jį naudodami šią komandą: „python3 airduino.py“, darant prielaidą, kad esate tame pačiame aplanke. Jei jūsų „Arduino“įjungtas ir prijungti „tx“ir „rx“kaiščiai, turėtumėte pamatyti kai kuriuos pranešimus apie duomenų įterpimą į duomenų bazę. Jei norite automatiškai paleisti programą, pridėkite šią eilutę prie „/etc/rc.local“: „python3 //arduino.py“, pakeiskite faktiniu keliu.

Svetainei įdiegiau appache serverį, skirtą svetainei priglobti. Nukopijuokite failus iš ZIP failo į „/var/www/html/“. Dabar, jei einate į savo PI IP adresą, turėtumėte pamatyti svetainę ir duomenis, jei viskas veikė teisingai.

5 žingsnis: korpuso kūrimas ir litavimas

Arduino

Dabar, kai viskas veikia, išskyrus lemputę, laikas viską sudėti į gražų dėklą. Nusprendžiu padaryti bokštą, kuriame yra prijungti visi komponentai, ir supa jį paprastu dėklu.

Bet pirmiausia visus komponentus lituodavau prie perfboard ir pritvirtindavau kai kuriuos laidus „Ground“ir „Vcc“. Aš sudėjau daugiausia vieną ar du komponentus ant vieno gabalo ir padėjau juos aplink bokštą.

Akumuliatoriaus laikiklis turi ilgesnius laidus ir nėra pritvirtintas, jis gali slysti ir išeiti, kad pakeistų elementus.

Šiuo metu aš įdėjau vairuotojus į LED ant paskutinio savo bokšto lygio. Aš sumažinau vairuotojų išėjimo įtampą iki 2,2 raudonos lemputės ir 3,2 žalios ir mėlynos lemputės. Šviesos diodą pritvirtinau prie savo radiatoriaus ir ventiliatorių su užtrauktukais. Tada aš naudoju medieną, kad ją laikyčiau.

Aš prijungiau daugumą įžeminimo laidų ir Vcc laidų, naudodami varžtus.

Įsitikinkite, kad jūsų pagrindo plokštė yra pakankamai didelė, kad išorinis dėklas būtų gerai išdėstytas. Išorinis dėklas yra tik medžio dėžutė. Ant viršaus uždėjau permatomą plastikinę raganą, kurią šiek tiek nušlifavau, kad šviesa būtų minkštesnė. Taip pat pridėjau maitinimo mygtuką.

Raspberry Pi

„Raspberry Pi“ką tik padariau paprastą medinę dėžutę su LCD viršuje ir mygtuku šone.

6 žingsnis: finalas

Lituodami viską ir sukūrę korpusą, laikas atlikti paskutinį bandymą. Įjunkite viską ir apsilankykite svetainėje, jei viskas gerai, turėtumėte pamatyti tiesioginius duomenis.

Apie baterijas:

Jei lygiagrečiai naudojate daugiau nei 1 bateriją, turite įsitikinti, kad jų įtampa yra vienoda arba artima.

„Github“:

Čia yra nuoroda į mano „Github“saugyklą, kurioje yra visi naujausi failai.