Hladnjak konzole: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Imate li staru konzolu?

Bojite li se da bi se vaša konzola mogla pregrijati tijekom ljeta?

Onda je ovo projekt za vas!

Moje ime je Thibeau Deleu i student sam Multimedijske i komunikacijske tehnologije na Howest Kortrijku.

Naziv ovog projekta se zove 'Console Cooler'. Kao što ime kaže, to je uređaj koji vam pomaže da održavate konzolu hladnom! Hlađenje se odvija kroz ventilator na vrhu kućišta, što stvara dodatni protok zraka.

Ovaj je projekt namijenjen ljudima koji imaju staru konzolu koja se prilično brzo zagrijava, osobito ljeti. Također ćete moći vidjeti status konzole na (vlastito izrađenom) mjestu.

Korak 1: Glavne komponente (senzori i LCD)

Što nam je točno potrebno za izradu ovog uređaja?

Počnimo s pregledom glavnih komponenti:

• LDR otpornik
• ML35 osjetnik temperature
• Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm Ventilator za hlađenje.
• PIR senzor pokreta
• Ultrazvučni senzor

Na pitanje početka ovog koraka, postavit ću 2 excel slike sa svim komponentama koje su vam potrebne. No, u sljedećim koracima pokriti ću najvažnije dijelove pa će biti lakše razumjeti.

Prije svega, potrebna nam je glavna komponenta kako bi ovo funkcioniralo, a to je Raspberry Pi s najmanje 16 GB mikro SD kartice. Bez toga ništa ne funkcionira.

Drugo su komponente koje će registrirati važne parametre kako bi vidjeli temperaturu unutar kućišta i status konzole. Za to su nam potrebni temperaturni senzor i svjetlosni senzor. One koje ću koristiti u ovom projektu su:

• LDR otpornik
• LM35 osjetnik temperature

Što se tiče samog ventilatora, koristit ću Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm ventilator za hlađenje.

Na ovom projektu postoje neke dodatne komponente jer ih je bilo zanimljivo dodati u projekt (za mene osobno).

Prva komponenta je PIR senzor pokreta koji će raditi kao gumb za aktiviranje ventilatora. Druga komponenta je ultrazvučni senzor za mjerenje udaljenosti između kućišta i zida. Implementirao sam ovaj posljednji senzor, jer je važno da zrak lako izlazi iz kućišta.

Konačno imamo LCD zaslon za prikaz IP adresa web stranice. Ova stranica prikazuje vrijednosti senzora i moći ćete kontrolirati ventilator s ove stranice.

Korak 2: Stavke koje će omogućiti rad kruga (tranzistori, otpornici, …)

Sljedeći tranzistori / otpornici korišteni su za rad ovog projekta.

Tranzistori:

NPN tranzistor: PN2222 (potreban 1)

Otpornici:

• 10 k ohma (potrebna su 3)
• 1 k ohm (potrebno 2)
• 2 k ohma (potrebno 2)

Napajanje:

Modul napajanja 3V / 5V (potrebno 1)

Kablovi:

• muško/muško (najmanje 30-40)
• ženski/muški kabeli (oko 10-20 za LCD, LDR i ventilator)
• ženski/ženski kabeli (oko 10-20 ako želite produžiti neke kabele za kućište).

Ostalo:

• 1 Potenciometar (za regulaciju svjetla na LCD -u)
• 1 MCP3008 (za pretvaranje analogne vrijednosti LDR u digitalnu vrijednost)
• 2 ploče za postavljanje svega.

Korak 3: Shema ožičenja s objašnjenjima

Ovaj korak je produžetak prethodnog. Ovdje ću prikazati potpunu shemu električnih ožičenja za izradu hladnjaka konzole. Molimo kliknite na priložene datoteke da vidite kako sve povezati.

Korak 4: Slučaj: Komponente

Naravno, ovaj električni krug treba zaštititi od različitih sila zbog kojih može prestati funkcionirati. Pod silama mislim na stvari poput kiše, predmeta koji bi mogli udariti u uređaj itd.

Iz tog razloga potreban je slučaj.

Za izradu ovog slučaja potrebne su nam sljedeće komponente:

Drvo:

• Jedna velika vlaknasta ploča (debljine 1,2 cm) za rezanje sljedećih komada:

  • 2 komada po 14 cm na 20 cm (prednja / stražnja strana kućišta)
  • 2 komada po 45 cm na 12 cm (stranice kućišta)
  • 2 komada po 20 cm na 45 cm (gornji / donji dio kućišta)
  • 2 šipke (koristiti kao noge za kućište)

Šarke:

• 2 šarke za otvaranje sprijeda (šarke su na dnu prednje strane)
• 2 šarke za otvaranje vrha

Ručka:

1 ručka (za otvaranje sprijeda)

Ljepilo:

1 velika cijev TEC ljepila (za lijepljenje komada)

Pila:

Atlantska pila (za izrezivanje potrebnih rupa u komadima za senzore, LDR i ventilator)

Brusilica:

Black & Decker za zaglađivanje komada nakon što su izrezani

Bušilica:

1 bušilica promjera vijka 0,6 cm (za stvaranje rupa)

Boja / temeljni premaz:

• 1 lonac bijelog Levis primer (0,25L)
• 1 lonac bijele Levis boje (0,25L)

Magneti:

2 magneta (koji će držati vrata kućišta)

Četke:

• 1 valjak (za slikanje većih površina)
• 1 četka (za detalje)

Vijci:

• 8 malih vijaka za šarke (maksimalno 1,1 cm duljine, budući da je ploča debljine 1,2 cm)
• 2 mala vijka za ručku (max 1,1 cm duljine)
• 4 mala vijka za magnete (max 1,1 cm duljine)

Korak 5: Slučaj: Stvaranje

Sada je vrijeme da iznesemo slučaj.

1. Za gornji dio kućišta. Prerežite ploču na pola, jer stražnju polovicu treba otvoriti kako bismo mogli doći do senzora/elektronike
2. Izrežite sljedeće rupe u komadima vlaknaste ploče- na gornjoj prednjoj polovici komada. Izrežite 3 rupe: - 1 pravokutnu rupu (6,8 cm na 3,5 cm za LCD) - 1 rupu u krugu (promjer 2,5 cm za ventilator) - 1 kvadratnu rupu (2,5 cm na 2,5 cm za PIR senzor pokreta)
3. Izrežite u stražnjem dijelu rupu u obliku kruga. Ovdje će proći kabeli za napajanje.
4. Bušilicom izbušite male rupe s vijkom promjera 0,6 cm na stražnjoj strani (oko rupe za kabele) i na lijevoj strani kućišta. To činimo kako bi u kućištu bilo dovoljno cirkulacije zraka.
5. S desne strane kućišta. Izrežite rupu na stražnjoj strani (5,5 cm na 3,5 cm) za ultrasonični senzor (kako bi mogao ispravno raditi).
6. Zalijepite sve dijelove zajedno s TEQ ljepilom. Ako je potrebno, možete dodati šipke od vlaknastih ploča kako biste ojačali stranice kućišta. Postavite ove šipke unutar kućišta. PAKON SE SVE SUŠILO
7. Navrnite ručku na prednjoj strani kućišta. Zavijte ga na vrh prednjeg dijela (NE gornji dio na kojem smo napravili 3 rupe => pogledajte slike radi pojašnjenja ako je potrebno).
8. Odvijte 2 šarke (4 vijka) s desne strane (straga) kućišta tako da se gornja stražnja polovica može otvoriti.
9. Zavijte 2 šarke (4 vijka) na dno prednjeg dijela tako da se prednja strana kućišta može otvoriti.
10. Zavijte magnete s unutarnje strane kućišta:- 2 magneta ispred gornjeg prednjeg dijela iznutra

    - 1 metalni komad na vrhu prednjeg dijela tako da se poveže s magnetima

11. Zalijepite šipke od vlaknastih ploča na dno kućišta tako da se prednja strana može lako otvoriti ručkom.
12. Dodajte temeljni premaz kućištu
13. Dodajte bijelu boju kućištu
14. Čestitamo! Vaš slučaj je gotov!

Korak 6: Postavljanje komponenti u kućište

Za postavljanje komponenti u kućište potrebno je sljedeće:

1. LCD i ventilator će biti pričvršćeni na vrhu kućišta jedan izvana.
2. PIR osjetnik pokreta će se zalijepiti na gornju stranu kućišta s unutarnje strane.

Razlog zašto to radimo za senzor pokreta, a ne za ostalo, je spriječiti non -stop registriranje senzora pokreta.

Oglasne ploče (s većinom elektronike na sebi) bit će zalijepljene unutar kućišta i postavljene su straga. Obratite pozornost na to da je ultrazvučni senzor de Ultra vidljiv kroz otvor na desnoj strani.

Raspberry Pi bit će postavljen u prednju polovicu kućišta. Budući da je Pi konzola koju je potrebno ohladiti, ne treba je lijepiti/zavrtati (budući da to ne bismo učinili s pravom konzolom).

Korak 7: Postavljanje maline

Prije nego počnemo kodirati, moramo postaviti pravo okruženje.

Kako to učiniti? Preuzimanjem slike raspbinskog bustera za malinu pi i upisom na malinu pomoću Win 32 disk imagera. Prije nego počnete pisati sliku na Pi, svakako stvorite SSH datoteku (bez proširenja) na slici kako biste omogućili SSH na Raspberry Pi.

Postavljanje na pi

Nakon što to učinite, možete se koristiti kitom za prijavu na svoju malinu kako biste je mogli ispravno konfigurirati. Imajte na umu da ćete svoj Pi morati povezati s računalom pomoću Ethernet kabela.

Zadani korisnik i lozinka za Pi su sljedeći:

korisnik: pi

lozinka: malina

To možete promijeniti pomoću raspi-config.

Moramo dodati mrežu na vaš Pi kako bi drugi uređaji mogli pogledati vašu web lokaciju kada su na istoj mreži. Unesite sljedeće naredbe za kit.

1. sudo iw dev wlan0 scan | grep SSID

2. wpa_passphrase "NAMEOFYOURNETWORK"

   Unesite lozinku svoje mreže

3. sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
4. sudo ponovno podizanje sustava
5. ifconfig (za provjeru je li vaša WiFi mreža radila)

Morat ćete provjeriti je li vaš Pi ažuriran pomoću sljedećih naredbi dok je Pi povezan s internetom:

• sudo apt-get ažuriranje
• sudo apt-get nadogradnja

Nakon toga možete omogućiti ili instalirati pakete za rad projekta, bilo putem raspi-config ili naredbi. Budući da govorimo o raspi-config, ovdje možemo omogućiti jednožično povezivanje tako da malina može očitati jednožilni senzor. Idite na opcije sučelja, odaberite jednu žicu i pritisnite omogući. Također ćete morati instalirati SocketIO sa:

pip install flask-socketio

Sada kada imamo internet, moramo stvoriti našu bazu podataka. Ali prvo moramo preuzeti MariaDB (na pi) i Mysql Workbench (na računalu) kako bismo mogli raditi na MariaDB -u.

Korak 8: Postavljanje računala

Mysql radni stol

Nakon što je sve instalirano, možemo pristupiti MariaDB -u putem Mysql Workbencha na našem računalu.

Kad stvaramo novu bazu podataka, moramo je konfigurirati kao gornju sliku (onu s imenom veze 'raspi'). Dok konfiguriramo ovu bazu podataka, potrebno nam je korisničko ime / lozinka i baze podataka i maline. zadani korisnik i lozinka su 'mysql' / 'mysql' u bazi podataka i 'pi' / 'rapsberry' u Pi. Ako postoji upozorenje o povezivanju, možete samo pritisnuti 'Nastavi u svakom slučaju'

Kôd Visual Studija

Drugi softver koji nam je potreban je Visual Studio Code.

Nakon instaliranja morate instalirati sljedeće proširenje.

Ovo proširenje omogućuje vam pisanje vaših pi programa na računalu. Kad je ovo instalirano, učinite sljedeće:

1. Pritisnite F1 i unesite SSH
2. Odaberite udaljene pristupe: dodajte novi SSH host

3. Unesite sljedeće podatke

   ssh 169.254.10.1 -A

4. Pritisni enter

Nakon toga bit ćete povezani sa svojim malinovim pi.

Posljednje što nam je potrebno je instalirati proširenje python na udaljeni stroj. Bez toga ne možemo pokrenuti programe koje pišemo na računaru.

Korak 9: Neka kodiranje počne

Sada kada je hardver spreman, vrijeme je da počnete sa softverom.

Prije nego počnemo, počet ćemo dodavati neku strukturu za naše datoteke. U ovom slučaju stvorit ćemo mapu za prednji kraj, stražnji kraj i bazu podataka. Bit će veza do mog Git spremišta (u sljedećim koracima) sa svim datotekama ako se ovo čini zbunjujućim. Ako je potrebno, možete preuzeti datoteke odatle.

Sada kada imamo neku strukturu, dat ću kratak pregled kako će kodiranje napredovati.

1. Stvaranje baze podataka Kada želimo stvoriti bazu podataka o vrijednostima naših senzora, trebat će nam dobar model za pohranu naših podataka. Nakon što dobijemo ovaj model, možemo ga proslijediti za izradu naše baze podataka. Za izradu modela koji ćemo raditi na Mysql Workbench -u, provjerite sliku u ovom koraku kako biste vidjeli kako model izgleda.

za izradu modela / inženjera za napredno postupanje učinite sljedeće:

• Za izradu datoteke pritisnite datoteku modela (lijevo na vrhu)
• Pritisnite novi model
• Za dodatne informacije pritisnite sljedeću vezu
• Za napredni inženjering, pritisnite model
• Pritisnite inženjer naprijed
• Pritisnite da/nastavi do kraja procesa.

2. Stražnji kraj

Stražnji dio će biti mjesto gdje će se kodirati svi uređaji i senzori. Bit će podijeljen između pomoćnih klasa koje će sadržavati kôd za komponente i glavni kod (app.py) gdje se sve slaže.

Datoteke baze podataka također će se nalaziti u ovoj mapi jer stražnja strana dobiva podatke iz baze podataka putem datoteke datarepository.py u mapi spremišta. Datoteka config.py služi samo za povezivanje pozadine s bazom podataka.

3. Prednji kraj

Prednji kraj je za web mjesto. Ova će mapa sadržavati HTML/CSS/JAVA kôd. Web lokacija bi trebala biti dostupna putem IP -a s vašeg Rapsberry Pi. Dakle, ako vaš pi ima sljedeći IP: 192.168.0.120, tada možete posjetiti svoju web stranicu putem ove IP adrese. Ako želite znati IP vašeg pi, možete unijeti 'ip a' u kit i pogledati WLAN0 adresu.

Korak 10: Pozadina

Kao što je spomenuto u prethodnom koraku, na stražnjem kraju je napisan sav kôd za komponente. Ono što nisam spomenuo je kako doći do podataka iz baze podataka i kako ih poslati na prednji kraj naše web stranice.

Da biste to učinili, potrebno je učiniti sljedeće:

1. Napravite mysql upite za dobivanje/ažuriranje/umetanje podataka u vašu bazu podataka. Datoteka koja sadrži ove upite je datoteka Datarepository.py. Datoteka database.py je datoteka koja će komunicirati s bazom podataka i upotrijebit će upite iz datarepository.py za dobivanje željenih podataka. Da biste se mogli povezati s bazom podataka, provjerite ima li konfiguracijska datoteka ista lozinka / korisnik kao i vaša baza podataka. Također provjerite je li odabrana prava baza podataka.
2. Nakon što možemo komunicirati s bazom podataka, moramo stvoriti rutu (app.route (krajnja točka …)). Ova ruta je veza između prednjeg i stražnjeg kraja. Druga veza koja se može koristiti je Socketio.
3. Uvezite sve ispravne knjižnice (u app.py) kako bi ovaj projekt uspio. Možete vidjeti moj github ako želite znati koje sam knjižnice koristio za app.py.

Kako biste bili sigurni da će baza podataka biti ispunjena ažuriranim podacima, važno je stalno čitati sa senzora. Najbolji način za to je kroz while-loop i pokretanje while-loop-a u niti. Inače će vaš program zaglaviti u de while-loop-u.

Korak 11: Frontend

U prednjem dijelu nalaze se

3 html stranice:

• dom.html
• svjetlo.html
• temperatura.html

3 css datoteke:

• screen.css (to je datoteka koju mi je dala moja škola.)
• normalize.css (koji pomaže u implementaciji u css na različitim preglednicima.)
• main.css (koji sadrži glavni css za html-stranice.)

2 javascript datoteke:

• app.js (koji će uzeti podatke sa stražnje strane i postaviti ih na prednju stranu.)
• datahandler.js (koji će rukovati podacima iz pozadine tako da app.js može raditi s njim.)

Ovdje ću za svaki slučaj dodati vezu na svoj github.