Airduino: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Nekoliko riječi prije nego što objasnim kako sam stvorio svoj Airduino. Cijeli projekt je zapravo školski projekt i budući da smo imali strogo vremensko ograničenje, mnoge stvari nisu savršene, ali osnovna funkcionalnost funkcionira.

Što je dakle Airduino? Ukratko: radi se o elegantnom bežičnom monitoru zraka. Dugo: Arduino mjeri kvalitetu zraka, šalje sve podatke na Raspberry Pi putem Bluetootha i pohranjuje ih u bazu podataka. Napravio sam jednostavnu web stranicu za vizualni prikaz podataka. Ali najvažnije, ima snažan upravljački RGB LED!

Što točno mjeri? Pa, ja sam odabrao mjerenje temperature, vlažnosti, tlaka zraka, CO2 i CO. Možete mjeriti sve što želite, sve dok za to postoji kompatibilan senzor.

Uključio sam detaljan popis zaliha s vezama na neke od proizvoda koje sam kupio.

Pribor

Ovo su sve komponente koje sam koristio:

Arduino

Malina Pi

LCD zaslon

HC-05, bilo koji Bluetooth modul će raditi

BMP-180 (senzor tlaka zraka)

DHT-11 (senzor vlažnosti zraka)

MQ-7 (CO senzor)

MQ-135 (CO2 senzor)

9W RGB LED (3x3W)

XL4015 Pretvarači dolara u silaznoj vrijednosti (veza) (2x)

XL6009E1 Povećavajući pretvarač pojačanja (veza)

MH CD42 baterija (veza)

18650 Baterija (4x)

4 ležišta 18650 držač baterije

Tranzistori BC337 (5x)

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

Sklopka

Dugme

Micro USB na DIP adapter

Žice

Perfboard

Hladnjak (sa starog računala)

Korak 1: Arduino krug

Najteži dio je dio Arduina jer u osnovi rješava sve.

U priloženim shemama možete vidjeti, dobro, shemu. U početku bi moglo izgledati veliko i teško, ali prilično je jednostavno. Prvo sam izgradio cijeli krug bez sklopova za LED diodu, na žici za kruh da vidim radi li sve. Poslije sam lemio sve od perfboarda, barem sam pokušao.

Većina senzora je prilično ravna, osim MQ-7. Prema mom iskustvu, ovaj je senzor teško ugraditi u projekt. Slijedio sam jedan od jedinih dobrih vodiča koje sam mogao pronaći i činilo se da radi ako povežem samo taj senzor. Ako sam spojio druge senzore, djelovao je čudno pa sam morao napraviti neke manipulacije kodom, o tome kasnije.

Korak 2: Arduino kod

Ako ste svoj krug izgradili na ploči, većinu ćete ga moći testirati. Povežite svoj Arduino s računalom i prenesite priloženi kod. Ako odspojite pinove tx i rx, možete slati naredbe putem Arduino IDE monitora. Ako pošaljete 'BMPTemp' trebali biste dobiti odgovor ako ste učinili sve kako treba.

Korak 3: Krug Raspberry Pi

Dodao sam zaslon u svoj Pi za prikaz IP adrese na kojoj se web mjesto nalazi. najteže je bilo pronaći prave iglice.

Korak 4: Raspberry Pi kod

Prvo što trebate učiniti je konfigurirati ugrađeni Bluetooth. Sve sam napravio pomoću naredbenog retka, to se može učiniti pomoću grafičkog sučelja, ali to neću pokrivati. Pretpostavljam da znate osnove Raspberry PI -a i Rasbian -a, operacijskog sustava.

To ide ovako:

Korak 1: spojite se na svoj Pi putem SSH -a, koristim Putty.

Korak 2: U terminal unesite sljedeće naredbe:

1. "sudo bluetoothctl"
2. 'uključeno'
3. 'agent on'
4. 'skeniraj na'

Korak 3: Sada pričekajte dok se HC-05 ne otkrije, morate ga uključiti.

Korak 4: Sada ćete morati upariti uređaj i vjerovati mu, unesite sljedeće naredbe:

1. 'par xx: xx: xx: xx: xx: xx', s mac adresom HC-05 modula na mjestu x'es.
2. 'connect xx: xx: xx: xx: xx: xx', ali to će najvjerojatnije dati pogrešku.
3. 'povjerenje xx: xx: xx: xx: xx: xx'

Korak 5: Sada kada je modul uparen i pouzdan, moramo ga povezati sa serijskim portom. To se može učiniti sljedećom naredbom: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', opet s x'ima koji predstavljaju mac-adresu HC-05 modula. Normalno, ako pogledate u '/dev', trebali biste vidjeti 'rfcomm0', ako ne pokušate ponovno pokrenuti sustav.

Problem je sada što morate ručno izvršiti tu naredbu pri svakom pokretanju Pi. Da bih to učinio automatski, dodao sam naredbu u '/etc/rc.local' prije 'exit 0'. Sada će automatski vezati modul.

Sada kada ste konfigurirali Bluetooth, možete pokrenuti kôd koji sam uključio. Pazite da sam stavio MariaDB bazu podataka na svoj Pi, neću opisati kako to postaviti, uključit ću samo model moje baze podataka i datoteku s glupim datotekama. Ako želite pokrenuti kôd bez baze podataka i web stranice, uključio sam jednostavan program za to.

Kopirajte sadržaj zip datoteke na svoj Pi i pokrenite ih sljedećom naredbom: 'python3 airduino.py', pod pretpostavkom da ste u istoj mapi. Ako je vaš Arduino uključen i pinovi tx i rx povezani, trebali biste vidjeti neke poruke o umetanju podataka u bazu podataka. Ako želite automatski pokrenuti program, dodajte ovaj redak u '/etc/rc.local': 'python3 //arduino.py', zamijenite stvarnom stazom.

Za web stranicu instalirao sam appache poslužitelj za hostiranje web stranice. Kopirajte datoteke iz zip datoteke u '/var/www/html/'. Sada, ako odete na IP adresu svog PI-ja, trebali biste vidjeti web stranicu i podatke je li sve radilo ispravno.

Korak 5: Izrada kućišta i lemljenje

Arduino

Sada kada sve radi, osim LED -a, vrijeme je da sve stavite u lijepu futrolu. Odlučio sam napraviti toranj u koji su spojene sve komponente i okružiti ga jednostavnim kućištem.

Ali prvo sam lemio sve komponente na perfboard i priključio neke žice za uzemljenje i Vcc. Stavio sam uglavnom jednu ili dvije komponente na jedan komad i postavio ih oko tornja.

Držač baterije ima duže žice i nije pričvršćen na mjestu, može se uvlačiti i izlaziti kako bi promijenio ćelije.

U ovom trenutku postavio sam vozače za LED diodu na zadnju razinu mog tornja. Smanjio sam izlazni napon upravljačkih programa na 2,2 za crveni LED i 3,2 za zeleni i plavi LED. Spojio sam LED na hladnjak i ventilator sa patentnim zatvaračima. Zatim sam upotrijebio malo drva da ga držim na mjestu.

Spojio sam većinu uzemljenih žica i Vcc žica pomoću vijčanih stezaljki.

Pobrinite se da vaša osnovna ploča bude dovoljno velika da se vanjsko kućište lijepo poravna. Vanjsko kućište je samo škrinja od drveta. Na vrh sam stavio prozirnu plastičnu vješticu koju sam malo izbrusio kako bi svjetlo bilo mekše. Dodao sam i gumb za uključivanje.

Malina Pi

Za Raspberry Pi upravo sam napravio jednostavnu drvenu kutiju s LCD -om na vrhu i gumbom sa strane.

Korak 6: Finale

Nakon što ste sve lemili i izgradili kućište, vrijeme je za konačno testiranje. Uključite sve i posjetite web stranicu, ako je sve prošlo kako treba, trebali biste vidjeti neke žive podatke.

O baterijama:

Ako paralelno koristite više od 1 baterije, morate provjeriti jesu li razine napona iste ili blizu.

Github:

Evo veze do mog spremišta Github gdje se nalaze sve ažurirane datoteke.