ITea - Vaš osobni monitor za čaj: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Pozdrav, čitatelji i dobrodošli u projekt iTea!

Prije početka ovog projekta razmišljao sam o nečemu što bih mogao poboljšati u svom životu koristeći uobičajenu robotiku i elektroničke komponente koje imam u kući. Nekoliko tjedana prije pisanja ovog članka, nabavio sam svoj prvi Raspberry Pi; 3 B+. Sad kad imam moć Pi, pomislio sam, trebao bih smisliti ideju koja mi može poboljšati život, kao i živote mnogih drugih.

Pa … mislio sam da bih mogao napraviti monitor za čaj, jer kad god odlučim skuhati si čaj, s vremena na vrijeme zaboravim provjeriti je li moj čaj spreman. ◕‿◕

To me dovelo do toga da ovaj projekt pretvorim u stvarnost. Svrha iTea -e je pružiti referencu je li vaš čaj spreman ili nije provjerom je li neka para iz kipuće vode udarila u senzor pare. Ako je to istina, iTea će vas obavijestiti da je vaš čaj spreman putem zvučnika. Zatim možete isključiti iTea i nastaviti mirno piti svoj čaj.

Proces izrade ovog projekta može biti malo složen, pa sam odlučio na što detaljniji način opisati izradu ovog projekta, zajedno s pogreškama koje sam usput napravio tako da (nadam se) nitko drugi koji pokušava neka i ovaj projekt padne u te pogreške.

Približni trošak izrade ovog projekta iznosio bi oko 70 do 100 USD, ovisno o tome gdje nabavite komponente, koju vrstu komponenti koristite i valutu u kojoj zemlji koristite. U nastavku možete vidjeti zalihe potrebne za ovaj projekt.

Otvoren sam za sve prijedloge o tome kako mogu poboljšati ovaj projekt, nešto što sam učinio krivo ili način da pojednostavim izradu ovog projekta. Ovo je prvi projekt koji sam napravio s Raspberry Pi. Ostavite sve prijedloge u komentarima ispod!

Nadam se da ćete uspjeti da ovaj projekt uspije i da ćete barem uživati čitajući ovaj članak. Sretno!

Korak 1: Ono što će vam trebati

Započnimo ovo lijepim citatom / retoričkim pitanjem koje sam pronašao na internetu:

"Ako ne znaš kamo ideš. Kako možeš očekivati da ćeš tamo stići?" ~ Basil S. Walsh

I po mom mišljenju, prvi korak u znanju kamo idete je…

Znajući koje ćete komponente koristiti

Da, vjerovali ili ne, koliko god to mogli zanemariti, poznavanje komponenti koje ćete upotrijebiti, zajedno s posjedovanjem istih prije početka projekta, bitno je za vaš uspjeh u bilo kojem elektroničkom projektu koji možda pokušavate izgraditi.

Za projekt iTea trebat će vam dosta stvari. Oni su:

• Arduino Uno
• Raspberry Pi 3 Model B+
• Senzor pare
• Računalo s instaliranim Arduino IDE -om
• Arduino kabel za programiranje
• Traka / pištolj za vruće ljepilo (sa štapićima za ljepilo)
• Mini Breadboard
• 2 prekidača s gumbima (koristio sam jedan gumb na ploči i jedan prekidač)
• Jedan dugačak komad drveta
• Odvijač
• Ili LEGO, Meccano ili drugi građevinski komadi (za držanje senzora pare na mjestu)
• Kratkospojna žica (puno kratkospojnih žica)
• Vladar
• Papir / karton (izborno; potrebno samo za ukrašavanje)
• USB na microUSB kabel (inače poznat i kao punjač za Samsung / Android telefon) s izvorom napajanja
• Zvučnik sa ulazom za audio priključak od 3,5 mm

Toplo preporučujem da umjesto rolne trake koristite pištolj za vruće ljepilo; budući da je pištolj za vruće ljepilo jači i njegov je zahvat čvršći. -

Za kodiranje Raspberry Pi -a i umetanje datoteka u njega bit će vam potrebne sljedeće komponente zajedno s Raspberry Pi:

• HDMI kabel
• TV / monitor s HDMI ulazom
• SD karticu na kojoj je napisan Raspian OS
• USB na microUSB kabel (također gore spomenut)
• Kompjuterski miš
• Tipkovnica
• USB pogon palca

Glavne komponente ovog projekta su Arduino, Raspberry Pi i Steam senzor.

Ako imate ove komponente sa sobom, spremni ste za nastavak izrade projekta iTea!

Korak 2: ITea dijagram toka

Gornja slika prikazuje jednostavan dijagram toka koji vam može dati razumijevanje o tome kako iTea radi. Imajte na umu da ovo nije shema kruga. Ovaj dijagram toka može pojednostaviti pozadinu rada iTea.

Korak 3: Kodiranje Raspberry Pi

Jedan ogroman zaključak koji sam napravio prilikom izrade ovog projekta je taj što sam komponente montirao na komad drveta. ONDA sam prenio kod. Pogreška je u tome što je nevjerojatno teško stalno uključivati i isključivati računalni miš, tipkovnicu i microUSB kabel u Raspberry Pi dok je zalijepljen/zalijepljen na komad drveta (ili na što god ste montirali komponente).

Da spriječim da ova greška padne i na vas, uključio sam kôd za Arduino i Raspberry Pi prije nego što detaljno objasnim kako montirati komponente na neku vrstu okvira (u mom slučaju komad drveta).

Prije koda, ovdje je veza na videozapis koji bi vam mogao pomoći u procesu Pi ako ste ga tek počeli koristiti.

Pokretanje i pokretanje vašeg Raspberry Pi s NOOBS -om | DIYroboti | YouTube

Morate imati Raspberry Pi pokrenut s najnovijom verzijom Raspian OS -a. (Internetska veza nije potrebna)

Za iTea, glavni elektronički računalni mozak je Raspberry Pi, dok sam upravo koristio Arduino kako bih izbjegao korištenje i suočio se sa složenošću analogno-digitalnog pretvarača. Ovo također pomaže u otklanjanju pogrešaka u kodu jer svaki mikrokontroler ima svoju vlastitu ulogu.

Napomena: Kod za ovaj projekt koristi neke zvučne datoteke. Ove zvukove možete preuzeti u nastavku.

Program:

Ispod možete preuzeti skriptu iTea.py Python.

Nakon što preuzmete ovu skriptu zajedno sa zvučnim datotekama, kopirajte ih na USB Thumb Drive i prenesite ih u Pi direktorij na Raspberry Pi.

S uključenim Raspberry Pi -om s priključenom tipkovnicom i mišem, učinite sljedeće.

Otvorite Terminal Application i upišite sljedeći redak:

sudo leafpad /etc/rc.local

Pritisni enter. Ovo otvara datoteku rc.local u uređivaču teksta Raspberry Pi.

Zatim se pomaknite do dna ove skripte i prije izlaza retka 0 napišite sljedeće:

sudo python3 iTea.py &

Sada spremite datoteku rc.local pritiskom na Datoteka> Spremi. Zatvorite uređivač teksta.

Zatim u terminal unesite sljedeće:

sudo raspi-config

Pritisnite Enter i na Terminalu bi se trebao pojaviti nekakav izbornik. Pomoću tipki sa strelicama pomaknite se dolje do izbora Napredne mogućnosti i pritisnite Enter.

Zatim se pomaknite prema dolje do kartice Audio i pritisnite Enter (ponovno …)

Na kraju, odaberite priključak Force 3,5 mm ('slušalice') i pritisnite Enter. Izađite iz terminala.

Ponovo pokrenite svoj Raspberry Pi tako da u svoj terminal unesete sljedeće:

sudo ponovno podizanje sustava

za ponovno pokretanje Raspberry Pi. To će omogućiti sve opcije koje ste odabrali.

Sada ste spremni za prelazak na programiranje drugog mozga u iTea -i: Arduina.

Korak 4: Kodiranje Arduina

Sada kada ste završili s programiranjem Raspberry Pi s Python 3 kodom, vrijeme je da programirate Arduino s Arduino C ++ kodom napravljenim pomoću Arduino IDE -a.

Evo nekoliko videozapisa koji vam mogu pomoći u procesu kodiranja Arduina:

• Kako prenijeti kod na Arduino | DIYroboti | YouTube
• Korištenje Arduino IDE -a | DIYroboti | YouTube

Program:

Kôd za Arduino možete preuzeti ispod (iTea.ino)

Preuzmite datoteku iTea.ino i otvorite je u ArduinoIDE -u. Prenesite na svoju Arduino ploču (koristio sam Uno).

Prije nego što sam pristupio kodu za ovaj projekt, sav Arduino kôd sam upakirao u izraz void loop () (uključujući većinu koda koji sam koristio za Raspberry Pi; ali u C ++) i to je postalo zbunjujuće; nije uspjelo i nisam ga mogao otkloniti. Tada sam odlučio staviti glavni kôd ovog projekta u Raspberry Pi, a samo mali program u Arduino.

Korak 5: Hardver

Da biste napravili ovaj projekt, morate imati dugu ruku kako biste objesili senzor pare iznad čajnika dok ključa. Napravio sam ruku s nekoliko komada u stilu Meccana i vrućim ih ljepilom nabio na komad drveta koji sam koristio; koja se pak zaglavi na stražnjoj strani peći.

Hardver za ovaj projekt mora biti čvrst u izgradnji; zbog toga sam više koristio pištolj za vruće ljepilo od trake.

Senzor pare mora biti precizno postavljen na ruku izravno na ploči štednjaka. Za mene je stražnja strana peći do ploče za kuhanje bila 22 centimetra (oko 8,6 inča).

Dakle … ja sam vrućim ljepilom ispalio senzor pare 22 centimetra od stražnje strane peći i upotrijebio dugačke žice za spajanje senzora na Arduino. Tek tada sam bio siguran da će senzor pare sigurno doći do peći i otkriti svu paru iz kipuće vode.

Korak 6: Krug

Mnogo je veza potrebno za dovršenje kruga iTea.

Oni su:

Senzor pare:

• V+ pin (pozitivna snaga) spaja se na 5V pin na Arduinu
• Gnd pin (negativna snaga) spaja se na GND pin na Arduinu
• Sig pin (ulaz sa senzora) spaja se na analogni pin A0 na Arduinu

Modul tipke:

• V+ pin (pozitivna snaga) spaja se na 5V pin na Raspberry Pi
• Gnd pin (negativna snaga) spaja se na GND pin na Raspberry Pi
• Sig pin (ulaz sa senzora) povezuje se s GPIO3 na Raspberry Pi

Raspberry Pi i Arduino:

Pin D2 na Arduinu povezuje se s GPIO2 na Raspberry Pi

Napomena: Nazivi pinova za povezivanje mogu biti različiti na vašim senzorima. Na primjer: V + može biti označeno kao + ili Gnd može biti označeno kao -.

Korak 7: Montaža na peć

Jedan od posljednjih koraka u dovršenju ovog projekta je povezivanje iTea sa stražnjom stranom peći. Postoji mnogo različitih načina za to. Ovdje imam dva navedena: (naravno, mogli biste smisliti svoje)

Samo pištoljem za vruće ljepilo

Jedan od najjednostavnijih načina (ali ipak najteži, nekako ?!) za povezivanje iTea -a sa štednjakom je da ga doslovno vrućim pištoljem zalijepite sa stražnje strane peći. To bi moglo uspjeti, samo se pobrinite da je projekt sigurno montiran i da ne vrši preveliki pritisak na podlogu ljepila.

Izbušite ga

Iako ovaj način uključuje dodatne komplikacije, morat ćete precizno upotrijebiti bušilicu da napravite rupe na stražnjoj strani peći i spojite iTea sa stražnje strane; pazeći pritom da ne uništiš svoju dragocjenu peć. (Hej, nemoj mi zamjeriti što volim svoju peć!)

Korak 8: Pa, gotovi ste

Čestitamo! Završili ste moj članak o tome kako napraviti iTea!

Nadam se da ste naučili nešto novo iz ovog projekta. Ovo je prvi projekt koji sam napravio s Raspberry Pi, pa sam zasigurno puno naučio.

Nadam se i da ste uspjeli napraviti ovaj projekt bez nailaženja na previše problema (ako ih ima!)

Konačno, nadam se da ćemo stvaranjem ovog projekta vi i ja uspjeti u izvrsnom području elektronike i robotike i učiniti svijet boljim mjestom.

Hvala na čitanju!