Alarmostat: 10 koraka

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

U ovom vodiču ću vam reći kako izgraditi Alarmostat, moj školski projekt za 1MCT u Howestu. Koncept izrađuje uređaj koji u jedan uključuje alarm za provalu i termostat. Moj se dizajn definitivno može poboljšati, pa nije potrebno super precizno slijediti upute. Budi kreativan!

Potrebne komponente navedene su u nastavku, a točan električni krug možete pronaći na fotografiji (ipak ne snosim odgovornost za bilo kakvo oštećenje vaše opreme:))

Pribor

-Raspberry Pi (koristio sam 3B+) s adapterom i sd karticom

-Daska

-GPIO ploča za razbijanje može biti zgodna

-Senzor pokreta (HCRS501)

-Magnetni prekidač za vrata (ada375)

-nekoliko LED dioda i otpornika

-aktivan zvučni signal

-rotirajući koder (ključevi -0,40)

-2x16 LCD zaslon

-74hc595 shiftregister za pogon lcd -a

-MFRC522 RFID čitač

-puno žica

-materijali za izradu kućišta i alati za sastavljanje

(dodatno napajanje matičnom pločom)

Korak 1: Dohvaćanje datoteka

Datoteke za ovaj projekt mogu se pronaći u ovim spremištima:

github.com/thomasdebiehw/project-backend

github.com/thomasdebiehw/project-frontend

Pozadina je program Python / Flask koji komunicira s našim hardverom i poslužuje informacije s njega na sučelje, koje je web sučelje.

Ne mrzite kod, svjestan sam da su neki od njih napisani loše i nejasno, ali hej, radi:)

Možda ćete morati promijeniti neke stvari kako bi ispravno funkcionirao, poput korisnika mysql ili ip-adresa na kojima se programi pokreću.

Pročitajte readme sučelja da biste znali gdje staviti te datoteke

Nabavite datoteke na svoj Pi (ili ih učinite strašnim promjenama) i pripremite se za sve povezivanje s Pi.

Korak 2: Povezivanje

Isključite svoj Pi prije spajanja komponenti. Električni krug trebao bi biti prilično jasan, ali jedan dio na koji treba paziti je senzor pokreta. Iz nekog razloga njegov raspored je drugačiji na električnom krugu. Dodao sam neke napomene na sliku kako bih objasnio funkciju komponenti.

Jednu stvar koju biste htjeli učiniti, ako naiđete na probleme, je koristiti vanjsko napajanje za matičnu ploču. Imao sam problema s rfid čitačem koji nije radio. Iako nisam posve siguran da je problem bio u napajanju, nisam to doživio nakon korištenja vanjskog izvora, a ni to ne boli.

Ako želite to učiniti, spojite GND pinove iz Pi i napajanja zajedno. Uključite sve +3.3v ili +5v iz komponenata u odgovarajući izlaz vanjskog napajanja i trebali biste biti dobri.

NEMOJTE spajati Pi -jeve 3.3 ili 5v na napajanje. Ako koristite jedan, najbolje je ostaviti ih potpuno isključenima kako ne biste pogriješili.

Moje postavke testiranja možete vidjeti na drugoj slici

Korak 3: Testiranje

Bazu podataka trebate postaviti na Pi putem MySQL Workbencha tako što ćete uvesti podatke. Datoteka u spremištu je dump baze podataka. U protivnom biste mogli naići na neke probleme jer Pi koristi MariaDB umjesto MySQL. Možda ćete također morati stvoriti novog korisnika ili promijeniti te vjerodajnice u kodu. ERD možete vidjeti na priloženoj slici

Možete pokušati odmah pokrenuti program Alarmostat, ali preporučujem da komponente prethodno testirate zasebno. Možete koristiti klase uključene u github repo i napraviti mali program za testiranje svih vaših komponenti. To će uvelike olakšati rješavanje problema.

Kad znate da vaše komponente rade, možemo početi s izradom kućišta.

Korak 4: Slučaj

Slučaj može biti sve što želite. Ako želite napraviti samostalni prototip poput mog, postoji nekoliko zahtjeva.

-Neki izrezi za montažu komponenti kroz prednju ploču

-Nekakav mehanizam vrata

-Ima dovoljno prostora iznutra

Koristio sam drvo debljine 6 mm. Vrlo je čvrst i savršen ako ga želite laserski izrezati, ali montaža komponenti bez vijaka naprijed može biti izazov.

Naslonio sam se na vijke prikazane na slici, a zatim upotrijebio matice kako bih ih učinio kraćim. Toplo preporučujem da testirate koliko daleko vaši vijci idu na odbačeni komad materijala koji koristite jer se ti dijelovi mogu razlikovati.

Neki dijelovi nisu imali dobre rupice za ključeve (ključevi-040, hcsr501, LED) pa sam također upotrijebio pištolj za vruće ljepilo da ih pričvrstim na mjesto. To nije najčišće rješenje, ali bit će sasvim u redu. Lemilica možda neće biti potrebna, ali jednom sam lemio bolje žice na senzor vrata ada375 jer su se prelako olabavili.

Dijelovi koje sam montirao na kućište su:

-2 LED diode

-ada375

-hcsr501

-lcd

-rotacijski koder

-Rid čitač

Ostatak je pričvršćen na matičnu ploču. (Ipak, poželjno je postaviti senzor temperature negdje izvan kućišta)

Korak 5: Neke primjedbe na moj slučaj

Nacrt modela slučaja možete pronaći gore. Evo dimenzija:

prednja ploča: 40,5 x 30 cm

strane kućišta komponente: 20 x 30 cm

gornji i donji dio: 20 x 20 cm

Izbušio sam malu rupu sa strane da provučem žice senzora kroz žicu, a veću na stražnjoj ploči za napajanje i Ethernet kabele. Također su izbušeni otvori za 2 LED diode na prednjoj strani

Jedan savjet: NE kopirajte ove dimenzije! Gornja ploča za mene je trebala biti 20,6 x 21,2 cm jer nisam uzimala u obzir debljinu drva. Pa čak i ako je to točno, kućište u kojem se nalaze Pi i komponente jedva je dovoljno veliko. Nisam uzimao u obzir dodatnu duljinu napajanja za matičnu ploču i samo mi se posrećilo da ga mogu postaviti dijagonalno.

Predlažem da koristite prednju ploču otprilike iste veličine, a stražnju futrolu učinite 5 cm širom. S lijeve strane ostalo je više nego dovoljno mjesta za pomak vrata i senzora malo više do ruba.

Ili, znate.. Dizajnirajte sami!

Korak 6: Montaža

Smatrao sam da je rad ovim redoslijedom najlakši:

1: izrežite drvo na odgovarajuću veličinu

2: uzmite prednju ploču i izrežite komponente (ako ovo želite izrezati laserom, datoteka je priložena, ipak su vam potrebne dvije dodatne rupe za LED diode)

3: montirajte potrebne komponente na prednju ploču

4: Spojite ove komponente na test. Bolje to učinite dok još imate prostora za rad. Zalijepio sam odgovarajuće žice kako bih ih napravio u obliku zaglavlja. To ih uvelike olakšava povezivanjem kad je sve na svom mjestu

5: montirajte malinu pi na unutarnje kućište (ili pronađite drugo rješenje za montažu jer će biti gotovo nemoguće ukloniti sd karticu) Matice koje sam koristio došle su u dodir s metalnim iglama na Pi pa sam pokrio dio dna s električnom trakom.

Korak 7: Više montaže

Sada ga sastavite (koristio sam jako jako ljepilo za drvo jer ovo drvo nije bilo zadovoljno čavlima ili vijcima sa strane debljine 6 mm)

Zalijepio sam dvije bočne ploče kućišta na vanjski rub donje ploče, a stražnju ploču stavio na vrh donje ploče, između bočnih ploča. To ga čini jačim, ali morao sam brusiti vrh stražnje ploče jer je izašao 6 mm više od bočnih i prednjih ploča

Korak 8: Povezivanje

Konačno je vrijeme za ponovno povezivanje komponenti unutar kućišta. Samo sam spustio ploču na mjesto sa svim kabelima pričvršćenim na nju, a zatim spojio montirane komponente jednu po jednu.

Kao što vidite, ovo doista nije previše čisto pa biste mogli pronaći bolji način da ga pravilno montirate

Korak 9: Softver

Morat ćete dodati korisnika u bazu podataka ako želite koristiti rfid čitač za aktiviranje i deaktiviranje sustava. Povežite se na svoj pi putem Workbencha, odaberite bazu podataka Alarmostat i pokrenite sljedeću naredbu:

INSERT INTO alarmostat.user (iduser, username, usertype, userpassword, userrfidtag) VRIJEDNOSTI (DEFAULT, '#yourusername', 'user', '#password', '#rfidid')

zamijenite # odgovarajućim vrijednostima. Rfidid možete pronaći pokretanjem skripte rfidtest.py iz spremišta. Prikazat će id vaše oznake:

Za pokretanje programa pri pokretanju pogledajte readme:

Korak 10: Spremni ste

Gotovo je! spremni ste za zaštitu i kontrolu temperature vaše zamišljene kuće! Zabavite se i pokušajte dodati nove značajke kodu!