איירדואינו: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

כמה מילים לפני שאני מסביר איך יצרתי את ה- Airduino שלי. הפרויקט כולו הוא למעשה פרויקט מבוסס בית ספר ומכיוון שהייתה לנו מגבלת זמן קפדנית הרבה דברים אינם מושלמים אך הפונקציונליות הבסיסית עובדת.

אז מהו האיירדואינו? קצר: זהו צג אוויר אלחוטי מפואר. ארוך: ארדואינו מודד את איכות האוויר, שולח את כל הנתונים ל- Raspberry Pi באמצעות בלוטות 'ושומר אותו במאגר נתונים. בניתי אתר פשוט להצגה חזותית של הנתונים. אבל הדבר החשוב ביותר, יש לו LED RGB חזק לשליטה!

מה זה בדיוק מודד? ובכן, בחרתי למדוד את הטמפרטורה, הלחות, לחץ האוויר, CO2 ו- CO. אתה יכול למדוד כל מה שאתה רוצה, כל עוד יש חיישן תואם לזה.

צירפתי רשימה מפורטת של חומרים מתכלים עם קישורים לחלק מהמוצרים שקניתי.

אספקה

אלה כל הרכיבים בהם השתמשתי:

ארדואינו

פאי פטל

תצוגת אל סי די

HC-05, כל מודול Bluetooth יעבוד

BMP-180 (חיישן לחץ אוויר)

DHT-11 (חיישן לחות אוויר)

MQ-7 (חיישן CO)

MQ-135 (חיישן CO2)

9W RGB LED (3x3W)

ממירים לאחור XL4015 (קישור) (2x)

ממיר דחיפה מוגבר XL6009E1 (קישור)

לוח סוללות MH CD42 (קישור)

תא סוללה 18650 (4x)

מחזיק סוללות 4 Bay 18650

טרנזיסטורים BC337 (5x)

נגדים (1 קאוהם (5x), 10 קוהם)

החלף

לַחְצָן

מתאם מיקרו USB ל- DIP

חוטים

פרבורד

כיור קירור (ממחשב ישן)

שלב 1: מעגל Arduino

החלק הקשה ביותר הוא החלק של הארדואינו מכיוון שהוא מטפל בעצם בהכל.

בתרשימים הכלולים אתה יכול לראות, ובכן, את הסכימה. זה אולי נראה בהתחלה גדול וקשה אבל זה די קל. אני בונה תחילה את כל המעגל ללא מעגל הלדים, על לוח לחם כדי לראות אם הכל עובד. מילות הלחמה הלחמתי הכל מ- perfboard, ניסיתי לפחות.

רוב החיישנים די ישרים קדימה למעט ה- MQ-7. חיישן זה, מניסיוני, קשה לשלב אותו בפרויקט. עקבתי אחרי אחד המדריכים הטובים היחידים שיכולתי למצוא ונראה שזה עובד אם רק אחבר את החיישן הזה. אם חיברתי את החיישנים האחרים זה התנהג מוזר אז הייתי צריך לעשות קצת מניפולציה של הקוד, עוד על כך בהמשך.

שלב 2: קוד ארדואינו

אם בנית את המעגל שלך על לוח לחם, תוכל לבדוק את רובו. חבר את Arduino למחשב והעלה את הקוד הכלול. אם תנתק את סיכות tx ו- rx תוכל לשלוח פקודות באמצעות צג ה- IDE של Arduino. אם אתה שולח 'BMPTemp' אתה אמור לקבל תגובה אם עשית הכל נכון.

שלב 3: מעגל פטל פטל

הוספתי תצוגה לפי שלי כדי להציג את כתובת ה- IP שבה מתארח האתר. הדבר הקשה ביותר היה להבין את הסיכות הנכונות.

שלב 4: קוד פטל פטל

הדבר הראשון שעליך לעשות הוא להגדיר את ה- Bluetooth המשולב. עשיתי הכל באמצעות שורת הפקודה, אפשר לעשות זאת באמצעות GUI אבל אני לא אכסה את זה. אני מניח שאתה יודע את היסודות של פטל PI ו- Rasbian, מערכת ההפעלה.

זה הולך כדלקמן:

שלב 1: התחבר ל- Pi שלך באמצעות SSH, אני משתמש במרק.

שלב 2: הקלד את הפקודות הבאות במסוף:

1. 'sudo bluetoothctl'
2. 'פועל'
3. 'סוכן על'
4. 'סרוק על'

שלב 3: כעת המתן עד גילוי HC-05, עליך להפעיל אותו.

שלב 4: כעת יהיה עליך להתאים את המכשיר ולבטוח בו, הקלד את הפקודות הבאות:

1. 'זוג xx: xx: xx: xx: xx: xx', עם כתובת ה- mac של מודול HC-05 במקום ה- x'es.
2. 'התחבר xx: xx: xx: xx: xx: xx', אך סביר להניח שזה יתן שגיאה.
3. 'סמך על xx: xx: xx: xx: xx: xx'

שלב 5: כעת, לאחר שהמודול מזווג ואמין, עלינו לאגד אותו ליציאה טורית. ניתן לעשות זאת באמצעות הפקודה הבאה: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', שוב כאשר ה- x'es מייצגים את כתובת ה- mac של מודול HC-05. בדרך כלל אם אתה מסתכל ב- '/dev' אתה אמור לראות 'rfcomm0', אם אתה לא מנסה לאתחל מחדש.

הבעיה היא שעכשיו עליך לבצע את הפקודה באופן ידני בכל דבר שאתה מפעיל את ה- Pi. כדי לעשות זאת באופן אוטומטי הוספתי את הפקודה ל- '/etc/rc.local' לפני 'יציאה 0'. כעת הוא יחייב את המודול באופן אוטומטי.

כעת לאחר שהגדרת את ה- Bluetooth תוכל להריץ את הקוד שכללתי. היזהר מכך ששמתי מסד נתונים של MariaDB על ה- Pi שלי, לא אסקור כיצד להגדיר זאת, אכלול רק מודל של מסד הנתונים שלי ו- dumbfile. אם אתה רוצה להריץ את הקוד ללא מסד הנתונים והאתר כללתי תוכנית פשוטה לעשות זאת.

העתק את תוכן קובץ ה- zip ל- Pi שלך והפעל אותו באמצעות הפקודה הבאה: 'python3 airduino.py', בהנחה שאתה נמצא באותה תיקייה. אם ה- Arduino שלך מופעל והסיכות tx ו- rx מחוברות אתה אמור לראות כמה הודעות על הכנסת נתונים למסד הנתונים. אם ברצונך להפעיל את התוכנית באופן אוטומטי, הוסף שורה זו אל '/etc/rc.local': 'python3 //arduino.py', החלף בנתיב בפועל.

עבור האתר התקנתי שרת אפצ'י לאירוח האתר. העתק את הקבצים מה zipfile אל '/var/www/html/'. עכשיו אם אתה הולך לכתובת ה- IP של ה- PI שלך אתה אמור לראות את האתר והנתונים אם הכל עבד כראוי.

שלב 5: בניית מארז והלחמה

ארדואינו

עכשיו כשהכול עובד, למעט הלייד, הגיע הזמן להכניס הכל למארז נחמד. אני מחליט לעשות מגדל שאליו כל הרכיבים מחוברים, ומקיף את זה במקרה פשוט.

אבל קודם כל הלחמתי את כל הרכיבים ל- perfboard והצמדתי כמה חוטים ל- Ground ו- Vcc. הנחתי בעיקר רכיב אחד או שניים על חלק אחד והנחתי אותם סביב המגדל.

למחזיק הסוללות יש חוטים ארוכים יותר והוא אינו קבוע במקומו, הוא יכול להחליק פנימה והחוצה כדי לשנות תאים.

בשלב זה הנחתי את נהגי הלד ברמה האחרונה של המגדל שלי. הורדתי את מתח המוצא של הדרייברים ל -2.2 עבור הלד האדום ו -3.2 עבור הלד הירוק והכחול. חיברתי את המנורה לגוף הקירור ואת המאוורר שלי עם רוכסן. אחר כך השתמשתי בעץ כדי להחזיק אותו במקום.

חיברתי את רוב חוטי הארקה וחוטי ה- Vcc באמצעות מסופי בורג.

וודא שאתה הופך את צלחת הבסיס שלך לגדולה מספיק כך שהמקרה החיצוני יסתדר יפה. המארז החיצוני הוא רק קופסת זבל מעץ. למעלה שמתי מכשפת פלסטיק שקופה ששיפשפתי מעט כדי שהאור יהיה רך יותר. הוספתי גם כפתור הפעלה.

פאי פטל

עבור ה- Raspberry Pi פשוט הכנתי קופסת עץ פשוטה עם ה- LCD למעלה והכפתור בצד.

שלב 6: סיום

אחרי שהלחמת הכל ובנית את המארז שלך הגיע הזמן לבצע את הבדיקה האחרונה. הפעל הכל ובקר באתר, אם הכל הלך כשורה אתה אמור לראות כמה נתונים חיים.

לגבי הסוללות:

אם אתה משתמש יותר מ -1 סוללה במקביל עליך לוודא שרמות המתח שלהן זהות, או קרובות להן.

Github:

להלן קישור למאגר Github שלי שבו נמצאים כל הקבצים המעודכנים.