Tweet-A-Temp: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

מאת ניסיונות Homebrew של Z0t עקוב אחר המחבר:

בני הבכור (מיניון מס '1) ואני התחלנו לבנות Tweet-A-Watt ולא הצלחנו לעקוב אחר ההנחיות בצורה נכונה, כלומר יצרנו את שני המקלטים כמקלטים סטנדרטיים במקום רק אחד ואז חצי מאכלס את מקלט ה- XBee השני. היו לנו שתי אפשרויות: לחתוך את החלקים הנוספים או משהו אחר. בהתחשב בעובדה שטרם מצאתי Kill-A-Watt מקומית, והיה לי מדחום חיצוני/פנימי שרציתי למחשב במשך 10 שנים, ידעתי מה עלי לעשות: הייתי צריך להשתמש במד החום כדי למדוד אותו. הטמפרטורה של הג'קוזי שלי ולאחר מכן צייץ אותו! לאחרונה נתתי למיניון מס '1 משימה לתאר בקר ג'קוזי ללא גבולות. הוא הזכיר, טוב שנוכל להפוך את זה לא אלחוטי, אבל לא, זה טיפשי … אני אוהב את זה כשתכנית 10 שנים תצא לפועל. ראו אותה בטוויטר

שלב 1: בנה את מקבלי Xbee

בנה שני מקלטי XBEE. השתמשתי במקלטים של ליידי עדה, כל מקלט יעשה זאת. תצטרך גישה לסיכה VREF ו- AD0 של XBee. הטריק לציוץ-ואט הוא התצורה. למעשה אתה מגדיר את אחד המכשירים כדי לחזור על הערכים מה- Kill-A-Watt עם: ATMY = 1, SM = 4, ST = 3, SP = C8, D4 = 2, D0 = 2, IT = 13, IR = 1 זה מגדיר את הכתובת (1), מגדיר את מצב השינה, הטיימר והתקופה, ואז מגדיר את סיכות 4 ו -2 למצב קלט אנלוגי (2), שישלח מנות 0x13 (19 עשרוניות), 1 אלפיות השנייה בין הדגימות הטריק כאן הוא הקלט האנלוגי. אתה יכול לקרוא מתח קטן (0-5V) ישירות על ידי ה- XBee. ב- Tweet-A-Watt היית מגדיר את סיכות 4 ו- 0 לשליחת אמפר וולט שנמדד בקיל-א-וואט. במציאות הוא לא שולח את זה, הוא שולח את המתח הקטן הנמדד על ידי השבבים ב- Kill-A-Watt למקלט XBee שמחובר למחשב. התוכנה במחשב קוראת כל הזמן את החבילות שהתקבלו והיא מחשבת מחדש את המתח והאמפר בפועל, ואז היא מחשבת את ההספק.

שלב 2: מד החום

קניתי שניים ממדחומים פנימיים/חיצוניים אלה לפני כעשר שנים מהמחסן הביתי. תמיד הוקסמתי מכך שה"מדחום "החיצוני מתחבר ליחידת הבסיס במה שנראה כמו תקע שמע רגיל. תמיד תהיתי אם אני יכול למדוד טמפרטורה על ידי חיבור זה לשקע מיקרופון במחשב.

מסתבר שאני כנראה יכול לגרום לזה לעבוד, אבל זה יהיה מסובך. התקע הוא למעשה שקע בגודל 3/32 אינץ ', במקום תקע שמע של 1/8. זהו התקע הסטנדרטי לטלפונים סלולריים עבור מיקרופונים חיצוניים. הדבר הציג בעיה מכיוון שלא הצלחתי למצוא תקעי מיקרופון בערמות הזבל שלי לא הייתי חייבים לרכוש משטח. הייתי צריך לקנות סט של Radio Shack (2 $), מה שהוסיף עיכוב גדול לפרויקט (להגיע לבקתה לא היה קל). הפרקתי יחידה אחת לפני שפתאום הבנתי איך זה עובד., זה היה מחלק מתח! זה היה ברור ברגע שחשבתי על זה.זה עשה את החיים קלים מאוד.

שלב 3: מהו מחלק מתח?

אחד המקומות הטובים ביותר ללמוד אודות אלקטרוניקה הוא מפרידי וויסקונסין מקוונים מוסברים בדף (מימין למטה), או שאתה יכול לבקר בדף ויקיפדיה של מתח. בקיצור, אם יש לך שני נגדים בסדרה, ירידת המתח על כל נגד היא ביחס לגודל הנגד. אם יש לך מתח V על פני מעגל של R (1) + R (2), אז V = V (1) + V (2). אז אם V = 3V ו- V (2) = 2V, אתה יודע ש- V (1) = 1 V. עכשיו הבסיס לחוק אוהם הוא שהזרם (I) הוא V/R. במעגל סדרתי, הזרם זהה לכל אורכו, כך שהזרם דרך A ו- B זהה לכל המעגל. לכן אני = V1/R1 = V2/R2.אנחנו יודעים V2 = V - V1, מתחברים לחשמל, אנו רואים V1/R1 = (V -V1)/R2. אם נפתור נקבל R2 = R1*(V-V1)/V1 אז אם יודעים אם אנחנו יודעים V (1), V ו- R (2), נוכל לפתור עבור R2. אם יש לנו R2, אנו יודעים את הערך של תרמיסטור!

שלב 4: מהו תרמיסטור?

תרמיסטור הוא נגד שמשנה את ההתנגדות עם הטמפרטורה. בעזרת הטכניקות ממחלק המתח כדי לקבוע את ההתנגדות, אנו יכולים לדעת באיזו טמפרטורה מדובר. הבעיה היא שיש לי תרמיסטור זול במעטפת ממוצר בן 10 שנים. איך הייתי אמור ליצור פונקציה לעבור מהתנגדות לטמפרטורה? ובכן, יש לי מד חום שהוא מתחבר אליו! אז מדדתי הרבה. העתקתי את הטמפרטורה ואז מדדתי את ההתנגדות של הטרמיסטור. שמתי אותו במקרר ואז שמתי אותו במים חמים. מאוחר יותר הייתי תופס את טמפרטורות החדר מכיוון שהיה לי זמן. אני מניח שיכולתי לקרוא את הפלפקט של ויקיפדיה יכול לנסות לנחש את גורמי a ו- b, אבל הנחתי שאני משתמש ברכיב שאינו לינארי, כושל וכבר אינו תואם אותו לייצור מפרטים. אה ואני עצלן. אז זרקתי את כל הערכים לאקסל ואז גרמתי את זה. במקור חששתי שעלי לזכור את המתמטיקה האפלה העמוקה של משהו כמו "התאמה הכי פחות בריבוע" כשגיליתי שאקסל תעשה את זה בשביל ברור שחסרים לי פערים בגרף, אבל קיבלתי המון נתונים טובים לגבי טמפרטורות ג'קוזי (100-105F). תוך כדי בדיקת טווחי טמפרטורת החדר שמתי לב למשהו, שכמעט הופך את עבודתי לחסרת ערך. מד החום "מדויק טמפ" דיווח על שגיאה של 3-7 מעלות בין "פנימי" ל"חיצוני "כשהתרמיסטור היה סנטימטרים משם! עכשיו זה יכול להיות בגלל שערבבתי והתאים לי תרמיסטור בין יחידות, אבל אני מהמר שיש לו עוד מה לעשות עם האיכות של פריט בן 10, $ 10 וללא קשר ל"דיוק "הטמפרטורה, הייתי צריך דיוק ובדיקות מרובות של אותו הטווח הראה תוצאות קרובות מאוד לאורך ימים. בטווח הארוך סביר שאצמיד את התרמיסטור לצינור המוביל לתוך הג'קוזי, כך שאזדקק לקיזוז בכל מקרה. כך שאקבל את אקסל להציג את המשוואה, הכנסתי אותו לקוד, ועד כה הוא " סגור."

שלב 5: מעגל משדר

מעגל המשדר פשוט. בחרתי בנגד של 100 קאוהם ל- R2 מכיוון שהוא נראה כאילו הוא יתאים לטווח מהגרף, והיה לי אחד מפנוי מהלחת דברים שונים עם המיניונים. אני מחבר את זה בסדרה עם התרמיסטור באמצעות מחבר. ואז הוספתי מארז סוללות. הרצתי 3 V ל- VREF ואת החלק העליון של מחלק המתח ולכניסה Xbee +3V. שמתי את ה- GND (Battery Negative) לכניסת ה- GND ולתחתית המחיצה. לאחר מכן חיברתי את AD0 (וולט ב) לאמצע מעגל מחלק המתח.

AD0 יקרא מתח יחסי מ- VREF ל- V (1). כך שהסוללה יורדת, המתח היחסי אמור לרדת זהה. בסופו של דבר אפעיל את היחידה באמצעות מקור חשמל מקומי. היחידה המוגמרת עבדה מצוין, אנו מחברים הכל בעזרת קליפים של תנין, מה שהפך אותה לשברירית. לאחר שקיבלתי את החיבור הנקבה 3/32 אינץ ', אני מניח את המשדר באמבט פלסטיק אקראי שהיה לנו (מיכל חומוס לשעבר). זה אמור להגן עליו מפני מזג אוויר. מכיוון שקניתי מחברי "פאנל הר", זה היה פשוט כמו קידוח חור בפלסטיק להוספת המחבר מבחוץ עם חיבור די עמיד במים. ברגע שהיה לנו זה הזמן לבדוק.

שלב 6: בית, בית, אין טווח

אחד הדברים הראשונים ששמנו לב אליהם היה שהטווח מת מוות נורא ברגע שיצאנו מהמשרד עם המשדר. ניסינו מחדר אחר והתוצאות היו איומות. במרחק של 1 מטר זה השתולל. הגיע הזמן להסתכל על פתרונות. עלה על דעתי שבמקום שבו בדקנו היו לנו 4 מקורות Wi Fi בטווח של 5 רגל, כולם בטווח של 2.5 Ghz כמו ה- Xbee. כמו כן, כלל לא "כיוונו את ה- Xbee. לאחר המחקר אני קובע שאוכל לקנות רדיו Xbee חזק יותר (כ -23 $) או להוסיף אנטנות. אחד הדברים שהייתי צריך היה בדיקת טווח טובה. תוכנת X-CTU מ- Digi יש "מבחן טווח" מובנה, אבל זה לא הועיל. הקדשתי זמן לנסות להבין איך לגרום לזה לעבוד. למעשה זה נעשה קל יותר ממה שנאמר. לא באמת הייתי צריך את בדיקת X-CTU, רק את ערך "מחוון עוצמת האות RX" (RSSI). חיפשתי בשימושי xbee.pyTweet-A-Watt ומשם שורה 39: [קוד] self.rssi = p [3] [/קוד] מה שאומר שזה חלק של ערך ההחזרה של Xbee! (xb.rssi בוואטצ'ר), אז שיניתי שורת ניפוי באגים עבור הגרזן שלי: print str (counter) + ": RSSI:" + str (xb.rssi) + "| " + time.strftime (" %Y %m %d, %H: %M ") +", " +": מתח: " + str (CalcualtedVolts) +" avgv " + str (avgv) +" תרמיסטור: " + str (x) + "טמפרטורה:" + str (טמפרטורה) המייצרת קו כזה: 373: RSSI: 82 | 2009 04 26, 11:18,: מתח: 1.80100585938 avgv 593 תרמיסטור: 71.2276559865 טמפרטורה: 78.6813444881 אתה יכול ראו גם RSSI עם עיבוד, מהעמוד של Tom's Igoe. למרות שתרצו לשנות את אורך החבילה (בחלק העליון), מכיוון שהעיבוד התלונן על כתיבה אחרי סוף גודל מאגר המנות. אני מאמין שעליכם להיות גדולים מ -2 * * אורך המנה. הקוד של טום מסתכל לאחור על מנה קודמת כלומר אם הוא מפספס את מחוון החבילות Ox7E, הוא יכול לפעול לזמן מה. בהתחשב בעובדה שאני קרוב לקצה החיצוני של טווח המדידה, זה יכול לקרות לזמן מה. הגדרתי את שלי ל- 600 וזה הפסיק לתת לי את ההודעה "שגיאה, השבתה של serialEvent ()". הקוד של טום רק מדפיס את ההגדרה העדכנית ביותר, וזה לא כל כך שימושי בשבילי. שורת איתור הבאגים שלי תן לי לעקוב משתנה כאשר Minion #1 תוהה מסביב. עכשיו הייתה לנו דרך טובה למדוד, יותר מ"היי אבא יש לנו חבילה "הגיע הזמן לנסות כמה רעיונות לאנטנת לחלוט ביתי! באמצעות רעיונות מ https://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/ גיליתי שקוביית הפינה מדדה ירידה ב- dB, אם כי בפועל לא נראה שזה עזר בחיבור זוג מנותק. ספינת הקיטור Vegatible למעשה הייתה הטובה ביותר לכוון ולהתחבר מחדש. ההתקנה של USB Wifi שונה בהרבה מכמה אנשים אחרים. למכשירי הקיטור יש גבעול באמצע מה שמאפשר מיקום קל של XBee. קערת פו עם רדיד נייר נראית גם מבטיחה (אם כי רק הסרנו את נייר הפח מאוחר יותר והחזקנו אותו במקום). ניסינו גם להכין פרבולה עם פיסת כיפוף של גלגלים חמים "מסלול", אבל נראה שזה לא עזר. אחת הבעיות היא שבדקנו בקצה החיצוני של הטווח. רוב הרדיו בגודל 2.5 גיגה -הרץ, במיוחד XBee, משתמשים ב- Spread Spectrum מה שאומר שהם יכולים לקחת עד כדי "סינכרון" ואז תוכנת XBee מחפשת את תחילת חבילת XBee לפני ההדק. זה אומר שאם אתה מקבל אפקט של הכל או כלום. או שמכשירי הקשר ננעלים זה על זה, או שלא. לפעמים זה נראה כמו מזל, אבל למעשה אתה אנטנה בטווחים אלה ויכול להשפיע על התוצאות. הלכתי לקנות שני קיטורים אבל אז גיליתי שעלות ספינת הקיטור מהסופרמרקט המקומי הייתה 10 $, ובמחיר של 2 קיטורים אני יכול להשיג XBee חזק יותר. אז הסתכלתי על עוד כמה מקומות ומצאתי מסננת די עמוקה שיצאה אפילו טובה יותר. זה היה 7 $. אני מאמין שהעומק חשוב, מכיוון שאני נמצא בקצה השידור של הדברים, הוא משקף יותר את האות (לפי ההערות ב https://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/number13.jpg).תוצאות הסוף, הוא שעם אידוי ירקות בקצה אחד (להחלפה) ומסננת בצד השני, יש לי אות בערך 20-30 מ ', ממשרד פנימי, דרך 3-4 קירות, אל הג'קוזי! טיפ מקצוען: זכור להביא את המסננת אם אתה רוצה 1) בן/בת הזוג שלך להישאר, ו/או 2) רוצה ירקות מאודים מאוחר יותר. באופן אישי אני אוהב את המראה דמוי עלי הכותרת של סיר האיד ירקות.

שלב 7: תוכנה

החל מתוכנת Tweet-A-Watts התחלתי לפרוץ את קוד הפיתון. בעיקר הייתי צריך להסיר את המרת הוואטס, את פונקציות ההיסטוריה, ואז הייתי צריך להוסיף מספר חלוקה ב- 0 הגנות (הטוויט- A-Watt מניח שלחבילות יהיו נתונים). לאחר מכן הוספתי את הנוסחה מאקסל לתוכנית ניסיתי לגרום להדפסה של כל חבילה ויש לי הרבה באגים בקוד כדי לאתר בעיות. ניסיתי לגרום לחלק הגרפי לעבוד, אבל ויתרתי מה שמביא אותי ל: Python Rant: זו הפעם השניה שיש לי ניסה לעשות פרויקט גדול בפייתון. לא הצלחתי לגרום לכל תלות הספריות וחבילות הבסיס לעבוד תוך פחות מ -20 שעות ב- Windows, Windows 64, אובונטו ופדורה. לבסוף הייתי צריך לבנות כמעט הכל מאפס וגם אז כמה פונקציות לא עבדו. ניסיתי גירסאות 2.4, 2.5, 2.6 וגירסאות 3. X שונות, ולאחר מכן גרסאות של כל ספרייה, שבתורן היו תלויות בחבילות אחרות. בעוד שאחרים עשויים להתעמת עם השפה, מצאתי שהתקנה, אפילו שימוש ברבים מ"התקנות קלות "היא מרתיעה במקרה הטוב! אחרי שחישבתי את הטמפרטורות, ביצעתי התאמה של מעלה אחת, כי לא האמנתי שהג'קוזי היה ב 106 F. אני גם ממש לא מאמין שזה 105. לאחר מכן צייצתי את הדיווח וההיגיון בטוויטר. מכיוון שאני לא בטוח אם אקבל מנות או מנות טובות, בחרתי לדווח על הטמפ 'אחת לשעה. אני מניח שאקצר את זה בעוד זמן מה. כרגע התסריט פועל כמשתמש רגיל. אני ארצה להעביר אותו לשירות בסופו של דבר.

שלב 8: השלבים הבאים

ישנם כמה צעדים ברורים:

1) החלף את מסננת הירקות א. המיניונים צריכים את הירקות שלהם! ב. ההוא היה מבוגר בכל מקרה. 2) הנח אנטנת ג'קוזי מתחת לסיפון א. הסיפון עשוי להפוך אותו אפילו "רחוק יותר" אך הוא יאפשר התקנה מכוערת יותר. ב. לאחר מכן אוכל להריץ את התרמיסטור לחלק התחתון ולמצוא מקום טוב יותר. 3) הוסף חיישנים נוספים א. הקל הוא חיישן טמפרטורה חיצונית. ב. אבל אין שום סיבה שלא נוכל לזהות את מצב לוחות הבקרה, ובמיוחד את חיישן החום שבאופן קסום נוגעים בילדים כשהם נגמרים. ג. חיישני מזג אוויר אחרים (רוח, לחות וכו ') ד. יהיה נחמד לשלוט בג'קוזי ואני יכול לכבות את החימום במשך רוב הלילה והיום. 4) אני יכול להתאים את התוכנה א. המיניונים כבר רוצים הודעות טובות יותר לטמפרטורה. ב. אנחנו אמורים להיות מסוגלים להגיב לתשובות ותשובות DM. ג. אני צריך לצייץ בצורה אינטליגנטית יותר (פחות מפעם בשעה). ד. יש לי עוד דברים מהנים מתוכננים.