Hladnjak konzole: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Imate li staru konzolu?

Bojite li se da bi se vaša konzola mogla pregrijati tijekom ljeta?

Onda je ovo projekat za vas!

Moje ime je Thibeau Deleu i student sam Multimedijske i komunikacijske tehnologije na Howest Kortrijku.

Naziv ovog projekta se zove 'Console Cooler'. Kao što ime kaže, to je uređaj koji vam pomaže da održavate konzolu hladnom! Hlađenje se odvija kroz ventilator na vrhu kućišta, koji stvara dodatni protok zraka.

Ovaj projekt je za ljude koji imaju staru konzolu koja se prilično brzo zagrijava, posebno ljeti. Takođe ćete moći da vidite status konzole na (samo napravljenoj) veb lokaciji.

Korak 1: Glavne komponente (senzori i LCD)

Šta nam je tačno potrebno za izradu ovog uređaja?

Počnimo s pregledom glavnih komponenti:

• LDR otpornik
• Senzor temperature ML35
• Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm Ventilator za hlađenje.
• PIR senzor pokreta
• Ultrazvučni senzor

Na pitanje početka ovog koraka, postaviću 2 excel slike sa svim komponentama koje su vam potrebne. Ali u sljedećim koracima ću pokriti najvažnije dijelove, tako da će biti lakše razumjeti.

Prije svega, potrebna nam je glavna komponenta da bi ovo funkcioniralo, a to je Raspberry Pi s najmanje 16 GB mikro SD kartice. Bez toga ništa ne funkcionira.

Drugo su komponente koje će registrirati važne parametre kako bi vidjeli temperaturu unutar kućišta i status konzole. Za to su nam potrebni temperaturni senzor i svjetlosni senzor. One koje ću koristiti u ovom projektu su:

• LDR otpornik
• Senzor temperature LM35

Što se tiče samog ventilatora, koristit ću Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm ventilator za hlađenje.

Na ovom projektu postoje neke dodatne komponente, jer ih je bilo zanimljivo dodati (za mene lično).

Prva komponenta je PIR senzor pokreta koji će raditi kao dugme za aktiviranje ventilatora. Druga komponenta je ultrazvučni senzor za mjerenje udaljenosti između kućišta i zida. Implementirao sam ovaj posljednji senzor, jer je važno da zrak lako izlazi iz kućišta.

Konačno imamo LCD zaslon za prikaz IP adresa web stranice. Ova stranica prikazuje vrijednosti senzora i moći ćete kontrolirati ventilator s ove stranice.

Korak 2: Stavke za rad kola (tranzistori, otpornici, …)

Za funkcioniranje ovog projekta korišteni su sljedeći tranzistori / otpornici.

Tranzistori:

NPN tranzistor: PN2222 (potreban 1)

Otpornici:

• 10 k ohma (potrebno 3)
• 1 k ohm (potrebno 2)
• 2k ohm (potrebno 2)

Napajanje:

Modul napajanja 3V / 5V (potrebno 1)

Kablovi:

• muško/muško (najmanje 30-40)
• ženski/muški kablovi (oko 10-20 za LCD, LDR i ventilator)
• ženski/ženski kablovi (oko 10-20 ako želite produžiti neke kablove za kućište).

Ostalo:

• 1 Potenciometar (za regulaciju svjetla na LCD -u)
• 1 MCP3008 (za pretvaranje analogne vrijednosti LDR u digitalnu vrijednost)
• 2 ploče za postavljanje svega.

Korak 3: Shema ožičenja s objašnjenjima

Ovaj korak je produžetak prethodnog. Ovdje ću prikazati kompletnu shemu električnog ožičenja za hlađenje konzole. Molimo kliknite na priložene datoteke da vidite kako sve povezati.

Korak 4: Slučaj: Komponente

Naravno, ovaj električni krug treba zaštititi od različitih sila koje mogu uzrokovati njegovo prestanak rada. Pod silama mislim na stvari poput kiše, predmeta koji bi mogli udariti u uređaj itd.

Iz tog razloga potreban je slučaj.

Za izradu ovog slučaja potrebne su nam sljedeće komponente:

Drvo:

• Jedna velika vlaknasta ploča (debljine 1,2 cm) za rezanje sljedećih komada:

  • 2 komada po 14 cm na 20 cm (prednja / stražnja strana kućišta)
  • 2 komada po 45 cm na 12 cm (stranice kućišta)
  • 2 komada po 20 cm na 45 cm (vrh / dno kućišta)
  • 2 šipke (koristiti kao noge za kućište)

Šarke:

• 2 šarke za otvaranje prednje strane (šarke su na dnu prednje strane)
• 2 šarke za otvaranje vrha

Ručka:

1 ručka (za otvaranje sprijeda)

Ljepilo:

1 velika cijev TEC ljepila (za lijepljenje komada)

Saw:

Atlantska pila (za izrezivanje potrebnih rupa u komadima za senzore, LDR i ventilator)

Sander:

Black & Decker za zaglađivanje komada nakon rezanja

Bušilica:

1 bušilica promjera vijka 0,6 cm (za stvaranje rupa)

Boja / Primer:

• 1 posuda bijelog Levis prajmera (0,25L)
• 1 lonac bijele Levis boje (0,25L)

Magneti:

2 magneta (koji će držati vrata kućišta)

Četke:

• 1 valjak (za farbanje većih površina)
• 1 četka (za detalje)

Vijci:

• 8 malih vijaka za šarke (dužine max 1,1 cm, budući da je ploča debljine 1,2 cm)
• 2 mala vijka za ručku (max 1,1 cm dužine)
• 4 mala vijka za magnete (max 1,1 cm dužine)

Korak 5: Slučaj: Stvaranje

Sada je vrijeme da iznesemo slučaj.

1. Za gornji dio kućišta. Prerežite ploču na pola, jer stražnju polovicu treba otvoriti kako bismo mogli doći do senzora/elektronike
2. Izrežite sljedeće rupe u komadima vlaknaste ploče- na gornjoj prednjoj polovici komada. Izrežite 3 rupe: - 1 pravokutnu rupu (6,8 cm na 3,5 cm za LCD) - 1 rupu za krug (promjer 2,5 cm za ventilator) - 1 kvadratnu rupu (2,5 cm na 2,5 cm za PIR senzor pokreta)
3. Izrežite u stražnjem dijelu rupu u obliku kruga. Ovdje će proći kablovi za napajanje.
4. Bušilicom izbušite male rupe s vijkom promjera 0,6 cm na stražnjoj strani (oko rupe za kabele) i na lijevoj strani kućišta. To radimo kako bi u kućištu bilo dovoljno cirkulacije zraka.
5. Na desnoj strani kućišta. Izrežite rupu na stražnjoj strani (5,5 cm na 3,5 cm) za ultrazvučni senzor (kako bi mogao ispravno raditi).
6. Zalijepite sve dijelove zajedno s TEQ ljepilom. Ako je potrebno, možete dodati šipke od vlaknastih ploča kako biste ojačali stranice kućišta. Stavite ove šipke u kućište. NAKON ŠTO SE SVE SUŠILO
7. Navrnite ručku na prednjoj strani kućišta. Zašrafite ga na vrh prednjeg dijela (NE gornji dio na kojem smo napravili 3 rupe => pogledajte slike radi pojašnjenja ako je potrebno).
8. Odvijte 2 šarke (4 vijka) s desne strane (straga) kućišta tako da se gornja stražnja polovica može otvoriti.
9. Zavijte 2 šarke (4 vijka) na dno prednjeg dijela tako da se prednja strana kućišta može otvoriti.
10. Zašrafite magnete s unutarnje strane kućišta:- 2 magneta ispred gornjeg prednjeg dijela iznutra

    - 1 metalni komad na vrhu prednjeg dijela tako da se poveže s magnetima

11. Zalijepite šipke od vlaknastih ploča na dno kućišta tako da se prednji dio lako može otvoriti ručkom.
12. Dodajte temeljni premaz kućištu
13. Dodajte bijelu boju u kućište
14. Čestitamo! Vaš slučaj je gotov!

Korak 6: Postavljanje komponenti u kućište

Za postavljanje komponenti u kućište potrebno je sljedeće:

1. LCD i ventilator će biti zašrafljeni na vrhu kućišta jedan spolja.
2. PIR senzor pokreta će biti zalijepljen na vrhu kućišta sa UNUTRAŠNJE strane.

Razlog zašto to radimo za senzor pokreta, a ne za ostalo, je spriječiti non -stop registriranje senzora pokreta.

Zidne ploče (s većinom elektronike na njoj) bit će zalijepljene unutar kućišta i postavljene su straga. Obratite pažnju da je ultrazvučni senzor vidljiv kroz otvor na desnoj strani.

Raspberry Pi će biti postavljen u prednju polovinu kućišta. Budući da je Pi konzola koju je potrebno ohladiti, ne treba je lijepiti/zavrtati (jer to ne bismo učinili s pravom konzolom).

Korak 7: Postavite Raspberry

Prije nego počnemo kodirati, moramo postaviti odgovarajuće okruženje.

Kako ćemo to učiniti? Preuzimanjem slike raspbinskog bustera za malinu pi i upisom na malinu pomoću Win 32 disk imagera. Prije nego počnete pisati sliku na Pi, svakako stvorite SSH datoteku (bez ekstenzije) na slici kako biste omogućili SSH na Raspberry Pi.

Postavljanje na pi

Nakon što to učinite, možete koristiti kit za prijavu na svoju malinu kako biste je mogli ispravno konfigurirati. Imajte na umu da ćete morati povezati svoj Pi sa računarom putem Ethernet kabla.

Zadani korisnik i lozinka za Pi su sljedeći:

korisnik: pi

lozinka: malina

Ovo možete promijeniti pomoću raspi-config.

Moramo dodati mrežu na vaš Pi kako bi drugi uređaji mogli pogledati vašu web lokaciju kada su na istoj mreži. Unesite sljedeće naredbe za kit.

1. sudo iw dev wlan0 scan | grep SSID

2. wpa_passphrase "NAMEOFYOURNETWORK"

   Unesite lozinku svoje mreže

3. sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
4. sudo reboot
5. ifconfig (da biste provjerili je li vaša WiFi mreža radila)

Morat ćete provjeriti je li vaš Pi ažuriran pomoću sljedećih naredbi dok je Pi povezan s internetom:

• sudo apt-get update
• sudo apt-get nadogradnja

Nakon toga možete omogućiti ili instalirati pakete za rad projekta, bilo putem raspi-config ili naredbi. Budući da govorimo o raspi-config, ovdje možemo omogućiti jednožično povezivanje tako da malina može čitati jednožični senzor. Idite na opcije povezivanja, odaberite jednu žicu i pritisnite omogući. Takođe ćete morati instalirati SocketIO sa:

pip install flask-socketio

Sada kada imamo internet, moramo stvoriti našu bazu podataka. Ali prvo moramo preuzeti MariaDB (na pi) i Mysql Workbench (na računaru) kako bismo mogli raditi na MariaDB.

Korak 8: Postavljanje računara

Mysql Workbench

Nakon što je sve instalirano, možemo pristupiti MariaDB -u putem Mysql Workbench -a na našem računaru.

Kada stvaramo novu bazu podataka, moramo je konfigurirati kao gornju sliku (onu s imenom veze 'raspi'). Dok konfiguriramo ovu bazu podataka, potrebno nam je korisničko ime / lozinka i baze podataka i maline. zadani korisnik i lozinka su 'mysql' / 'mysql' u bazi podataka i 'pi' / 'rapsberry' na Pi. Ako postoji upozorenje o povezivanju, možete samo pritisnuti 'Nastavi u svakom slučaju'

Kôd Visual Studija

Drugi softver koji nam je potreban je Visual Studio Code.

Nakon instaliranja morate instalirati sljedeće proširenje.

Ovo proširenje vam omogućava da pišete svoje pi programe na računaru. Kada je ovo instalirano, učinite sljedeće:

1. Pritisnite F1 en unesite SSH
2. Odaberite udaljene pristupe: dodajte novi SSH host

3. Unesite sljedeće podatke

   ssh 169.254.10.1 -A

4. Pritisnite enter

Nakon toga bit ćete povezani sa svojim maline pi.

Posljednje što nam je potrebno je instalirati python ekstenziju na udaljenu mašinu. Bez ovoga ne možemo pokrenuti programe koje pišemo na računaru.

Korak 9: Neka kodiranje počne

Sada kada je hardver spreman, vrijeme je da počnete sa softverom.

Prije nego počnemo, počet ćemo dodavati neku strukturu za naše datoteke. U ovom slučaju stvorit ćemo mapu za prednji kraj, stražnji kraj i bazu podataka. Bit će veza do mog Git spremišta (u sljedećim koracima) sa svim datotekama ako ovo izgleda zbunjujuće. Ako je potrebno, možete preuzeti datoteke odatle.

Sada kada imamo neku strukturu, dat ću kratak pregled kako će kodiranje napredovati.

1. Kreiranje baze podataka Kada želimo stvoriti bazu podataka o vrijednostima naših senzora, trebat će nam dobar model za pohranu naših podataka. Kada dobijemo ovaj model, možemo ga proslijediti za izradu naše baze podataka. Za kreiranje modela koji ćemo raditi na Mysql Workbench -u, provjerite sliku u ovom koraku kako biste vidjeli kako model izgleda.

da biste stvorili model / inženjer za napred, učinite sljedeće:

• Za kreiranje datoteke za štampanje modela (lijevo na vrhu)
• Pritisnite novi model
• Za dodatne informacije pritisnite sljedeću vezu
• Za napredni inženjering, pritisnite model
• Pritisnite napredni inženjer
• Pritisnite da/nastavi do kraja procesa.

2. Zadnji kraj

Pozadinski dio će biti mjesto gdje će se kodirati svi uređaji i senzori. Bit će podijeljen između pomoćnih klasa koje će sadržavati kôd za komponente i glavni kod (app.py) gdje se sve slaže.

Datoteke baze podataka također će se nalaziti u ovoj mapi jer stražnja strana prima podatke iz baze podataka putem datoteke datarepository.py u mapi spremišta. Datoteka config.py služi samo za povezivanje pozadine s bazom podataka.

3. Prednji kraj

Prednji kraj je za web lokaciju. Ova mapa će sadržavati HTML/CSS/JAVA kôd. Web lokacija bi trebala biti dostupna putem IP -a sa vašeg Rapsberry Pi. Dakle, ako vaš pi ima sljedeću IP adresu: 192.168.0.120, tada možete posjetiti svoju web lokaciju putem ove IP adrese. Ako želite znati IP vašeg pi, možete unijeti 'ip a' u kit i pogledati WLAN0 adresu.

Korak 10: Pozadina

Kao što je spomenuto u prethodnom koraku, na zadnjem kraju se piše sav kôd za komponente. Ono što nisam spomenuo je kako doći do podataka iz baze podataka i kako ih poslati na prednji dio naše web stranice.

Da biste to učinili, potrebno je učiniti sljedeće:

1. Kreirajte mysql upite za dobivanje/ažuriranje/umetanje podataka u vašu bazu podataka. Datoteka koja sadrži ove upite je datoteka Datarepository.py. Datoteka database.py je datoteka koja će komunicirati s bazom podataka i koja će koristiti upite iz datarepository.py za dobivanje željenih podataka. Da biste bili sigurni da se možete povezati sa svojom bazom podataka, provjerite ima li konfiguracijska datoteka ista lozinka / korisnik kao i vaša baza podataka. Također provjerite je li odabrana prava baza podataka.
2. Nakon što možemo komunicirati s bazom podataka, moramo stvoriti rutu (app.route (krajnja točka …)). Ova ruta je veza između prednjeg i stražnjeg kraja. Još jedna veza koja se može koristiti je Socketio.
3. Uvezite sve ispravne biblioteke (u app.py) kako bi ovaj projekt funkcionirao. Možete vidjeti moj github ako želite znati koje sam biblioteke koristio za app.py.

Kako biste bili sigurni da će baza podataka biti ispunjena ažuriranim podacima, važno je stalno očitavati senzore. Najbolji način za to je kroz while-loop i pokretanje while-loop-a u niti. U suprotnom će se vaš program zaglaviti u de while petlji.

Korak 11: Frontend

U prednjem dijelu se nalaze

3 html stranice:

• home.html
• light.html
• temperature.html

3 css datoteke:

• screen.css (to je datoteka koju mi je dala moja škola.)
• normalize.css (koji pomaže u implementaciji u css na različitim preglednicima.)
• main.css (koji sadrži glavni css za html-stranice.)

2 javascript datoteke:

• app.js (koji će uzeti podatke sa stražnje strane i postaviti ih na prednju stranu.)
• datahandler.js (koji će rukovati podacima iz pozadine tako da app.js može raditi s njim.)

I ovdje ću za svaki slučaj dodati vezu na svoj github.