Airduino: 6 koraka

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

Nekoliko riječi prije nego što objasnim kako sam stvorio svoj Airduino. Cijeli projekt je zapravo školski projekt, a budući da smo imali strogo vremensko ograničenje, mnoge stvari nisu savršene, ali osnovna funkcionalnost funkcionira.

Dakle, šta je Airduino? Ukratko: radi se o fantastičnom bežičnom monitoru zraka. Dugo: Arduino mjeri kvalitetu zraka, šalje sve podatke na Raspberry Pi putem Bluetootha i pohranjuje ih u bazu podataka. Napravio sam jednostavnu web stranicu za vizualno prikazivanje podataka. Ali najvažnije, ima snažan kontrolni RGB LED!

Šta tačno mjeri? Pa, ja sam odabrao mjerenje temperature, vlažnosti, tlaka zraka, CO2 i CO. Možete mjeriti sve što želite, sve dok za to postoji kompatibilan senzor.

Uključio sam detaljan popis potrošnog materijala sa vezama do nekih proizvoda koje sam kupio.

Supplies

Ovo su sve komponente koje sam koristio:

Arduino

Raspberry Pi

LCD displej

HC-05, bilo koji Bluetooth modul će raditi

BMP-180 (senzor pritiska vazduha)

DHT-11 (senzor vlažnosti zraka)

MQ-7 (CO senzor)

MQ-135 (CO2 senzor)

9W RGB LED (3x3W)

XL4015 Dolje pretvarači dolara (veza) (2x)

XL6009E1 Povećavajući pretvarač pojačanja (veza)

MH CD42 baterija (veza)

18650 Baterija (4x)

4 ležišta 18650 držač baterije

Tranzistori BC337 (5x)

Otpornici (1 Kohm (5x), 10 Kohm)

Switch

Dugme

Mikro USB na DIP adapter

Žice

Perfboard

Hladnjak (sa starog računara)

Korak 1: Arduino krug

Najteži dio je dio Arduina jer u osnovi rješava sve.

Na priloženim shemama možete vidjeti, pa, shemu. U početku bi moglo izgledati veliko i teško, ali prilično je jednostavno. Prvo sam izgradio cijelo kolo bez kola za LED, na žici za kruh da vidim da li sve radi. Poslije sam lemio sve od perfboarda, barem sam pokušao.

Većina senzora je prilično ravna, osim MQ-7. Po mom iskustvu, ovaj senzor je teško ugraditi u projekat. Slijedio sam jedan od jedinih dobrih vodiča koje sam mogao pronaći i činilo se da funkcionira samo ako spojim taj senzor. Ako sam spojio druge senzore, djelovao je čudno pa sam morao napraviti neke manipulacije kodom, više o tome kasnije.

Korak 2: Arduino kod

Ako ste krug izgradili na ploči, većinu ćete moći testirati. Povežite svoj Arduino sa računarom i prenesite priloženi kod. Ako isključite pinove tx i rx, možete slati naredbe putem Arduino IDE monitora. Ako pošaljete 'BMPTemp' trebali biste dobiti odgovor ako ste sve učinili kako treba.

Korak 3: Raspberry Pi kolo

Dodao sam ekran svom Pi-u za prikaz IP adrese na kojoj se web lokacija nalazi. najteže je bilo pronaći prave iglice.

Korak 4: Raspberry Pi kod

Prvo što trebate učiniti je konfigurirati ugrađeni Bluetooth. Sve sam uradio koristeći komandnu liniju, to se može uraditi i pomoću grafičkog interfejsa, ali to neću pokrivati. Pretpostavljam da znate osnove Raspberry PI -a i Rasbian -a, operativnog sistema.

To ide ovako:

Korak 1: povežite se na svoj Pi putem SSH -a, koristim Putty.

Korak 2: Upišite sljedeće naredbe u terminal:

1. 'sudo bluetoothctl'
2. 'uključeno'
3. 'agent on'
4. 'skeniraj'

Korak 3: Sada pričekajte dok se HC-05 ne otkrije, morate ga uključiti.

Korak 4: Sada ćete morati upariti uređaj i vjerovati mu, upišite sljedeće naredbe:

1. 'par xx: xx: xx: xx: xx: xx', s mac adresom HC-05 modula na mjestu x'es.
2. 'connect xx: xx: xx: xx: xx: xx', ali ovo će najvjerojatnije dati grešku.
3. 'povjerenje xx: xx: xx: xx: xx: xx'

Korak 5: Sada kada je modul uparen i pouzdan, moramo ga povezati sa serijskim portom. To se može učiniti sa sljedećom naredbom: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', opet sa x'es koji predstavljaju mac-adresu HC-05 modula. Normalno, ako pogledate u '/dev', trebali biste vidjeti 'rfcomm0', ako ne pokušate ponovo pokrenuti sistem.

Problem je sada što morate ručno izvršiti tu naredbu pri svakom pokretanju Pi. Da bih to učinio automatski, dodao sam naredbu u '/etc/rc.local' prije 'exit 0'. Sada će automatski vezati modul.

Sada kada ste konfigurirali Bluetooth, možete pokrenuti kôd koji sam uključio. Pazite da sam stavio MariaDB bazu podataka na svoj Pi, neću govoriti o tome kako to postaviti, uključit ću samo model moje baze podataka i prigušenu datoteku. Ako želite pokrenuti kôd bez baze podataka i web stranice, uključio sam jednostavan program za to.

Kopirajte sadržaj zip datoteke na svoj Pi i pokrenite ih sljedećom naredbom: 'python3 airduino.py', pod pretpostavkom da ste u istoj mapi. Ako je vaš Arduino uključen i pinovi tx i rx povezani, trebali biste vidjeti neke poruke o umetanju podataka u bazu podataka. Ako želite automatski pokrenuti program, dodajte ovu liniju u '/etc/rc.local': 'python3 //arduino.py', zamijenite stvarnom stazom.

Za web stranicu sam instalirao appache server za hostovanje web stranice. Kopirajte datoteke iz zip datoteke u '/var/www/html/'. Sada, ako odete na IP adresu svog PI-ja, trebali biste vidjeti web stranicu i podatke ako je sve radilo ispravno.

Korak 5: Izrada kućišta i lemljenje

Arduino

Sada kada sve radi, osim LED -a, vrijeme je da sve stavite u lijepu futrolu. Odlučio sam napraviti toranj u koji su spojene sve komponente i okružiti ga jednostavnim kućištem.

Ali prvo sam lemio sve komponente na perfboard i priključio neke žice za uzemljenje i Vcc. Stavio sam uglavnom jednu ili dvije komponente na jedan komad i postavio ih oko tornja.

Držač baterije ima duže žice i nije pričvršćen na mjestu, može kliziti unutra i van kako bi promijenio ćelije.

U ovom trenutku postavio sam vozače za LED diodu na posljednji nivo mog tornja. Smanjio sam izlazni napon upravljačkih programa na 2,2 za crveni LED i 3,2 za zeleni i plavi LED. Priključio sam LED na hladnjak i ventilator sa patentnim zatvaračima. Zatim sam upotrijebio malo drva da ga držim na mjestu.

Povezao sam većinu uzemljenih žica i Vcc žica pomoću vijčanih stezaljki.

Pobrinite se da vaša osnovna ploča bude dovoljno velika da se vanjsko kućište lijepo poravna. Vanjsko kućište je samo škrinja od drveta. Na vrh sam stavio prozirnu plastičnu vješticu koju sam malo izbrusio kako bi svjetlo bilo mekše. Dodao sam i dugme za uključivanje.

Raspberry Pi

Za Raspberry Pi upravo sam napravio jednostavnu drvenu kutiju sa LCD -om na vrhu i dugmetom sa strane.

Korak 6: Finale

Nakon što ste sve zalemili i izgradili kućište, vrijeme je za konačno testiranje. Uključite sve i posjetite web stranicu, ako je sve prošlo kako treba, trebali biste vidjeti neke podatke uživo.

O baterijama:

Ako paralelno koristite više od 1 baterije, morate se pobrinuti da im naponski nivo bude isti ili blizu.

Github:

Evo veze do mog Github spremišta gdje se nalaze sve najnovije datoteke.