ITea - Vaš lični monitor za čaj: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Zdravo, kolege čitaoci, i dobrodošli u projekat iTea!

Prije nego što sam započeo ovaj projekt, razmišljao sam o nečemu što bih mogao poboljšati u svom životu koristeći uobičajenu robotiku i elektroničke komponente koje imam u kući. Nekoliko sedmica prije pisanja ovog članka, nabavio sam svoj prvi Raspberry Pi; 3 B+. Sad kad imam moć Pi, pomislio sam, trebao bih doći na ideju koja može poboljšati moj život, kao i živote mnogih drugih.

Pa … Mislio sam da bih mogao napraviti monitor za čaj, jer kad god odlučim skuhati sebi čaj, s vremena na vrijeme zaboravim provjeriti je li moj čaj spreman. ◕‿◕

To me je dovelo do toga da ovaj projekat pretvorim u stvarnost. Svrha iTea -e je pružiti referencu je li vaš čaj spreman ili nije provjeravanjem je li para iz kipuće vode udarila u senzor pare. Ako je to istina, iTea će vas obavijestiti da je vaš čaj spreman putem zvučnika. Zatim možete isključiti iTea i nastaviti mirno piti čaj.

Proces izrade ovog projekta može biti malo složen, pa sam odlučio da na što detaljniji način opišem izradu ovog projekta, zajedno sa greškama koje sam napravio na tom putu, tako da (nadam se) niko drugi koji pokušava Neka i ovaj projekat padne u te greške.

Približni troškovi izrade ovog projekta iznosili bi oko 70 do 100 USD, ovisno o tome gdje nabavite komponente, koju vrstu komponenti koristite i valutu u kojoj zemlji koristite. U nastavku možete vidjeti zalihe potrebne za ovaj projekt.

Otvoren sam za sve prijedloge o tome kako mogu poboljšati ovaj projekat, nešto što sam učinio krivo, ili način da pojednostavim izradu ovog projekta. Ovo je prvi projekt koji sam napravio s Raspberry Pi. Ostavite sve prijedloge u komentarima ispod!

Nadam se da ćete uspjeti da ovaj projekt uspije i da ćete barem uživati čitajući ovaj članak. Sretno!

Korak 1: Šta će vam trebati

Započnimo ovo lijepim citatom / retoričkim pitanjem koje sam pronašao na internetu:

"Ako ne znate kamo idete. Kako možete očekivati da ćete tamo stići?" ~ Basil S. Walsh

I po mom mišljenju, prvi korak u saznanju kamo idete je…

Znajući koje ćete komponente koristiti

Da, vjerovali ili ne, koliko god to mogli zanemariti, poznavanje komponenti koje ćete upotrijebiti, zajedno s posjedovanjem istih prije početka projekta, ključno je za vaš uspjeh u bilo kojem elektroničkom projektu koji možda pokušavate graditi.

Za projekt iTea trebat će vam dosta stvari. Oni su:

• Arduino Uno
• Raspberry Pi 3 Model B+
• Senzor pare
• Računar sa instaliranim Arduino IDE -om
• Arduino kabel za programiranje
• Traka / pištolj za vruće ljepilo (sa štapićima za ljepilo)
• Mini Breadboard
• 2 prekidača sa tasterima (koristio sam jedan taster na osnovnoj ploči i jedan prekidač sa prekidačem)
• Jedan dugačak komad drveta
• Šrafciger
• Ili LEGO, Meccano ili drugi građevinski komadi (za držanje senzora pare na mjestu)
• Žica za kratkospojnike (puno kratkospojnika)
• Vladar
• Papir / karton (opcionalno; potrebno samo za dekoraciju)
• USB na microUSB kabel (inače poznat i kao punjač za Samsung / Android telefon) sa izvorom napajanja
• Zvučnik sa ulazom za audio priključak od 3,5 mm

Toplo preporučujem da umjesto rolne trake koristite pištolj za vruće ljepilo; budući da je pištolj za vruće ljepilo jači i njegov je zahvat čvršći. -

Za kodiranje Raspberry Pi -a i umetanje datoteka u njega bit će vam potrebne sljedeće komponente zajedno s Raspberry Pi:

• HDMI kablom
• TV / monitor sa HDMI ulazom
• SD kartica na kojoj je napisan Raspian OS
• USB na microUSB kabel (također gore spomenut)
• Kompjuterski miš
• Keyboard
• USB Thumb Drive

Glavne komponente ovog projekta su Arduino, Raspberry Pi i Steam senzor.

Ako imate ove komponente sa sobom, spremni ste za nastavak izrade projekta iTea!

Korak 2: ITea dijagram toka

Gornja slika prikazuje jednostavan dijagram toka koji vam može dati razumijevanje o tome kako iTea radi. Imajte na umu da ovo nije električni dijagram. Ovaj dijagram toka može pojednostaviti pozadinu načina rada iTea.

Korak 3: Kodiranje Raspberry Pi

Jedan ogroman propust koji sam napravio prilikom izrade ovog projekta je taj što sam komponente montirao na komad drveta, a zatim sam postavio kôd. Greška je u tome što je nevjerovatno teško stalno uključivati i isključivati računarski miš, tastaturu i microUSB kabel u Raspberry Pi dok je zalijepljen/zalijepljen na komad drveta (ili na šta god ste montirali komponente).

Da spriječim da ova greška padne i na vas, uključio sam kôd za Arduino i Raspberry Pi prije nego što detaljno opišem kako montirati komponente na neku vrstu okvira (u mom slučaju komad drveta).

Prije koda, evo veze do videozapisa koji bi vam mogao pomoći u procesu Pi ako ste relativno novi u korištenju.

Pokretanje i pokretanje vašeg Raspberry Pi sa NOOBS | DIYrobots | YouTube

Morate imati Raspberry Pi pokrenut sa najnovijom verzijom Raspian OS -a. (Internetska veza nije potrebna)

Za iTea, glavni elektronički računalni mozak je Raspberry Pi, dok sam upravo koristio Arduino kako bih izbjegao upotrebu i suočio se sa složenošću analogno-digitalnog pretvarača. Ovo takođe pomaže u otklanjanju grešaka u kodu jer svaki mikrokontroler ima svoju ulogu.

Napomena: Kod za ovaj projekt koristi neke zvučne datoteke. Ove zvukove možete preuzeti ispod.

Program:

Ispod možete preuzeti skriptu iTea.py Python.

Nakon što preuzmete ovu skriptu zajedno sa zvučnim datotekama, kopirajte ih na USB Thumb Drive i prenesite ih u Pi direktorij na Raspberry Pi.

Kada je Raspberry Pi uključen sa priključenom tastaturom i mišem, učinite sljedeće.

Otvorite Terminal Application i upišite sljedeći redak:

sudo leafpad /etc/rc.local

Pritisnite Enter. Ovo otvara datoteku rc.local u uređivaču teksta Raspberry Pi.

Zatim se pomaknite do dna ove skripte i napišite sljedeće prije izlaza retka 0:

sudo python3 iTea.py &

Sada spremite datoteku rc.local pritiskom na Datoteka> Spremi. Zatvorite uređivač teksta.

Zatim u terminal unesite sljedeće:

sudo raspi-config

Pritisnite Enter i neka vrsta menija će se pojaviti na terminalu. Pomoću tipki sa strelicama dođite do opcije Napredne opcije i pritisnite Enter.

Zatim se pomaknite prema dolje do kartice Audio i pritisnite Enter (ponovo …)

Na kraju, odaberite priključak Force 3.5mm ('slušalice') i pritisnite Enter. Izađite iz terminala.

Ponovo pokrenite svoj Raspberry Pi tako da u svoj terminal unesete sljedeće:

sudo reboot

da biste ponovo pokrenuli Raspberry Pi. Ovo će omogućiti sve opcije koje ste odabrali.

Sada ste spremni za prelazak na programiranje drugog mozga u iTea -i: Arduina.

Korak 4: Kodiranje Arduina

Sada kada ste završili sa programiranjem Raspberry Pi -a sa Python 3 kodom, vrijeme je da programirate Arduino sa Arduino C ++ kodom napravljenim pomoću Arduino IDE -a.

Evo nekoliko video zapisa koji vam mogu pomoći u procesu kodiranja Arduina:

• Kako prenijeti kod na Arduino | DIYrobots | YouTube
• Korištenje Arduino IDE | DIYrobots | YouTube

Program:

Kôd za Arduino možete preuzeti ispod (iTea.ino)

Preuzmite datoteku iTea.ino i otvorite je u ArduinoIDE -u. Prenesite na svoju Arduino ploču (koristio sam Uno).

Prije nego što sam pristupio kodu za ovaj projekt, sav Arduino kôd sam upakirao u izraz void loop () (uključujući većinu koda koji sam koristio za Raspberry Pi; ali u C ++) i to je postalo nekako zbunjujuće; nije radilo i nisam mogao otkloniti greške. Tada sam odlučio staviti glavni kôd ovog projekta u Raspberry Pi, a samo mali program u Arduino.

Korak 5: Hardver

Da biste napravili ovaj projekt, morate imati dugu ruku da objesite senzor pare iznad čajnika dok ključa. Napravio sam ruku s nekoliko komada u stilu Meccana i vrućim ljepilom ih nabio na komad drveta koji sam koristio; koja se pak zaglavi na stražnjoj strani peći.

Hardver za ovaj projekat mora biti čvrst u izgradnji; zbog toga sam više koristio pištolj za vruće ljepilo od trake.

Senzor pare mora biti precizno postavljen na ruku direktno na ploču ploče. Za mene je stražnja strana peći do ploče za kuhanje bila 22 centimetra (oko 8,6 inča).

Dakle … vrućim ljepilom sam ispalio senzor pare 22 centimetra udaljen od stražnje strane peći i upotrijebio dugačke žice za spajanje senzora na Arduino. Tek tada sam bio siguran da će senzor pare sigurno doći do peći i otkriti svu paru iz ključale vode.

Korak 6: Krug

Mnogo je veza potrebno za uspostavljanje iTea kruga.

Oni su:

Senzor pare:

• V+ pin (pozitivna snaga) spaja se na 5V pin na Arduinu
• Gnd pin (negativna snaga) povezuje se sa GND pinom na Arduinu
• Sig pin (ulaz sa senzora) povezuje se s analognim pinom A0 na Arduinu

Modul tipke:

• V+ pin (pozitivna snaga) spaja se na 5V pin na Raspberry Pi
• Gnd pin (negativna snaga) povezuje se sa GND pinom na Raspberry Pi
• Sig pin (ulaz sa senzora) povezuje se sa GPIO3 na Raspberry Pi -u

Raspberry Pi i Arduino:

Pin D2 na Arduinu povezuje se s GPIO2 na Raspberry Pi

Napomena: Nazivi pinova za povezivanje mogu biti različiti na vašim senzorima. Na primjer: V + može biti označeno kao + ili Gnd može biti označeno kao -.

Korak 7: Montiranje na peć

Jedan od posljednjih koraka u dovršenju ovog projekta je povezivanje iTea -a sa stražnjom stranom vaše peći. Postoji mnogo različitih načina za to. Ovdje imam dva navedena: (naravno, možete smisliti svoje)

Samo pištoljem za vruće ljepilo

Jedan od najjednostavnijih načina (ali ipak najteži, nekako ?!) za povezivanje iTea -a sa vašom peći je da ga samo doslovno vrućim pištoljem zalijepite sa stražnje strane peći. Ovo bi moglo uspjeti, samo se pobrinite da je projekt sigurno montiran i da ne vrši preveliki pritisak na podlogu ljepila.

Bušite ga

Iako ovaj način uključuje više komplikacija, morat ćete precizno upotrijebiti bušilicu da napravite rupe na stražnjoj strani peći i spojite iTea na stražnju stranu; pazeći pritom da ne uništite svoju dragocjenu peć. (Hej, ne krivi mene što volim svoju peć!)

Korak 8: Pa, završili ste

Čestitamo! Završili ste moj članak o tome kako napraviti iTea!

Nadam se da ste naučili nešto novo iz ovog projekta. Ovo je prvi projekt koji sam napravio s Raspberry Pi -jem, pa sam sigurno puno naučio.

Nadam se i da ste uspjeli napraviti ovaj projekt, a da niste naišli na previše problema (ako ih ima!)

Konačno, nadam se da ćemo, čineći ovaj projekt, vi i ja uspjeti u prekrasnom području elektronike i robotike i učiniti svijet boljim mjestom.

Hvala na čitanju!