Alarmostat: 10 koraka

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

U ovom vodiču ću vam reći kako izgraditi Alarmostat, moj školski projekat za 1MCT u Howest -u. Koncept je stvaranje uređaja koji u sebi sadrži i alarm protiv provale i termostat. Moj dizajn se definitivno može poboljšati, tako da nije potrebno slijediti upute super precizno. Budi kreativan!

Potrebne komponente navedene su u nastavku, a tačan električni krug možete pronaći na fotografiji (ipak ne snosim odgovornost za bilo kakvo oštećenje vaše opreme:))

Supplies

-Raspberry Pi (koristio sam 3B+) sa adapterom i SD karticom

-Bboardboard

-GPIO ploča za razbijanje može biti zgodna

-Senzor pokreta (HCRS501)

-Magnetni prekidač za vrata (ada375)

-nekoliko LED dioda i otpornika

-aktivan zvučni signal

-rotirajući koder (ključevi-0,40)

-2x16 LCD ekran

-74hc595 shiftregister za pogon lcd -a

-MFRC522 RFID čitač

-puno žica

-materijali za izradu futrole i alati za sastavljanje

(dodatno napajanje matičnom pločom)

Korak 1: Preuzimanje datoteka

Datoteke za ovaj projekt mogu se pronaći u ovim spremištima:

github.com/thomasdebiehw/project-backend

github.com/thomasdebiehw/project-frontend

Pozadina je program Python / Flask koji komunicira s našim hardverom i poslužuje informacije s njega na sučelje, koje je web sučelje.

Ne mrzite kod, svjestan sam da su neki od njih napisani loše i nejasno, ali hej, radi:)

Možda ćete morati promijeniti neke stvari kako bi ispravno funkcionirao, poput korisnika mysql ili ip-adresa na kojima se programi pokreću.

Pročitajte readme interfejsa da biste saznali gde smestiti ove datoteke

Nabavite datoteke na svom Pi -u (ili ih učinite sjajnim promjenama) i spremite se za sve povezivanje s Pi -jem.

Korak 2: Povezivanje

Isključite svoj Pi prije spajanja komponenti. Električni krug bi trebao biti prilično jasan, ali jedan dio na koji treba paziti je senzor pokreta. Iz nekog razloga njegov raspored je drugačiji na električnom krugu. Dodao sam neke napomene na sliku kako bih objasnio funkciju komponenti.

Jedna stvar koju biste trebali učiniti, ako naiđete na probleme, je korištenje vanjskog izvora napajanja. Imao sam problema s rfid čitačem koji nije radio. Iako nisam sasvim siguran da je problem u napajanju, nisam to doživio nakon korištenja vanjskog izvora, a ni to ne boli.

Ako želite to učiniti, spojite GND pinove iz Pi i napajanja zajedno. Uključite sve +3.3v ili +5v iz komponenti u odgovarajući izlaz vanjskog napajanja i trebali biste biti dobri.

NEMOJTE priključivati Pi -jeve 3.3 ili 5v na napajanje. Ako koristite jedan, najbolje je ostaviti ih potpuno isključenima kako ne biste pogriješili.

Moje postavke testiranja možete vidjeti na drugoj slici

Korak 3: Testiranje

Bazu podataka trebate postaviti na Pi putem MySQL Workbencha tako što ćete uvesti podatke. Datoteka u spremištu je dump baze podataka. U suprotnom biste mogli naići na neke probleme jer Pi koristi MariaDB umjesto MySQL. Možda ćete također morati stvoriti novog korisnika ili promijeniti ove vjerodajnice u kodu. Na priloženoj slici možete vidjeti ERD

Možete pokušati odmah pokrenuti program Alarmostat, ali preporučujem da prvo testirate komponente zasebno. Možete koristiti klase uključene u github repo i napraviti mali program za testiranje svih vaših komponenti. To će uvelike olakšati rješavanje problema.

Kad znate da vaše komponente rade, možemo početi s izradom kućišta.

Korak 4: Slučaj

Futrola može biti šta god poželite. Ako želite napraviti samostalni prototip poput mog, postoji nekoliko zahtjeva.

-Neki izrezi za montažu komponenti kroz prednju ploču

-Nekakav mehanizam vrata

-Dovoljno prostora iznutra

Koristio sam drvo debljine 6 mm. Vrlo je čvrst i savršen ako želite laserski izrezati u njemu, ali postavljanje komponenti bez vijaka naprijed može biti izazov.

Naslonio sam se na vijke prikazane na slici, a zatim upotrijebio matice kako bih ih učinio kraćim. Snažno preporučujem da testirate koliko daleko vaši vijci idu na odbačeni komad materijala koji koristite jer se ti dijelovi mogu razlikovati.

Neki dijelovi nisu imali dobre rupice (ključevi-040, hcsr501, LED) pa sam upotrijebio i pištolj za vruće ljepilo da ih pričvrstim na mjesto. To nije najčišće rješenje, ali bit će sasvim u redu. Lemilica možda neće biti potrebna, ali sam je upotrebio za lemljenje boljih žica na senzor vrata ada375 jer su se previše lako olabavile.

Dijelovi koje sam montirao na kućište su:

-2 LED diode

-ada375

-hcsr501

-lcd

-rotacijski koder

-rfid čitač

Ostatak je pričvršćen na matičnu ploču. (Mada bi bilo poželjno postaviti senzor temperature negdje izvan kućišta)

Korak 5: Neke napomene o mom slučaju

Nacrt modela slučaja možete pronaći gore. Evo dimenzija:

prednja ploča: 40,5 x 30 cm

strane kućišta komponente: 20 x 30 cm

odozgo i odozdo: 20 x 20 cm

Izbušio sam malu rupu sa strane da provučem žice senzora kroz žicu i veću rupu na stražnjoj ploči za napajanje i Ethernet kabele. Također su izbušeni otvori za 2 LED diode na prednjoj strani

Jedan savjet: NE kopirajte ove dimenzije! Gornja ploča za mene je trebala biti 20,6 x 21,2 cm jer nisam uzimala u obzir debljinu drveta. Čak i ako je to točno, kućište u kojem se nalaze Pi i komponente jedva je dovoljno veliko. Nisam uzimao u obzir dodatnu dužinu napajanja za matičnu ploču i samo mi se posrećilo što sam ga mogao postaviti dijagonalno.

Predlažem da upotrijebite prednju ploču približno iste veličine, a stražnju futrolu samo učinite 5 cm širom. Ostalo je više nego dovoljno prostora s lijeve strane da se vrata i senzori pomaknu malo više do ruba.

Ili, znate.. Dizajnirajte sami!

Korak 6: Montaža

Smatrao sam da je rad ovim redoslijedom najlakši:

1: izrežite drvo na odgovarajuću veličinu

2: Uzmite prednju ploču i napravite izreze za komponente (ako ovo želite laserski izrezati, datoteka je pričvršćena, ipak su vam potrebne dvije dodatne rupe za LED diode)

3: montirajte potrebne komponente na prednju ploču

4: Test-spojite ove komponente. Bolje to učinite dok imate još prostora za rad. Zalijepio sam odgovarajuće žice kako bih ih napravio u obliku zaglavlja. To uvelike olakšava njihovo povezivanje kad sve bude na svom mjestu

5: montirajte malinu pi na unutrašnje kućište (ili pronađite drugo rješenje za ugradnju jer će biti gotovo nemoguće ukloniti sd karticu) Matice koje sam koristio došle su u dodir s metalnim iglama na Pi pa sam pokrio dio dna sa električnom trakom.

Korak 7: Više sastavljanja

Sada ga sastavite (koristio sam jako jako ljepilo za drvo jer ovo drvo nije bilo zadovoljno čavlima ili vijcima sa strane debljine 6 mm)

Zalijepio sam dvije bočne ploče kućišta na vanjsku ivicu donje ploče i stavio stražnju ploču na vrh donje ploče, između bočnih ploča. To ga čini jačim, ali morao sam brusiti vrh stražnje ploče jer je izašao 6 mm više od bočnih i prednjih ploča

Korak 8: Povezivanje

Konačno je vrijeme za ponovno povezivanje komponenti unutar kućišta. Samo sam spustio ploču na mjesto sa svim kabelima pričvršćenim na nju, a zatim spojio montirane komponente jednu po jednu.

Kao što vidite, ovo zaista nije previše čisto, pa ćete možda pronaći bolji način da ga pravilno montirate

Korak 9: Softver

Morat ćete dodati korisnika u bazu podataka ako želite koristiti rfid čitač za aktiviranje i deaktiviranje sistema. Povežite se na svoj pi putem Workbencha, odaberite bazu podataka Alarmostat i pokrenite sljedeću naredbu:

INSERT INTO alarmostat.user (iduser, korisničko ime, usertype, userpassword, userrfidtag) VRIJEDNOSTI (DEFAULT, '#yourusername', 'user', '#password', '#rfidid')

zamijenite # odgovarajućim vrijednostima. Rfidid možete pronaći pokretanjem rfidtest.py skripte iz spremišta. Prikazat će id vaše oznake:

Da biste pokrenuli program pri pokretanju, pogledajte readme:

Korak 10: Spremni ste

Gotovo je! spremni ste za zaštitu i kontrolu temperature vaše zamišljene kuće! Zabavite se i pokušajte dodati nove funkcije kodu!