Switch-it, automaatne väljund reaalajas voolu mõõtmisega: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Mulle väga meeldib automatiseerimine, oskus kontrollida, millal midagi juhtuma peab. See pani mind selle idee peale: isetehtud automaatne pistikupesa. Seda saab kasutada tulede sisselülitamiseks, telefonide laadimiseks või ekraani toiteks planeerimiseks. Lisaks kõigele sellele on teil võimalus näha, kui palju voolu voolab läbi väljalaskeava.

Selle projekti jaoks vajalikud komponendid on järgmised:

Tarvikud

Enne alustamist on need asjad, mida peate kindlasti ehitama, nagu minu oma. Need tarvikud maksavad sõltuvalt piirkonnast ja praegustest hindadest umbes 50–100 eurot.

Riistvara

Elektroonika

• Vaarika pi 4
• 16 GB (või rohkem) Micro SD-kaart
• Arduino Uno
• 5V-3.3V nihutaja
• 5V releemoodul
• ACS712 20A - praegune moodul
• 1838 IR-vastuvõtja 37,9 kHz moodul
• IR kaugjuhtimispult (kasutan Elegoo)
• tavaline katood RGB
• 3 * 330Ω takistid
• vajutage nuppu
• RFID-RC522
• LCD 1602A-1
• Niko seinakontakt
• 10K Ω potimeetrit
• 230 kuni 5V - 7A toiteallikas

Kaablid

• USB-B-USB-A kaabel
• USB-C toitekaabel
• Etherneti kaabel

Erinevad

• Meeste-naiste džemprid
• Mees-mees džemprid
• Jootekarp
• Kahanev toru

Korpuse eriosad (VALIKULINE)

• 50 * pähklit ja rasvast
• metallist ümbris 40x40x5 cm kaanega
• kahepoolne teip
• 6 * 1 cm kõrgused vaheseinad
• led-hoidja
• Velcro lint
• kaabli juhendid

Tarkvara

• balenaEtcher:
• PuTTy
• rassi
• Visual Studio kood
• Arduino IDE

Samm: seadistage Rasbian

Kõigepealt välgutame Rasbiani SD-kaardile. Teeme seda balenaEtcheri abil.

1. Avage balenaEtcher
2. Valige Rasbia pilt
3. Valige oma SD-kaart
4. Vajutage nuppu Flash ja oodake mõni minut, kuni see vilgub

APIPA lisamine algkataloogi: RPI seadete programmeerimiseks ja konfigureerimiseks kasutame APIPA aadressi. Selleks tehke järgmist.

1. Juurdepääs SD-kaardi alglaadimiskataloogi
2. Ava "cmdline.txt"
3. Lisage dokumendi lõppu "169.254.10.1" ja salvestage see
4. Lisage alglaadimiskataloogi fail nimega "ssh" (ÄRGE ANNA SELLELE FAILILE PIKENDUST)
5. Pärast seda saate SD -kaardi arvutist välja võtta.

Juurdepääs RPI -le PuTTy abil

Nüüd saame ühendada SD -kaardi oma RPI -ga, ühendada RPI arvutiga Etherneti kaabli abil.

RPI-ga ühenduse loomiseks kasutame meie APIPA-aadressiga PuTTy-d.

1. Avage PuTTy
2. Täitke hostinimena meie APIPA-aadress (169.254.10.1)
3. Veenduge, et port on 22 ja valitud on SSH
4. Nüüd saate ühenduse avada
5. Vaikimisi kasutajanimi on: pi
6. Vaikeparooliga: vaarikas

raspi-config seaded

Avage raspi-config, kasutades järgmist:

sudo raspi-config

• Muutke kasutaja parooli
• Valige lokaliseerimise suvandites oma ajavöönd
• Seadistage WiFi võrguvalikute abil ja seejärel suvand Wi-Fi, kus peate sisestama oma SSID ja parooli.

Installige Python 3

Selles projektis kasutame Pythoni, seetõttu seadistame vaikimisi Python2 sisekülje Python3, kasutades järgmisi käske

update-alternatives --install/usr/bin/python python /usr/bin/python2.7 1

update-alternatives-install/usr/bin/python python/usr/bin/python3 2

Pythoni paketid

Vajame mõnda paketti, et kõik toimiks õigesti, peamiselt kolvipakette ja ühte, et luua ühendus meie andmebaasiga. Neid pakette saame installida järgmiste käskude abil:

pip installi kolb

pip install Flask_cors pip install Flask_socketio pip install Python-mysql-connecton

Andmebaas

Järgmisena installime oma andmebaasihaldussüsteemi (MariaDB), kasutades järgmist:

sudo apt install mariadb-server

Jätkamiseks sisestage „Y“ja sisestage. Mõne sekundi pärast on installiprotsess lõppenud ja MariaDB on peaaegu kasutamiseks valmis.

Andmebaasile parooli määramiseks kasutage käsku:

sudo mysql_secure_installation

Seejärel vajutage sisestusklahvi, kuna praegune parool on tühi. Seejärel vajutage parooli määramiseks nuppu "Y", nüüd saate sisestada mis tahes soovitud parooli, pidage see kindlasti meeles, sest me vajame seda taga- ja kasutajaliidese vahel õige ühenduse loomiseks.

Nüüd vajutage kolm korda nuppu „Y”, et: eemaldada anonüümsed kasutajad, keelata juurest sisselogimine ja eemalda testandmebaas. Lõpuks vajutage privileegide uuesti laadimiseks uuesti nuppu „Y”.

Nüüd on MariaDB ja kõik vajalikud paketid edukalt installitud.

Samm: koodi haaramine ja selle seadistamine

Nüüd, kui meil on kõik paketid installitud, saame koodi haarata.

Kood on saadaval Githubis, nii et saate seda kloonida, kasutades järgmist.

git kloon

See on kasutajaliides

git kloon

See on taustaprogramm

Andmebaasi enda installimine

Andmebaasi installimiseks navigeerige.sql -faili, mis asub tagakausta kaustas, kasutades järgmisi käske (määrake see kindlasti oma teele.

mysql

luua andmebaasi switchit quit mysql -u root -p switchit <Your_Path_to_Backend_Repo/switchit.sql

Apache installimine

Nüüd, kui meil on kogu kood ja andmebaas seadistatud, saame installida Apache ja käivitada sellel oma taustaprogrammi. Teeme seda kasutades:

apt -get install apache2 -y

Seejärel asendage failid failis/var/ww/html nendega, mis on esikausta kaustas.

Kui kõik läks hästi, peaksite saama oma veebisaidiga ühenduse luua, kasutades oma brauseris APIPA aadressi: 169.254.10.1.

Samm: Arduino suhtlus

Meie praeguse anduri ja RFID -anduri lugemiseks kasutame arduinot, selleks kasutage allpool toodud arduino koodi. Laadige see üles USB-A-USB-B-kaabli ja arduino IDE tarkvara abil. Üleslaadimisel on arduino osa tehtud.

Nüüd peame leidma PI -lt jadaseadme nime. Selleks veenduge, et failis /boot/config.txt oleks "enable_uart = 1" õige. Veenduge ka, et "console = serial0, 115200" eemaldatakse failist cmdline.txt.

Seejärel kontrollige sadamate abil

ls -l /dev

Siis peaks üks seerianimedest olema Arduino. Täitke see nimi rakenduses app.py arduinocom funktsioonis

ser = jada. Seriaal ('/dev/ttyS0', 9600)

Tehke seda ainult siis, kui jadaühendus ei tööta.

Samm 4: juhtmestiku sisselülitamine

Kõigi ühendamine on üsna lihtne, kuigi peaksite meeles pidama järgmisi asju:

• Olge seinakontaktiga ettevaatlik, 230 volti võib olla surmav.
• Kasutage RPI ja Arduino vaheliseks suhtlemiseks kindlasti nivoo muundurit.
• Enne RGB jootmist kasutage kindlasti punast ja rohelist tihvti. Testi seda eelnevalt!
• Kontrollige enne vooluahela sisselülitamist, kas midagi pole lühises.

Samm: koodi käivitamine

Nüüd on kõik õigesti ühendatud, saame oma programmi käivitada.

Selle käivitamiseks automaatseks käivitamiseks looge fail, kasutades järgmist.

sudo nano myscript.service

Seejärel kleepige (kasutage kindlasti oma kataloogi app.py:

[Ühik] Kirjeldus = Switchit Pärast = network.target [Teenus] ExecStart =/usr/bin/python3 -u app.py WorkingDirectory = // muuda kataloogi app.py // StandardOutput = pärib StandardError = pärib Taaskäivita = alati User = pi [Install] WantedBy = mitme kasutaja.target

Seejärel vajutage "ctrl + X" ja kopeerige see faili/etc/systemd/system.

Seejärel käivitage järgmine käsk selle automaatseks käivitamiseks:

sudo systemctl lubab myscript.service

Lisateavet selle kohta leiate RaspBerry Pi saidilt.

Taaskäivitage ja valmis

Nüüd taaskäivitage PI, kasutades järgmist:

sudo reboot -h nüüd

Nii valmistate Switch-it!

Aitäh jälgimast, loodan, et sellest oli abi. Kui teil on näpunäiteid või tagasisidet, ärge kartke kommentaari jätta.

6. samm: (VALIKULINE) korpus

Korpuse saate ehitada täielikult oma maitse järgi. Kasutasin metallist korpust, mille suurus on 40x40x5 cm kaanega. Kuna kasutasin metallist, pidin puurima augud ja kasutama vaheplaate, et kõik alusplaadilt maha saada. Otsustasin kasutada keskpunkti, kus 5V, 3.3V ja gnd on saadaval. Iga elektriühendus on joodetud kahaneva toruga. Kaabli haldamiseks kasutasin kandurihmadega padjakesi.