Hladilnik konzole: 11 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Imate staro konzolo?

Se bojite, da bi se vaša konzola poleti pregrela?

Potem je to projekt za vas!

Moje ime je Thibeau Deleu in sem študentka Multimedijske in komunikacijske tehnologije na Howest Kortrijk.

Ime tega projekta se imenuje 'Console Cooler'. Kot že ime pove, je to naprava, ki vam pomaga ohraniti hladilno konzolo! Hlajenje poteka preko ventilatorja na vrhu ohišja, ki ustvarja dodaten zračni tok.

Ta projekt je namenjen ljudem, ki imajo staro konzolo, ki se precej hitro segreje, zlasti poleti. Stanje konzole boste lahko videli tudi na (lastno izdelanem) spletnem mestu.

1. korak: glavne komponente (senzorji in LCD)

Kaj točno potrebujemo za izdelavo te naprave?

Začnimo s pregledom glavnih sestavin:

• LDR upor
• Senzor temperature ML35
• Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm hladilni ventilator.
• PIR senzor gibanja
• Ultrazvočni senzor

Za vprašanje začetka tega koraka bom postavil 2 sliki excel z vsemi komponentami, ki jih potrebujete. Vendar bom v naslednjih korakih zajel najpomembnejše dele, zato jih bo lažje razumeti.

Najprej za to delo potrebujemo glavno komponento, to je Raspberry Pi z najmanj 16 GB kartico micro SD. Brez tega nič ne deluje.

Drugi so komponente, ki bodo zabeležile pomembne parametre za ogled temperature v ohišju in stanja konzole. Za to potrebujemo temperaturni senzor in svetlobni senzor. V tem projektu bom uporabil:

• LDR upor
• Senzor temperature LM35

Kar zadeva sam ventilator, bom uporabil hladilni ventilator Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm.

Pri tem projektu je nekaj dodatnih komponent, ker jih je bilo zanimivo dodati projektu (zame osebno).

Prva komponenta je senzor gibanja PIR, ki bo deloval kot gumb za vklop ventilatorja. Druga komponenta je ultrazvočni senzor za merjenje razdalje med ohišjem in steno. Ta zadnji senzor sem uvedel, ker je pomembno, da zrak zlahka uide iz ohišja.

Končno imamo LCD -zaslon za prikaz naslovov IP spletnega mesta, ki prikazuje vrednosti senzorjev in s tega mesta boste lahko upravljali ventilator.

2. korak: Elementi za delovanje vezja (tranzistorji, upori itd.)

Za izvedbo tega projekta so bili uporabljeni naslednji tranzistorji / upori.

Tranzistorji:

NPN tranzistor: PN2222 (potreben 1)

Upori:

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

Napajanje:

Napajalni modul na plošči 3V / 5V (1 potreben)

Kabli:

• moški/moški (najmanj 30-40)
• ženski/moški kabli (približno 10-20 za LCD, LDR in ventilator)
• ženski/ženski kabli (približno 10-20, če želite podaljšati nekaj kablov za ohišje).

Drugo:

• 1 Potenciometer (za uravnavanje svetlobe na LCD -prikazovalniku)
• 1 MCP3008 (za pretvorbo analogne vrednosti LDR v digitalno vrednost)
• 2 plošči, na katere lahko postavite vse.

3. korak: Shema ožičenja s pojasnili

Ta korak je razširitev prejšnjega. Tukaj bom prikazal celotno shemo električnih napeljav za izdelavo hladilnika konzole. Kliknite priložene datoteke, če želite videti, kako vse povezati.

4. korak: Primer: komponente

Seveda je treba to električno vezje zaščititi pred različnimi silami, zaradi katerih lahko preneha delovati. S silami mislim na stvari, kot so dež, predmeti, ki bi lahko udarili v napravo itd.

Zaradi tega je potreben primer.

Za izdelavo tega primera potrebujemo naslednje komponente:

Les:

• Ena velika vlaknena plošča (debeline 1,2 cm) za rezanje naslednjih kosov:

  • 2 kosa po 14 cm na 20 cm (sprednji / zadnji del ohišja)
  • 2 kosa po 45 cm na 12 cm (stranice ohišja)
  • 2 kosa po 20 cm na 45 cm (zgornji / spodnji del ohišja)
  • 2 palici (za uporabo kot noge za ohišje)

Tečaji:

• 2 tečaja za odpiranje sprednje strani (tečaji so na dnu sprednje strani)
• 2 tečaja za odpiranje vrha

Ročaj:

1 ročaj (za odpiranje sprednje strani)

Lepilo:

1 velika cev lepila TEC (za lepljenje kosov skupaj)

Videl:

Atlantska žaga (za rezanje potrebnih lukenj v kosih za senzorje, LDR in ventilator)

Brusilnik:

Black & Decker za glajenje kosov po rezanju

Vrtalnik:

1 vrtalnik s premerom vijaka 0,6 cm (za ustvarjanje lukenj)

Barva / temeljni premaz:

• 1 lonec belega Levis primerja (0,25 l)
• 1 lonček bele barve Levis (0,25 l)

Magneti:

2 magneta (ki držita vrata ohišja)

Krtače:

• 1 valj (za barvanje večjih površin)
• 1 čopič (za podrobnosti)

Vijaki:

• 8 majhnih vijakov za tečaje (dolžine največ 1,1 cm, ker je plošča debela 1,2 cm)
• 2 majhna vijaka za ročaj (dolžine največ 1,1 cm)
• 4 majhni vijaki za magnete (dolgi največ 1,1 cm)

5. korak: Primer: Ustvarjanje

Zdaj je čas, da to utemeljimo.

1. Za zgornji del ohišja. Ploščo prerežite na pol, ker je treba zadnjo polovico odpreti, da pridemo do senzorjev/elektronike
2. V kosih vlaknenih plošč izrežite naslednje luknje- na zgornjem delu polovice. Izrežite 3 luknje: - 1 pravokotna luknja (6,8 cm na 3,5 cm za LCD) - 1 krožna luknja (premer 2,5 cm za ventilator) - 1 kvadratna luknja (2,5 cm na 2,5 cm za senzor gibanja PIR)
3. V zadnjem delu izrežite luknjo v obliki kroga. Tu bodo prišli napajalni kabli.
4. S svedrom izvrtajte majhne luknje z vijakom s premerom 0,6 cm na zadnji strani (okoli luknje za kable) in na levi strani ohišja. To naredimo, da bo v ohišju dovolj kroženja zraka.
5. Na desni strani ohišja. Izrežite luknjo na hrbtni strani (5,5 cm na 3,5 cm) za ultrazvočni senzor (da lahko pravilno deluje).
6. Vse dele zlepimo skupaj z lepilom TEQ. Po potrebi lahko dodate palice iz vlaknenih plošč, da okrepite stranice ohišja. Te palice postavite v ohišje. PO VSEH SUHIH
7. Privijte ročaj na sprednji strani ohišja. Privijte ga na vrh sprednjega dela (NE zgornjega dela, kjer smo naredili 3 luknje => po potrebi si oglejte slike za pojasnilo).
8. Privijte 2 tečaja (4 vijaka) na desni strani (zadaj) ohišja, tako da se lahko odpre zgornja zadnja polovica.
9. Privijte 2 tečaja (4 vijaka) na dno sprednjega dela, tako da je mogoče odpreti sprednjo stran ohišja.

10. Privijte magnete na notranji strani ohišja:- 2 magneta pred zgornjim sprednjim delom v notranjosti

    - 1 kovinski kos na vrhu sprednjega dela, tako da se poveže z magneti

11. Na dno ohišja prilepite palice iz vlaknenih plošč, tako da se sprednji del zlahka odpre z ročajem.
12. Ohišju dodajte temeljni premaz
13. Ohišju dodajte belo barvo
14. Čestitamo! Vaš primer je končan!

Korak 6: Namestitev komponent v ohišje

Za namestitev sestavnih delov v ohišje:

1. LCD in ventilator bosta privita na vrh ohišja zunaj.
2. Senzor gibanja PIR se prilepi na zgornjo stran ohišja z notranje strani.

Razlog, zakaj to počnemo za senzor gibanja in ne za ostale, je, da preprečimo, da se senzor gibanja nenehno registrira.

Ohišja (z večino elektronike na njem) bodo zlepljena znotraj ohišja in postavljena zadaj. Bodite pozorni, da je ultrazvočni senzor de Ultra viden skozi luknjo na desni strani.

Raspberry Pi bo postavljen v sprednjo polovico ohišja. Ker je Pi konzola, ki jo je treba ohladiti, je ni treba lepiti/privijačiti (saj tega ne bi storili s pravo konzolo).

Korak 7: Nastavitev maline

Preden začnemo s kodiranjem, moramo nastaviti pravo okolje.

Kako to naredimo? S prenosom slike raspbian buster za malino pi in jo zapišete na malino z uporabo diskovnega programa Win 32. Preden začnete pisati sliko na Pi, ne pozabite ustvariti datoteke SSH (brez razširitve) na sliki, da omogočite SSH na Raspberry Pi.

Nastavitev na pi

Ko to storite, se lahko s kitom prijavite v malino, da ga lahko pravilno konfigurirate. Zavedajte se, da boste morali svoj Pi povezati z računalnikom z ethernetnim kablom.

Privzeti uporabnik in geslo za Pi sta naslednja:

uporabnik: pi

geslo: malina

To lahko spremenite s pomočjo raspi-config.

Na vašem Pi moramo dodati omrežje, da lahko druge naprave gledajo na vaše spletno mesto, ko so v istem omrežju. Vnesite naslednje ukaze za kit.

1. sudo iw dev wlan0 scan | grep SSID

2. wpa_passphrase "NAMEOFYOURNETWORK"

   Vnesite geslo svojega omrežja

3. sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
4. sudo ponovni zagon
5. ifconfig (za preverjanje, ali je nastavitev wifi delovala)

Ko je Pi povezan z internetom, se morate prepričati, da je vaš Pi posodobljen z naslednjimi ukazi:

• sudo apt-get posodobitev
• sudo apt-get nadgradnja

Nato lahko omogočite ali namestite pakete, da bo projekt deloval, bodisi prek raspi-config ali ukazov. Ker govorimo o raspi-config, lahko tukaj omogočimo enožično povezavo, tako da lahko malina prebere enožični senzor. Pojdite na možnosti vmesnika, izberite eno žico in pritisnite omogoči. SocketIO boste morali namestiti tudi z:

pip install flask-socketio

Zdaj, ko imamo internet, moramo ustvariti svojo bazo podatkov. Najprej pa moramo prenesti MariaDB (na pi) in Mysql Workbench (na računalniku), da lahko delamo na MariaDB.

8. korak: Nastavitev računalnika

Delovna miza Mysql

Ko je vse nameščeno, lahko dostopamo do MariaDB prek delovne mize Mysql na našem računalniku.

Ko ustvarjamo novo bazo podatkov, jo moramo konfigurirati tako kot zgornjo sliko (tisto z imenom povezave 'raspi'). Medtem ko konfiguriramo to bazo podatkov, potrebujemo uporabniško ime / geslo za bazo podatkov in malino. privzeti uporabnik in geslo sta 'mysql' / 'mysql' v bazi podatkov in 'pi' / 'rapsberry' v pi. Če obstaja opozorilo o povezavi, lahko preprosto pritisnete 'Vseeno nadaljuj'

Koda Visual Studio

Druga programska oprema, ki jo potrebujemo, je Visual Studio Code.

Ko je nameščen, morate namestiti naslednjo razširitev.

Ta razširitev vam omogoča, da na svoj računalnik napišete svoje programe pi. Ko je ta nameščen, naredite naslednje:

1. Pritisnite tipko F1 in vnesite SSH
2. Izberite oddaljene dostope: dodajte novega gostitelja SSH

3. Vnesite naslednje podatke

   ssh 169.254.10.1 -A

4. Pritisnite enter

Po tem boste povezani z malinovim pi.

Zadnja stvar, ki jo potrebujemo, je namestitev razširitve python na oddaljeni stroj. Brez tega ne moremo zagnati programov, ki jih pišemo na računalniku.

9. korak: Naj se kodiranje začne

Zdaj, ko je strojna oprema pripravljena, je čas, da začnete s programsko opremo.

Preden začnemo, bomo dodali nekaj strukture za naše datoteke. V tem primeru bomo ustvarili mapo za sprednji del, zadnji del in bazo podatkov. Če se vam zdi zmedeno, bo na voljo povezava do mojega skladišča Git (v naslednjih korakih) z vsemi datotekami. Od tam lahko datoteke preprosto prevzamete.

Zdaj, ko imamo nekaj strukture, bom dal kratek pregled, kako bo potekalo kodiranje.

1. Ustvarjanje baze podatkov Ko želimo ustvariti bazo podatkov o vrednostih naših senzorjev, potrebujemo dober model za shranjevanje podatkov. Ko imamo ta model, lahko ta model posredujemo naprej, da ustvari našo bazo podatkov. Če želite ustvariti model, ki ga bomo delali na delovnem pultu Mysql, preverite sliko v tem koraku, da vidite, kako model izgleda.

če želite ustvariti model / inženirja za naprej, naredite naslednje:

• Za ustvarjanje vzorčne datoteke pritisnite (levo na vrhu)
• Pritisnite nov model
• Za dodatne informacije pritisnite naslednjo povezavo
• Za napredni inženiring pritisnite model
• Pritisnite inženirja naprej
• Pritisnite da/nadaljujte do konca postopka.

2. Zadnji del

Zadnji del bo kraj, kjer bo kodiranje za vse naprave in senzorje. Razdeljen bo med pomožne razrede, ki bodo vsebovali kodo za komponente in glavno kodo (app.py), kjer je vse skupaj.

Datoteke zbirke podatkov bodo prav tako v tej mapi, saj zadnji del dobi podatke iz baze podatkov prek datoteke datarepository.py v mapi skladišča. Datoteka config.py je namenjena izključno povezovanju zaledja z bazo podatkov.

3. Sprednji del

Sprednji del je za spletno stran. Ta mapa bo vsebovala kodo HTML/CSS/JAVA. Spletno mesto bi moralo biti na voljo prek IP -ja iz vašega Rapsberry Pi. Torej, če ima vaš pi naslednji IP: 192.168.0.120, lahko obiščete spletno mesto prek tega naslova IP. Če želite vedeti IP vašega pi, lahko v kiti vnesete 'ip a' in si ogledate naslov WLAN0.

10. korak: Backend

Kot je bilo omenjeno v prejšnjem koraku, je na zadnji strani zapisana vsa koda za komponente. Nisem omenil, kako pridobiti podatke iz baze podatkov in kako jih poslati na sprednji del našega spletnega mesta.

Če želite to narediti, morate narediti naslednje:

1. Ustvarite poizvedbe mysql, da dobite/posodobite/vstavite podatke v svojo bazo podatkov. Datoteka, ki vsebuje te poizvedbe, je datoteka Datarepository.py. Datoteka database.py je datoteka, ki bo komunicirala z bazo podatkov in bo uporabila poizvedbe iz datarepository.py za pridobitev želenih podatkov. Če se želite povezati z bazo podatkov, se prepričajte, da ima konfiguracijska datoteka isto geslo / uporabnik kot vaša zbirka podatkov. Prepričajte se tudi, da je izbrana prava zbirka podatkov.
2. Ko lahko komuniciramo z bazo podatkov, moramo ustvariti pot (app.route (končna točka …)). Ta pot je povezava med sprednjim in zadnjim koncem. Druga povezava, ki jo lahko uporabite, je Socketio.
3. Če želite, da bo ta projekt deloval, uvozite vse pravilne knjižnice (v app.py). Če želite vedeti, katere knjižnice sem uporabil za app.py, si lahko ogledate moj github.

Za zagotovitev, da bo zbirka podatkov napolnjena z najnovejšimi podatki, je pomembno, da senzorji neprestano berejo. Najboljši način za to je prek zanke while in izvajanje te zanke zanke v niti. V nasprotnem primeru bo vaš program obtičal v zanki de while.

11. korak: Frontend

Na sprednjem delu so

3 html strani:

• home.html
• light.html
• temperatura.html

3 datoteke css:

• screen.css (datoteka, ki mi jo je dala moja šola.)
• normalize.css (ki pomaga pri implementaciji v css v različnih brskalnikih.)
• main.css (ki vsebuje glavni css za html-strani.)

2 datoteki javascript:

• app.js (ki bo vzel podatke z zadnje strani in jih postavil na sprednjo stran.)
• datahandler.js (ki bo obdelal podatke iz zaledja, tako da bo app.js z njim deloval.)

Tudi tukaj bom za vsak slučaj dodal povezavo do svojega github -a.