ITea - Vaš osebni monitor za čaj: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Pozdravljeni, bralci in dobrodošli v projektu iTea!

Pred začetkom tega projekta sem razmišljal o nečem, kar bi lahko v svojem življenju izboljšal z uporabo običajne robotike in elektronskih komponent, ki jih imam v hiši. Nekaj tednov pred pisanjem tega članka sem kupil svojo prvo Raspberry Pi; 3 B+. Zdaj, ko imam moč Pi, sem si mislil, da bi moral priti do ideje, ki bi lahko izboljšala moje življenje, pa tudi življenje mnogih drugih.

Tako … Mislil sem, da bi lahko naredil monitor za čaj, saj vedno, ko se odločim skuhati čaj, pozabim preveriti, ali je moj čaj občasno pripravljen. ◕‿◕

To me je pripeljalo do tega, da sem projekt uresničil. Namen iTea je zagotoviti referenco, če je vaš čaj pripravljen ali ne, s preverjanjem, ali je katera koli para iz vrele vode udarila v senzor pare. Če je to res, vas bo iTea obvestila, da je vaš čaj pripravljen prek zvočnika. Nato lahko iTea izklopite in mirno nadaljujete s pitjem čaja.

Postopek izdelave tega projekta je lahko nekoliko zapleten, zato sem se odločil, da bom na najbolj podroben način opisal nastanek tega projekta, skupaj z napakami, ki sem jih naredil na poti, tako da (upam) nihče drug, ki poskuša naj ta projekt pade tudi v te napake.

Približni stroški izdelave tega projekta bi bili približno 70 do 100 USD, odvisno od tega, kje dobite komponente, kakšne vrste komponent uporabljate in v kateri državi uporabljate valuto. Spodaj si lahko ogledate zaloge, potrebne za ta projekt.

Odprt sem za vse predloge o tem, kako lahko izboljšam ta projekt, kaj sem naredil narobe, ali o tem, kako poenostaviti izdelavo tega projekta. To je moj prvi projekt z Raspberry Pi. Pustite vse predloge v spodnjih komentarjih!

Upam, da vam bo ta projekt uspel in da boste vsaj uživali v branju tega članka. Srečno!

Korak: Kaj boste potrebovali

Začnimo z lepim citatom / retoričnim vprašanjem, ki sem ga našel na spletu:

"Če ne veš, kam greš. Kako lahko pričakuješ, da boš tja prišel?" ~ Basil S. Walsh

In po mojem mnenju je prvi korak pri zavedanju, kam greste,…

Vedeti, katere komponente boste uporabili

Da, verjemite ali ne, kolikor bi lahko spregledali, poznavanje komponent, ki jih nameravate uporabiti, skupaj z njimi pred začetkom projekta, je bistvenega pomena za vaš uspeh pri katerem koli projektu elektronike, ki ga morda poskušate graditi.

Za projekt iTea boste potrebovali kar nekaj stvari. So:

• Arduino Uno
• Raspberry Pi 3 Model B+
• Senzor pare
• Računalnik z nameščenim Arduino IDE
• Arduino kabel za programiranje
• Trak / pištola za vroče lepilo (s palicami za lepilo)
• Mini deska
• 2 stikalna stikala (uporabil sem en gumb na plošči in en modul stikala)
• En dolg kos lesa
• Izvijač
• Bodisi LEGO, Meccano ali druge sestavne dele (za držanje senzorja pare na mestu)
• Mostična žica (veliko mostičnih žic)
• Vladar
• Papir / lepenka (neobvezno; potrebno samo za dekoracijo)
• Kabel USB v microUSB (sicer znan tudi kot polnilec za telefon Samsung / Android) z virom napajanja
• Zvočnik z vhodom za avdio priključek 3,5 mm

zelo priporočam, da namesto zvitka traku uporabite pištolo za vroče lepilo; pištola za vroče lepilo je močnejša in njen oprijem je trdnejši. -

Za kodiranje Raspberry Pi in vstavljanje datotek vanj boste skupaj z Raspberry Pi potrebovali naslednje komponente:

• kabel HDMI
• televizor / monitor z vhodom HDMI
• kartico SD z napisanim Raspian OS
• Kabel USB v microUSB (omenjen tudi zgoraj)
• Računalniška miška
• Tipkovnica
• USB Thumb Drive

Glavne komponente tega projekta so Arduino, Raspberry Pi in senzor Steam.

Če imate te komponente s seboj, ste pripravljeni nadaljevati z izdelavo projekta iTea!

2. korak: Diagram poteka ITea

Zgornja slika prikazuje preprost diagram poteka, ki vam lahko pomaga razumeti, kako deluje iTea. Upoštevajte, da to ni shema vezja. Ta diagram poteka lahko poenostavi ozadje delovanja iTea.

3. korak: Kodiranje Raspberry Pi

Eden HUGEmistake, ki sem ga naredil pri tem projektu, je, da sem sestavne dele namestil na kos lesa, nato sem naložil kodo. Napaka je v tem, da je neverjetno težko vklopiti in odklopiti računalniško miško, tipkovnico in kabel microUSB v Raspberry Pi naenkrat, medtem ko je lepljen/prilepljen na kos lesa (ali na karkoli ste namestili komponente).

Da preprečim, da bi ta napaka padla tudi na vas, sem vključil kodo za Arduino in Raspberry Pi, preden sem podrobno opisal, kako sestavne dele namestiti na nekakšen okvir (v mojem primeru na kos lesa).

Pred kodo je tukaj povezava do videoposnetka, ki bi vam lahko pomagal pri postopku Pi, če ga relativno malo uporabljate.

Zagon in zagon vašega Raspberry Pi z NOOBS | DIYroboti | YouTube

Raspberry Pi morate zagnati z najnovejšo različico OS Raspian. (Internetna povezava ni potrebna)

Za iTea je glavni elektronski računalniški možgani Raspberry Pi, medtem ko sem pravkar uporabil Arduino, da bi se izognil uporabi in soočanju s kompleksnostjo analogno-digitalnega pretvornika. To tudi olajša odpravljanje napak v kodi, saj ima vsak mikrokrmilnik svojo vlogo.

Opomba: Koda za ta projekt uporablja nekaj zvočnih datotek. Spodaj lahko prenesete te zvoke.

Program:

Spodaj lahko prenesete skript iTea.py Python.

Ko naložite ta skript skupaj z zvočnimi datotekami, jih kopirajte na pogon USB Thumb Drive in jih prenesite v imenik Pi na Raspberry Pi.

Ko je Raspberry Pi vklopljen s priključeno tipkovnico in miško, naredite naslednje.

Odprite terminalsko aplikacijo in napišite naslednjo vrstico:

sudo leafpad /etc/rc.local

Pritisnite Enter. S tem se odpre datoteka rc.local v urejevalniku besedil Raspberry Pi.

Nato se pomaknite na dno tega skripta in pred izhodom vrstice 0 napišite naslednje:

sudo python3 iTea.py &

Zdaj shranite datoteko rc.local s pritiskom na Datoteka> Shrani. Zaprite urejevalnik besedil.

Nato v terminal vnesite naslednje:

sudo raspi-config

Pritisnite Enter in v terminalu bi se moral pojaviti nekakšen meni. S puščičnimi tipkami se pomaknite navzdol do možnosti Napredne možnosti in pritisnite Enter.

Nato se pomaknite navzdol do zavihka Zvok in pritisnite Enter (znova …)

Na koncu izberite priključek Force 3,5 mm ('slušalke') in pritisnite Enter. Zapustite terminal.

Znova zaženite Raspberry Pi tako, da v svoj terminal vnesete naslednje:

sudo ponovni zagon

za ponovni zagon Raspberry Pi. To bo omogočilo vse izbrane možnosti.

Zdaj ste pripravljeni preiti na programiranje drugih možganov v iTea: Arduina.

4. korak: Kodiranje Arduina

Zdaj, ko ste končali s programiranjem Raspberry Pi s kodo Python 3, je čas, da programirate Arduino s kodo Arduino C ++, narejeno z uporabo Arduino IDE.

Tukaj je nekaj videoposnetkov, ki vam lahko pomagajo pri postopku kodiranja Arduina:

• Kako naložiti kodo na Arduino | DIYroboti | YouTube
• Uporaba Arduino IDE | DIYroboti | YouTube

Program:

Kodo za Arduino lahko prenesete spodaj (iTea.ino)

Prenesite datoteko iTea.ino in jo odprite v ArduinoIDE. Naložite na svojo ploščo Arduino (uporabil sem Uno).

Preden sem se odločil za kodo za ta projekt, sem vso kodo Arduino zapakiral v stavek void loop () (vključno z večino kode, ki sem jo uporabil za Raspberry Pi; vendar v C ++) in postalo je nekako zmedeno; ni delovalo in nisem mogel odpraviti napak. Nato sem se odločil, da bom glavno kodo tega projekta dal v Raspberry Pi in le majhen program v Arduino.

5. korak: Strojna oprema

Za izvedbo tega projekta morate imeti dolgo roko, da senzor pare obesite na čajnik, ko vre. Roko sem zgradil z nekaj kosi v stilu Meccano in jih z vročim lepilom razstrelil na kos lesa, ki sem ga uporabil; ki se nato zatakne na zadnji strani peči.

Strojna oprema za ta projekt mora biti trdna v gradbeništvu; zato sem pištolo za vroče lepilo uporabil bolj obsežno kot trak.

Senzor pare je treba natančno namestiti na roko neposredno na kuhalno ploščo. Zame je zadnji del peči do kuhalne plošče meril 22 centimetrov (približno 8,6 palca).

Torej … Vroče lepilo sem sprožil senzor pare 22 centimetrov stran od peči in uporabil dolge mostičke za povezavo senzorja z Arduinom. Šele takrat sem bil prepričan, da bo senzor pare zagotovo prišel do peči in zaznal vso paro iz vrele vode.

6. korak: Vezje

Za dokončanje vezja iTea je potrebno vzpostaviti veliko povezav.

So:

Senzor pare:

• V+ pin (pozitivna moč) se priključi na 5V pin na Arduinu
• Pin Gnd (negativna moč) se poveže z zatičem GND na Arduinu
• Sig pin (vhod senzorja) se poveže z analognim pin A0 na Arduinu

Modul tipk:

• Pin V+ (pozitivna moč) se priključi na 5V pin na Raspberry Pi
• Pin Gnd (negativna moč) se poveže z zatičem GND na Raspberry Pi
• Sig pin (vhod senzorja) se poveže z GPIO3 na Raspberry Pi

Raspberry Pi in Arduino:

Pin D2 na Arduinu se poveže z GPIO2 na Raspberry Pi

Opomba: Imena povezovalnih zatičev se lahko razlikujejo na vaših senzorjih. Na primer: V + je lahko označen kot + ali Gnd lahko označen kot -.

Korak 7: Montaža na peč

Eden zadnjih korakov pri dokončanju tega projekta je priključitev iTea na zadnji del peči. Obstaja veliko različnih načinov za to. Tu imam našteta dva: (seveda bi si lahko zamislili svojega)

Samo pištolo z vročim lepilom

Eden najlažjih načinov (vendar najtežje, nekako ?!), da iTea povežete s pečjo, je, da jo dobesedno z vročo pištolo za lepilo pritrdite na zadnjo stran peči. To bi lahko delovalo, samo zagotovite, da je projekt varno nameščen in da ne pritiska preveč na lepilo.

Izvrtajte

Čeprav ta način vključuje več zapletov, boste morali natančno uporabiti vrtalnik, da naredite luknje na zadnji strani peči in priključite iTea na hrbet; pri tem pazite, da ne uničite svoje dragocene peči. (Hej, ne zamerite mi, da imam rad svojo peč!)

8. korak: No, končali ste

Čestitamo! Končali ste moj članek o tem, kako narediti iTea!

Upam, da ste se iz tega projekta naučili kaj novega. To je moj prvi projekt z Raspberry Pi, zato sem se zagotovo veliko naučil.

Upam tudi, da vam je uspelo narediti ta projekt, ne da bi naleteli na preveč težav (če sploh!)

Končno upam, da se bomo s tem projektom z vami odlikovali na čudovitem področju elektronike in robotike ter svet naredili boljši.

Hvala za branje!