Alarmostat: 10 korakov

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

V tem priročniku vam bom povedal, kako zgraditi Alarmostat, moj šolski projekt za 1MCT v Howestu. Koncept izdeluje napravo, ki v enem vključuje alarm za vlom in termostat. Moj dizajn je vsekakor mogoče izboljšati, zato ni treba natančno slediti navodilom. Bodi ustvarjalen!

Spodaj so navedene potrebne komponente, natančen električni tokokrog pa najdete na fotografiji (vendar ne odgovarjam za morebitne poškodbe vaše opreme:))

Zaloge

-Raspberry Pi (uporabil sem 3B+) z adapterjem in sd kartico

-lesena deska

-Prolomna plošča GPIO je lahko priročna

-Senzor gibanja (HCRS501)

-magnetno stikalo za vrata (ada375)

-nekaj LED in uporov

-aktivni zvočni signal

-rotacijski kodirnik (ključi-0,40)

-2x16 LCD zaslon

-74hc595 shiftregister za vožnjo lcd

-MFRC522 bralnik RFID

-veliko žic

-materiali za izdelavo ohišja in orodja za sestavljanje

(dodatni napajalnik)

1. korak: Pridobivanje datotek

Datoteke tega projekta najdete v teh skladiščih:

github.com/thomasdebiehw/project-backend

github.com/thomasdebiehw/project-frontend

Zaledni program je program Python / Flask, ki komunicira z našo strojno opremo in posreduje informacije iz njega do vmesnika, ki je spletni vmesnik.

Ne sovražite kode, vem, da je nekaj napisano slabo in nejasno, ampak hej, deluje:)

Morda boste morali spremeniti nekatere stvari, da bo pravilno delovalo, na primer uporabnik mysql ali naslovi ip, na katerih se izvajajo programi.

Preberite readme vmesnika, če želite vedeti, kam shraniti te datoteke

Prenesite datoteke na svoj Pi (ali jih naredite osupljivo) in se pripravite, da vse povežete s Pi.

2. korak: Povezovanje

Preden priključite komponente, izklopite Pi. Električni tokokrog bi moral biti precej samoumeven, vendar je treba paziti na senzor gibanja. Iz nekega razloga je njegova postavitev na električnem vezju drugačna. Sliki sem dodal nekaj opomb, ki pojasnjujejo delovanje komponent.

Če bi naleteli na težave, bi morda želeli narediti eno stvar - uporabiti zunanji napajalnik za matično ploščo. Imel sem nekaj težav, ker bralnik rfid ni deloval. Čeprav nisem povsem prepričan, da je težava v napajanju, tega po uporabi zunanjega vira nisem doživel in tudi ne boli.

Če želite to narediti, priključite zatiče GND iz Pi in napajalnika skupaj. Priključite vse +3.3v ali +5v iz komponent v ustrezen izhod zunanjega napajanja in morali bi biti dobri.

PI -jevega 3.3 ali 5v NE priključite na napajalnik. Če ga uporabljate, ga pustite popolnoma nepovezanega, da se izognete napakam.

Moje nastavitve testiranja si lahko ogledate na drugi sliki

3. korak: Testiranje

Z uvozom podatkov morate zbirko podatkov postaviti v Pi prek delovne mize MySQL. Datoteka v skladišču je odlagališče baze podatkov. V nasprotnem primeru bi lahko naleteli na nekatere težave, ker Pi uporablja MariaDB namesto MySQL. Morda boste morali ustvariti novega uporabnika ali spremeniti te poverilnice v kodi. ERD si lahko ogledate na priloženi sliki

Lahko poskusite takoj zagnati program Alarmostat, vendar priporočam, da komponente najprej preizkusite ločeno. Lahko uporabite razrede, vključene v repo github, in naredite majhen program za preizkušanje vseh svojih komponent. Tako bo odpravljanje težav veliko lažje.

Ko veste, da vaše komponente delujejo, lahko začnemo graditi primer.

4. korak: Primer

Primer je lahko karkoli želite. Če želite narediti samostojen prototip, kot je moj, obstaja nekaj zahtev.

-Nekaj izrezov za pritrditev komponent skozi sprednjo ploščo

-Nekakšen mehanizem vrat

-V notranjosti je dovolj prostora

Uporabil sem les debeline 6 mm. Je zelo trmast in popoln, če želite lasersko izrezati vanj, vendar je montaža komponent brez vijaka na sprednji strani lahko izziv.

Naslonil sem se na vijake, prikazane na sliki, in nato uporabil matice, da sem jih skrajšal. Močno priporočam, da preizkusite, kako daleč gredo vijaki na zavržen kos materiala, ki ga uporabljate, saj se ti deli lahko razlikujejo.

Nekateri deli niso imeli dobrih odprtin za vijake (ključi-040, hcsr501, LED), zato sem jih uporabil tudi s pištolo za vroče lepilo, da sem jih pritrdil na svoje mesto. To ni najčistejša rešitev, vendar bo v redu. Spajkalnik morda ne bo potreben, vendar sem ga uporabil za spajkanje boljših žic na senzorju vrat ada375, saj so se prehitro zrahljale.

Deli, ki sem jih pritrdil na ohišje, so:

-2 LED

-ada375

-hcsr501

-lcd

-rotacijski koder

-čitalnik rfid

Preostanek je pritrjen na ploščo. (Morda bi bilo bolje namestiti temperaturni senzor nekje zunaj ohišja)

5. korak: Nekaj opomb o mojem primeru

Osnutek modela primera lahko najdete zgoraj. Tu so dimenzije:

sprednja plošča: 40,5 x 30 cm

strani sestavnega dela ohišja: 20 x 30 cm

zgoraj in spodaj: 20 x 20 cm

Na strani sem izvrtal majhno luknjo za napeljavo žic senzorja in večjo na zadnji plošči za napajalne in ethernetne kable. Izvrtane so bile tudi odprtine za 2 LED sprednji strani

En nasvet: NE kopirajte teh dimenzij! Zgornja plošča zame bi morala biti 20,6 x 21,2 cm, ker nisem upošteval debeline lesa. In tudi če bi bilo tako, je ohišje, kjer sedijo Pi in komponente, komaj dovolj veliko. Nisem upošteval dodatne dolžine napajalnika, imel pa sem srečo, da sem ga lahko postavil diagonalno.

Predlagam, da uporabite sprednjo ploščo približno enake velikosti, zadnji del pa naredite 5 cm širši. Na levi strani je več kot dovolj prostora za premik vrat in senzorjev nekoliko bolj do roba.

Ali pa veste.. Oblikujte si sami!

6. korak: Montaža

Delo v tem vrstnem redu je bilo najlažje:

1: odrežite les na pravo velikost

2: vzemite sprednjo ploščo in naredite izreze za komponente (če želite to lasersko izrezati, je datoteka pritrjena, vendar potrebujete dve dodatni luknji za svetleče diode)

3: namestite potrebne komponente na sprednjo ploščo

4: Preizkusno priključite te komponente. Bolje, da to storite, ko imate še nekaj prostora za delo. Ustrezne žice sem prilepil skupaj, da so v obliki glave. Tako jih je veliko lažje povezati, ko je vse na svojem mestu

5: pritrdite malino pi na notranje ohišje (ali poiščite drugo rešitev za njeno namestitev, ker bo skoraj nemogoče odstraniti sd kartico) Matice, ki sem jih uporabil, so prišle v stik s kovinskimi zatiči na Pi, zato sem pokril nekaj spodnjega dela z električnim trakom.

7. korak: Več sestavljanja

Zdaj ga sestavite (uporabil sem zelo močno lepilo za les, saj ta les ni bil zadovoljen z žeblji ali vijaki na strani debeline 6 mm)

Dve stranski plošči ohišja sem prilepil na zunanji rob spodnje plošče, zadnjo ploščo pa položil na spodnjo ploščo, vmes med stranske plošče. Zaradi tega je močnejši, vendar sem moral brusiti zgornji del zadnje plošče, saj je prišel 6 mm višje od stranskih in sprednjih plošč

8. korak: Povezovanje

Končno je čas, da znova povežete komponente v ohišju. Ploščo sem samo spustil na mesto, na katero so bili pritrjeni vsi kabli, in nato eno za drugo priključili nameščene komponente.

Kot vidite, to res ni preveč čisto, zato boste morda našli boljši način za pravilno namestitev

9. korak: Programska oprema

Če želite uporabiti bralnik rfid za aktiviranje in razorožitev sistema, boste morali dodati uporabnika v bazo podatkov. Povežite se s pi preko Workbencha, izberite bazo podatkov Alarmostat in zaženite naslednji ukaz:

INSERT INTO alarmostat.user (iduser, username, usertype, userpassword, userrfidtag) VALUES (DEFAULT, '#yourusername', 'user', '#password', '#rfidid')

zamenjaj # s pravimi vrednostmi. Rfidid lahko najdete tako, da iz skladišča zaženete skript rfidtest.py. Prikazal bo ID vaše oznake:

Če želite zagnati program ob zagonu, glejte readme:

10. korak: Pripravljeni ste

Opravljeno je! ste pripravljeni zaščititi in nadzorovati temperaturo vaše namišljene hiše! Zabavajte se in poskusite kodi dodati nove funkcije!