IoT Ανιχνευτής αερίου με Arduino και Raspberry Pi: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Σε αυτό το διδακτικό θα μάθετε πώς να φτιάχνετε έναν ανιχνευτή αερίου IoT χρησιμοποιώντας ένα Arduino, ένα Raspberry Pi και έναν αισθητήρα αερίου MQ-5. Εκτός από αυτά τα μέρη, θα χρειαστείτε τρία καλώδια για να συνδέσετε το Arduino στον αισθητήρα αερίου. Μόλις γίνει αυτό, θα μπορείτε να γράψετε κώδικα για το Arduino και το Raspberry Pi για να λάβετε την τρέχουσα στάθμη αερίου στο δωμάτιο, είτε πρόκειται για φυσικό αέριο, αλκοόλ ή ακόμα και για την αναπνοή σας. Ας αρχίσουμε!

Βήμα 1: Συνδέστε τον αισθητήρα αερίου στο Arduino

Θα χρειαστείτε τρία καλώδια για να συνδέσετε τον αισθητήρα αερίου στο Arduino:

-Ένα από το A0 του αισθητήρα (αναλογική έξοδος) σε έναν αναλογικό πείρο εισόδου στο Arduino

-Ένα από το GND του αισθητήρα (καρφίτσα γείωσης) έως έναν πείρο γείωσης στο Arduino

-Ένα από το VCC του αισθητήρα (είσοδος ισχύος) σε έναν ακροδέκτη 5v στο Arduino

Μόλις γίνει αυτό, ενεργοποιήστε το Arduino. Θα πρέπει να δείτε ένα κόκκινο φως στον αισθητήρα αερίου.

Βήμα 2: Συνδέστε το Arduino στο Raspberry Pi

Θα χρειαστεί να συνδέσετε το Arduino στο Raspberry Pi για να επαληθεύσετε ότι τροφοδοτείται μέσω της θύρας USB του Pi. Θα χρησιμοποιήσετε επίσης αυτήν τη σύνδεση για επικοινωνία μέσω της λειτουργίας serial.println () του Arduino, την οποία θα λάβει το Raspberry Pi.

Βήμα 3: Γράψτε κάποιο κώδικα για το Arduino

Τώρα που το Arduino είναι συνδεδεμένο πρέπει να είναι σε θέση να λάβει μια ένδειξη από τον αισθητήρα αερίου και να το μεταδώσει στο Raspberry Pi. Για να γίνει αυτό, απαιτούνται μερικές γραμμές κώδικα: το Arduino πρέπει να πάρει την αναλογική είσοδο από τον αισθητήρα και στη συνέχεια να το γράψει στη σειριακή σύνδεση, η οποία θα επιτρέψει στο Pi να τον διαβάσει. Ένα παράδειγμα για το πώς να το κάνετε αυτό περιλαμβάνεται στην εικόνα.

Βήμα 4: Γράψτε κάποιο κώδικα για το Raspberry Pi

Τώρα θα χρειαστείτε κάποιο κώδικα στο άλλο άκρο για να "πιάσετε" τα δεδομένα που προέρχονται από το Arduino και να τα εμφανίσετε στο διαδίκτυο. Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε την Python στο παράδειγμά μας μαζί με το Flask, το οποίο θα μας επιτρέψει να προβάλλουμε μια ιστοσελίδα με τα δεδομένα του αισθητήρα μαζί με ένα μέσο όρο των προηγούμενων αναγνώσεις του αισθητήρα. Θα χρειαστεί να εισαγάγετε τις ενότητες που εμφανίζονται στην εικόνα για να λειτουργήσει ο διακομιστής ιστού και η επικοινωνία σειριακής θύρας.

Στη συνέχεια, θα θελήσετε να ξεκινήσετε μια νέα σειριακή σύνδεση και να γράψετε μια κλάση αισθητήρων που θα διαβάζει από το Arduino και θα μεταφέρει αυτά τα δεδομένα στη διαδρομή Flask, η οποία εμφανίζεται στη δεύτερη εικόνα. Τέλος, θα θελήσετε να δημιουργήσετε μια ιστοσελίδα σε HTML, ώστε να μπορούμε πραγματικά να βλέπουμε τα δεδομένα μας. Ένα παράδειγμα για το πώς θα μπορούσατε να το κάνετε αυτό περιλαμβάνεται εδώ.

Βήμα 5: Δημιουργήστε μια θήκη και δοκιμάστε τη

Τέλος, μόλις δοκιμάσετε τον αισθητήρα σας, μπορείτε να δημιουργήσετε μια θήκη για αυτόν και να τον δοκιμάσετε! Θα μπορούσατε να φτιάξετε μια θήκη με έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή (υπάρχουν ήδη έτοιμες θήκες για το Pi και το Arduino) ή ακόμα και να κατασκευάσετε ένα από χαρτόνι. Ένα παράδειγμα και των δύο περιλαμβάνεται παραπάνω. Πήραμε τις θήκες μας από το Thingiverse (εδώ και εδώ). Τελικά, η επιλογή εξαρτάται από εσάς! Καλό κτίριο!