Εύκολο ξύπνημα: Έξυπνο φως αφύπνισης φτιαγμένο με Raspberry Pi: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Εισαγωγή

Για το πρόγραμμα σπουδών 1 έπρεπε να φτιάξω κάτι. Πάντα με γοήτευε το πώς θα σας ωφελούσε ένα φως αφύπνισης όταν ξυπνάτε όπως αυτά της Philips.

Έτσι αποφάσισα να φτιάξω ένα φως αφύπνισης.

Έφτιαξα το φως αφύπνισης με βάση ένα Raspberry Pi, μια λωρίδα led, ηχεία και μερικούς αισθητήρες περιβάλλοντος για να λάβω μετρήσεις.

Εδώ είναι τα χαρακτηριστικά του:

• Ο διακομιστής ιστοσελίδων φιλοξενείται στο Pi
• Τα δεδομένα εξάγονται σε μια βάση δεδομένων MySql
• Ιστοσελίδα που εμφανίζει δεδομένα
• Ιστοσελίδα που εκτελεί δηλώσεις

Αυτό το έργο ήταν μια μεγάλη μαθησιακή εμπειρία για μένα. Με έβαλε να λύσω κάποια απρόσμενα προβλήματα. Έμαθα αρκετά για τις δυνατότητες του Pi και πώς επικοινωνεί το php με τα πάντα.

Βήμα 1: Συγκέντρωση υλικών

Για το έργο μου χρειάζομαι πολλά μέρη που θα απαριθμήσω παρακάτω, Θα υπάρχει επίσης ένα αρχείο excel με όλες τις τιμές των εξαρτημάτων με αντίστοιχους ιστότοπους από όπου τα παρήγγειλα.

Συστατικά:

• Raspberry Pi 3 μοντέλο B+
• Τροφοδοτικό Raspberry Pi
• Raspberry Pi T-τσαγκάρης
• Στερεοφωνικός ενισχυτής ήχου κατηγορίας D 3.7W-Max98306
• 2 x Ηχείο - διάμετρος 3 " - 4 Ohm 3 Watt
• RGB Backlight αρνητική LCD 20x4
• Adafruit Dotstar Digital LED Strip - Λευκό 144 - 0,5 μέτρο
• Αισθητήρας υπερήχων HC-SR04
• Αισθητήρας DHT11
• Καλώδια άλματος (m έως f) και (m έως m)
• Αντίσταση 470 Ohm & 330 Ohm

Υλικό σχεδιασμός:

• MDF ξύλο 7mm
• πλαστική ύλη

Εργαλεία:

• Συγκολλητικό σίδερο
• Όπλο κόλλας

Συνολικά τα υλικά θα κοστίζουν περίπου 210 Ευρώ.

Βήμα 2: Καλωδίωση όλων των εξαρτημάτων μαζί

Κατασκευάζω το κύκλωμα ακολουθώντας το σχήμα Fritzing που έφτιαξα, μπορείτε να βρείτε τα έγγραφα pdf του breaboard και του ηλεκτρικού σχήματος παρακάτω.

Το κύκλωμα διαθέτει πολλαπλούς αισθητήρες, ηχεία, οθόνη LCD και λωρίδα led που λειτουργεί ως ένα. Θα παραθέσω για κάθε στοιχείο πώς θα χρειαστεί να τα συνδέσετε και που μπορείτε να βρείτε στο σχήμα.

1. Ο υπερηχητικός αισθητήρας: αυτός ο αισθητήρας υπολογίζει την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και ενός αντικειμένου μπροστά του. Με αυτήν τη λειτουργία μπορούμε να αυτοματοποιήσουμε ορισμένες ικανότητες κρατώντας το χέρι σας μπροστά από αυτό. Διαθέτει 4 ακίδες: γείωση, 5V, σκανδάλη και ηχώ. Η έξοδος ηχώ χρειάζεται αντιστάσεις μεταξύ της γείωσης και του πείρου ηχώ.
2. Ο αισθητήρας DHT11: αυτός ο αισθητήρας μετρά τη θερμοκρασία και την υγρασία. Εάν αγοράσετε ένα με PCB, η αντίσταση 10k είναι συγκολλημένη με τον αισθητήρα ήδη και καθιστά εξαιρετικά εύκολη την καλωδίωση.
3. Το ledstrip: για το ledstrip χρειάζεται εξωτερικό τροφοδοτικό για να το τροφοδοτήσετε αλλιώς μπορείτε να κάνετε dmg το raspberry pi χωρίς να το χρησιμοποιήσετε. Το καλώδιο DI πηγαίνει στον πείρο MOSI του pi και το CI πηγαίνει στον πείρο SCLK.
4. Η οθόνη LCD: ειδικά οι οθόνες rbg απαιτούν πολλά καλώδια, όλες οι χρησιμοποιούμενες ακίδες του pi μπορούν να χρησιμοποιηθούν με κανονικές καρφίτσες GPIO. Διαθέτει επίσης ποτενσιόμετρο για να αλλάξει την αντίθεση της οθόνης.
5. Το κουμπί ώθησης: Το χρησιμοποιώ για να θέσω το βατόμουρο σε κατάσταση απενεργοποίησης και πατώντας ξανά στη λειτουργία αφύπνισης. Κανονικά ανοιχτή σύνδεση χρειάζεται για αυτό.
6. Επιτέλους ο ενισχυτής με τα ηχεία: αφού χρησιμοποιούμε μόνο ηχεία χρειαζόμαστε έναν ενισχυτή για να κάνουμε το σήμα αρκετά δυνατό για να παράγει ήχο. Συνδέεται με την είσοδο ήχου του raspberry pi.

Βήμα 3: Ρύθμιση του Pi

Πρώτα απ 'όλα θα χρειαστείτε το Raspbian το οποίο μπορείτε να κατεβάσετε εδώ.

Χρησιμοποίησα μια οθόνη συνδεδεμένη με το hdmi του raspberry pi μετά την εγκατάσταση της κάρτας sd. Με ποντίκι και πληκτρολόγιο συνδεδεμένο στις θύρες usb του pi. Στη συνέχεια, ακολουθείτε τις αρχικές ρυθμίσεις στην οθόνη για να αρχικοποιήσετε το raspberry pi, βεβαιωθείτε ότι έχετε αλλάξει στον πίνακα ρυθμίσεων ορισμένες λειτουργίες όπως SPI, I2C,… για ενεργοποίηση.

Εισαγάγετε την ακόλουθη εντολή στη γραμμή εντολών στο Pi σας:

sudo apt-get ενημέρωση

Αυτό μπορεί να διαρκέσει λίγο, οπότε χαλαρώστε. Μετά την ενημέρωση θα κάνουμε αναβάθμιση

sudo apt-get αναβάθμιση

Βήμα 4: Εγκατάσταση μονάδων & πακέτων και ρύθμιση του διακομιστή ιστοσελίδων

Εγκαθιστούμε κάθε ενότητα για python με:

sudo pip3 install name_of_module

Ο κατάλογος των ενοτήτων το χρειάζεται:

1. adafruit-circuitpython-charlcd
2. adafruit-dht
3. adafruit-circuitpython-dotstar
4. adafruit-blinka
5. RPI. GPIO

Θα μπορούσαν να υπάρχουν περισσότερα, αλλά εάν εμφανιστεί ένα σφάλμα που λέει ότι δεν μπορεί να βρεθεί η μονάδα, απλώς εγκαταστήστε την.

Επίσης η ακόλουθη εντολή, επειδή χρειάζεστε την έκδοση 3.4 και όχι την 3.3!

python3 -m pip install -upgrade --force -reinstall spidev

Για τη δημιουργία ενός διακομιστή ιστού χρησιμοποίησα φιάλη.

Βήμα 5: Εφαρμογή του Κώδικα

Για τον κώδικα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι όλα βρίσκονται στο φάκελο/var/www/html

Μπορείτε να λάβετε τον κωδικό από το Github.

Ο ιστότοπος είναι επίσης αποκριτικός, οπότε θα μπορούσε να ανοίξει σε κινητά χωρίς να χάσει λειτουργίες ή με άλλο τρόπο.

Ενώ το Pi ξεκινάει, θα αρχίσει να τρέχει το κύριο σενάριο python μου. Αυτό θα φροντίσει για την εμφάνιση των δεδομένων στον ιστότοπο. Για να προσθέσετε ένα σενάριο κατά την εκκίνηση, πρέπει να κάνετε τον προτιμώμενο σύστημα. Έλεγχος συνδέσμου.

Για το κουμπί πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη φυσική ακίδα 5 του pi και τη γείωση. Χρησιμοποιήστε καρφίτσες στο κουμπί, κανονική ανοιχτή καρφίτσα και κοινή καρφίτσα. Η πολικότητα Btw δεν έχει σημασία!

Κάντε τις ακόλουθες εντολές στο τερματικό του raspberry pi και θα πρέπει να μπορείτε να τερματίσετε και να ξεκινήσετε το pi σας με το πάτημα του κουμπιού.

git clone

Βήμα 6: Χτίζοντας τη στέγαση

Για το περίβλημα χρησιμοποίησα ξυλεία που έκοψα σε κομμάτια και έβαλα μαζί με κόλλα. Για να κάνω το μπροστινό μέρος κάπως λοξό έπρεπε να υπολογίσω την πλαγιά πλευρά γιατί όταν δεν το υπολογίζεις, ακόμα κι αν δεν είναι τεράστια κλίση τα ξύλινα κομμάτια δεν θα ταιριάζουν μεταξύ τους.

Πρέπει πάντα να είστε πολύ προσεκτικοί με τις μετρήσεις στα ξύλινα κομμάτια, γιατί μερικές φορές μπορείτε να ξεχάσετε το πάχος του ξύλου.

Οι τρύπες έγιναν με μηχανές τρυπανιού και πριονίσματος.

Αφού αυτό έγινε, μπορείτε να αρχίσετε να το βάφετε, χρησιμοποίησα σπρέι με καφέ χρώμα για αυτό. Βεβαιωθείτε ότι το κάνετε έξω και προσπαθήστε να μείνετε μακριά από το σημείο που πηγαίνουν οι τοξικοί καπνοί.

Για το ηχείο και το πίσω μέρος χρησιμοποίησα scews για να τα συνδέσω.

Στην κορυφή χρησιμοποίησα πλαστικό που επίσης κόλλησε.

Finnaly πρόσθεσα μερικά πόδια της συσκευής.