Airduino: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Airduino'mu nasıl yarattığımı açıklamadan önce birkaç kelime. Tüm proje aslında okul tabanlı bir proje ve katı bir zaman sınırımız olduğu için pek çok şey mükemmel değil ama temel işlevsellik çalışıyor.

Peki Airduino nedir? Kısa: bu süslü bir kablosuz hava monitörü. Uzun: Arduino havanın kalitesini ölçer, tüm verileri Bluetooth aracılığıyla bir Raspberry Pi'ye gönderir ve bir veritabanında saklar. Verileri görsel olarak görüntülemek için basit bir web sitesi yaptım. Ama en önemlisi, güçlü, kontrol edilebilir bir RGB led'i var!

Tam olarak ne ölçüyor? Ben sıcaklığı, nemi, hava basıncını, CO2 ve CO'yu ölçmeyi seçtim. Uyumlu bir sensör olduğu sürece istediğiniz her şeyi ölçebilirsiniz.

Satın aldığım bazı ürünlerin bağlantılarını içeren ayrıntılı bir sarf malzemeleri listesi ekledim.

Gereçler

Bunlar kullandığım tüm bileşenler:

Arduino

Ahududu Pi

LCD ekran

HC-05, herhangi bir Bluetooth modülü çalışır

BMP-180 (hava basıncı sensörü)

DHT-11 (hava nem sensörü)

MQ-7 (CO sensörü)

MQ-135 (CO2 sensörü)

9W RGB led (3x3W)

XL4015 Düşük maliyetli dönüştürücüler (bağlantı)(2x)

XL6009E1 Yükseltme yükseltici dönüştürücü (bağlantı)

MH CD42 pil kartı (bağlantı)

18650 Pil hücresi (4x)

4 Bay 18650 pil tutucu

BC337 transistörler (5x)

Dirençler (1 Kohm (5x), 10 Kohm)

Değiştirmek

Buton

DIP adaptörüne mikro USB

teller

Perfboard

Soğutucu (eski bir bilgisayardan)

Adım 1: Arduino Devresi

En zor kısım Arduino'nun kısmı çünkü temelde her şeyi hallediyor.

Dahil edilen şemalarda şemayı görebilirsiniz. İlk başta büyük ve zor görünebilir ama oldukça kolaydır. İlk önce tüm devreyi led devresi olmadan, her şeyin işe yarayıp yaramadığını görmek için bir breadbord üzerinde kurdum. Daha sonra her şeyi perfboard lehimledim, en azından denedim.

Sensörlerin çoğu, MQ-7 dışında oldukça basittir. Bu sensör, benim deneyimime göre projeye dahil edilmesi zor. Bulabildiğim tek iyi kılavuzlardan birini takip ettim ve sadece o sensörü bağlarsam işe yaramış gibi görünüyordu. Diğer sensörleri bağladıysam garip davrandı, bu yüzden kodun biraz manipülasyonunu yapmak zorunda kaldım, daha sonra.

Adım 2: Arduino Kodu

Devrenizi bir breadboard üzerine kurduysanız, çoğunu test edebilirsiniz. Arduino'nuzu bir bilgisayara bağlayın ve verilen kodu yükleyin. Tx ve rx pinlerinin bağlantısını keserseniz Arduino IDE Monitor üzerinden komut gönderebilirsiniz. 'BMPTemp' gönderirseniz, her şeyi doğru yaptıysanız bir yanıt almalısınız.

Adım 3: Raspberry Pi Devresi

Sitenin barındırıldığı IP adresini görüntülemek için Pi'me bir ekran ekledim. en zor şey doğru pinleri bulmaktı.

Adım 4: Raspberry Pi Kodu

Yapmanız gereken ilk şey, yerleşik Bluetooth'u yapılandırmaktır. Her şeyi komut satırını kullanarak yaptım, bir GUI kullanılarak yapılabilir ama bunu ele almayacağım. Raspberry PI ve Rasbian işletim sisteminin temellerini bildiğinizi varsayıyorum.

Aşağıdaki gibi gider:

Adım 1: Pi'nize SSH ile bağlanın, Putty kullanıyorum.

Adım 2: Terminalde aşağıdaki komutları yazın:

1. 'sudo bluetoothctl'
2. 'açık'
3. 'ajan açık'
4. 'tarama'

Adım 3: Şimdi HC-05 keşfedilene kadar bekleyin, açmanız gerekir.

Adım 4: Şimdi cihazı eşleştirmeniz ve güvenmeniz gerekecek, aşağıdaki komutları yazın:

1. 'çift xx:xx:xx:xx:xx:xx', x'ler yerine HC-05 modülünün mac adresi.
2. 'bağlan xx:xx:xx:xx:xx:xx', ancak bu büyük olasılıkla bir hata verecektir.
3. 'xx:xx:xx:xx:xx:xx'e güvenin'

Adım 5: Artık modül eşleştirilmiş ve güvenilir olduğuna göre onu bir seri bağlantı noktasına bağlamamız gerekiyor. Bu, aşağıdaki komutla yapılabilir: 'sudo rfcomm bind 0 xx:xx:xx:xx:xx:xx', yine x'ler HC-05 modülünün mac adresini temsil eder. Normalde, '/dev' içine bakarsanız, yeniden başlatmayı denemezseniz 'rfcomm0' görmeniz gerekir.

Sorun şu ki, Pi'yi başlattığınız her şeyde bu komutu manuel olarak yürütmeniz gerekiyor. Bunu otomatik olarak yapmak için komutu '/etc/rc.local' dosyasına 'çıkış 0'dan önce ekledim. Şimdi modülü otomatik olarak bağlayacaktır.

Artık Bluetooth'u yapılandırdığınıza göre, eklediğim kodu çalıştırabilirsiniz. Pi'me bir MariaDB veritabanı koyduğuma dikkat edin, bunun nasıl kurulacağını anlatmayacağım, sadece veritabanımın bir modelini ve bir aptal dosya ekleyeceğim. Kodu veritabanı ve web sitesi olmadan çalıştırmak istiyorsanız, bunu yapmak için basit bir program ekledim.

Zip dosyasının içeriğini Pi'nize kopyalayın ve aynı klasörde olduğunuzu varsayarak aşağıdaki komutla çalıştırın: 'python3 airduino.py'. Arduino'nuz açıksa ve tx ve rx pinleri bağlıysa, veritabanına veri ekleme ile ilgili bazı mesajlar görmelisiniz. Programı otomatik olarak başlatmak istiyorsanız, bu satırı '/etc/rc.local' dizinine ekleyin: 'python3 //arduino.py', gerçek yolla değiştirin.

Web sitesi için web sitesini barındırmak için bir appache sunucusu kurdum. Dosyaları zip dosyasından '/var/www/html/' dizinine kopyalayın. Şimdi, PI'nizin IP adresine giderseniz, her şey doğru çalıştıysa web sitesini ve verileri görmelisiniz.

Adım 5: Kasa Oluşturma ve Lehimleme

Arduino

Artık led hariç her şey çalıştığına göre, her şeyi güzel bir kasaya koymanın zamanı geldi. Tüm bileşenlerin bağlı olduğu bir kule yapmaya karar verdim ve bunu basit bir kasa ile çevreledim.

Ama önce tüm bileşenleri perfboard'a lehimledim ve Ground ve Vcc için bazı teller bağladım. Çoğunlukla bir veya iki parçayı tek parça üzerine koyup kulenin etrafına yerleştirdim.

Pil tutucunun daha uzun kabloları vardır ve yerinde sabitlenmemiştir, hücreleri değiştirmek için içeri ve dışarı kayabilir.

Bu noktada led için sürücüleri kulemin son katına yerleştirdim. Sürücülerin çıkış voltajını kırmızı led için 2.2, yeşil ve mavi led için 3.2'ye düşürdüm. Led'i ısı emicime ve fanıma fermuarlı bağladım. Sonra yerinde tutmak için biraz tahta kullandım.

Topraklama kablolarının ve Vcc kablolarının çoğunu vidalı terminaller kullanarak bağladım.

Dış kasanın güzel bir şekilde hizalanması için taban plakanızı yeterince büyük yaptığınızdan emin olun. Dış kasa, tahtadan yapılmış bir yaver kutusudur. Üstüne, ışığı daha yumuşak hale getirmek için biraz zımparaladığım şeffaf plastik bir cadı koydum. Güç düğmesini de ekledim.

Ahududu Pi

Raspberry Pi için LCD üstte ve düğme yanda olan basit bir tahta kutu yaptım.

6. Adım: Final

Her şeyi lehimledikten ve kasanızı oluşturduktan sonra sıra son testi yapmaya gelir. Her şeyi açın ve web sitesini ziyaret edin, her şey yolunda giderse bazı canlı veriler görmelisiniz.

Piller hakkında:

1'den fazla pili paralel olarak kullanırsanız, voltaj seviyelerinin aynı veya yakın olduğundan emin olmanız gerekir.

Github:

İşte tüm güncel dosyaların bulunduğu Github depoma bir bağlantı.