ITea - Kişisel Çay Monitörünüz: 8 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Merhaba sevgili okuyucular ve iTea projesine hoş geldiniz!

Bu projeye başlamadan önce, evimde bulunan ortak robotik ve elektronik bileşenleri kullanarak hayatımda geliştirebileceğim bir şey düşündüm. Bu makaleyi yazmadan birkaç hafta önce ilk Raspberry Pi'mi almıştım; 3B+. Artık bir Pi'nin gücüne sahip olduğum için, hayatımı ve diğer birçok kişinin hayatını iyileştirebilecek bir fikir bulmam gerektiğini düşündüm.

Yani… Yapabileceğim bir şeyin bir çay monitörü olduğunu düşündüm, çünkü kendime bir bardak çay yapmaya karar verdiğimde, arada bir çayın hazır olup olmadığını kontrol etmeyi unutuyorum. ◕‿◕

Bu beni bu projeyi gerçeğe dönüştürmeye getirdi. iTea'nın amacı, kaynayan sudan çıkan buharın buhar sensörüne isabet edip etmediğini kontrol ederek çayınızın hazır olup olmadığına bir referans sağlamaktır. Bu doğruysa, iTea bir hoparlör aracılığıyla çayınızın hazır olduğunu size bildirecektir. Ardından iTea'yı kapatabilir ve çayınızı huzur içinde içmeye devam edebilirsiniz.

Bu projeyi yapma süreci biraz karmaşık olabilir, bu yüzden bu projenin yapımını, yol boyunca yaptığım hatalarla birlikte mümkün olan en ayrıntılı şekilde özetlemeye karar verdim, böylece (umarım) başka kimse denemeye çalışmaz. Bu projenin de bu hatalara düşmesini sağlayın.

Bu projeyi yapmanın yaklaşık maliyeti, bileşenlerinizi nereden aldığınıza, ne tür bileşenler kullandığınıza ve hangi ülkenin para birimini kullandığınıza bağlı olarak yaklaşık 70$ - 100$ olacaktır. Bu proje için gerekli malzemeleri aşağıda görebilirsiniz.

Bu projeyi nasıl geliştirebileceğim, yanlış yaptığım bir şey veya bu projenin yapımını basitleştirmenin bir yolu hakkında her türlü öneriye açığım. Bu Raspberry Pi ile yaptığım ilk proje. Aşağıdaki yorumlarda herhangi bir öneri bırakın!

Umarım bu projeyi başarılı kılmayı başarırsınız ve en azından bu makaleyi okumaktan zevk alırsınız. İyi şanslar!

Adım 1: Neye İhtiyacınız Olacak?

Bunu çevrimiçi bulduğum güzel bir alıntı/retorik soru ile başlayalım:

"Nereye gittiğinizi bilmiyorsanız, oraya nasıl varmayı bekleyebilirsiniz?" ~ Basil S. Walsh

Ve bence, nereye gittiğinizi bilmenin ilk adımı…

Hangi bileşenleri kullanmak üzere olduğunuzu bilmek

Evet, inanın ya da inanmayın, göz ardı ettiğiniz kadar, hangi bileşenleri kullanmak üzere olduğunuzu bilmek ve projeye başlamadan önce bunlara sahip olmak, girişiminde olabileceğiniz herhangi bir elektronik projesinde başarınız için çok önemlidir. yapı.

iTea projesi için epeyce şeye ihtiyacınız olacak. Onlar:

• Arduino Uno'su
• Raspberry Pi 3 Model B+
• Buhar Sensörü
• Üzerinde Arduino IDE kurulu olan bir bilgisayar
• Arduino Programlama kablosu
• Bant / Sıcak tutkal tabancası (tutkal tabancası çubuklarıyla)
• Mini Breadboard
• 2 Buton Anahtarı (Bir breadboard buton ve bir buton anahtar modülü kullandım)
• Bir uzun tahta parçası
• Tornavida
• LEGO, Meccano veya diğer yapım setleri (buhar sensörünü yerinde tutmak için)
• Jumper Wire (birçok jumper kablosu)
• Hükümdar
• Kağıt / Karton (isteğe bağlı; sadece dekorasyon için gereklidir)
• Güç kaynağına sahip USB'den microUSB'ye kablo (yaygın olarak Samsung / Android telefon şarj cihazı olarak bilinir)
• 3.5mm ses jakı girişli hoparlör

Bir rulo bant yerine sıcak tutkal tabancası kullanmanızı şiddetle tavsiye ederim; çünkü sıcak tutkal tabancası daha güçlüdür ve tutuşu daha sağlamdır. -

Raspberry Pi'yi kodlamak ve içine dosya eklemek için Raspberry Pi ile birlikte aşağıdaki bileşenlere ihtiyacınız olacak:

• bir HDMI kablosu
• HDMI girişli bir TV / Monitör
• Raspian işletim sisteminin kendisine yazılı olduğu bir SD kart
• USB'den microUSB'ye kablo (yukarıda da bahsedilmiştir)
• Bilgisayar faresi
• Tuş takımı
• USB Başparmak Sürücüsü

Bu projenin ana bileşenleri Arduino, Raspberry Pi ve Steam sensörüdür.

Bu bileşenlere sahipseniz, iTea projesini yapmaya devam etmeye hazırsınız!

2. Adım: ITea'nın Akış Şeması

Yukarıdaki görüntü, size iTea'nın nasıl çalıştığına dair bir fikir verebilecek basit bir akış şemasını göstermektedir. Lütfen bunun devre şeması olmadığını unutmayın. Bu akış şeması, iTea'nın nasıl çalıştığının arka planını basitleştirebilir.

Adım 3: Raspberry Pi'yi Kodlamak

Bu projeyi yaparken yaptığım BÜYÜK bir hata, bileşenleri THENI kodu yüklediğim tahta parçasına monte etmemdi. Buradaki hata, bir tahta parçasına (veya bileşenleri üzerine monte ettiğiniz her şeye) yapıştırılırken/bantlanırken bir bilgisayar faresini, klavyeyi ve microUSB kablosunu Raspberry Pi'ye aynı anda takıp çıkarmanın inanılmaz derecede zor olmasıdır.

Bu hatanın size de düşmesini önlemek için, bileşenlerin bir tür çerçeveye (benim durumumda bir tahta parçası) nasıl monte edileceğini detaylandırmadan önce hem Arduino hem de Raspberry Pi kodunu ekledim.

Koddan önce, Pi'yi kullanmaya nispeten yeniyseniz, size Pi sürecinde yardımcı olabilecek bir videonun bağlantısını burada bulabilirsiniz.

Raspberry Pi'nizi NOOBS ile Başlatma ve Başlatma | Kendin Yap robotlar | Youtube

Raspberry Pi'yi Raspian OS'nin en son sürümüyle başlatmış olmalısınız. (İnternet bağlantısı gerekli değildir)

iTea için, ana elektronik bilgi işlem beyni Raspberry Pi iken, ben sadece Arduino'yu bir analogdan dijitale dönüştürücünün karmaşıklığını kullanmaktan ve bununla yüzleşmekten kaçınmak için kullandım. Bu ayrıca, her mikrodenetleyicinin kendi rolüne sahip olduğu için kodda daha kolay hata ayıklamaya yardımcı olur.

Not: Bu projenin kodu bazı ses dosyalarını kullanır. Bu sesleri aşağıdan indirebilirsiniz.

Program:

iTea.py Python betiğini aşağıdan indirebilirsiniz.

Bu betiği ses dosyalarıyla birlikte indirdikten sonra, bunları bir USB Thumb Drive'a kopyalayın ve Raspberry Pi'deki Pi dizinine aktarın.

Raspberry Pi klavye ve fare takılıyken aşağıdaki adımları uygulayın.

Terminal Uygulamasını açın ve aşağıdaki satırı yazın:

sudo yaprak pedi /etc/rc.local

Enter tuşuna basın. Bu, Raspberry Pi metin düzenleyicisinde rc.local dosyasını açar.

Ardından, bu betiğin en altına gidin ve satır 0'dan çıkmadan önce aşağıdakini yazın:

sudo python3 iTea.py &

Şimdi Dosya > Kaydet'e basarak rc.local dosyasını kaydedin. Metin düzenleyiciyi kapatın.

Ardından, Terminal'e aşağıdakileri yazın:

sudo raspi yapılandırması

Enter tuşuna basın ve Terminal'de bir tür menü açılmalıdır. Gelişmiş Seçenekler seçeneğine gitmek için ok tuşlarınızı kullanın ve Enter'a basın.

Ardından Ses sekmesine gidin ve Enter'a basın (tekrar…)

Son olarak Force 3.5mm ('kulaklık') jakını seçin ve Enter'a basın. Terminalden çıkın.

Terminalinize aşağıdakileri yazarak Raspberry Pi'nizi yeniden başlatın:

sudo yeniden başlatma

Raspberry Pi'yi yeniden başlatmak için. Bu, seçtiğiniz tüm seçenekleri etkinleştirecektir.

Artık iTea'daki ikinci beyni programlamaya hazırsınız: Arduino.

Adım 4: Arduino'yu Kodlamak

Raspberry Pi'yi Python 3 kodu ile programlamayı bitirdiğinize göre, Arduino IDE kullanılarak yapılan Arduino C++ kodu ile Arduino'yu programlamanın zamanı geldi.

Arduino'yu kodlama sürecinde size yardımcı olabilecek bazı videolar:

• Arduino'ya Kod Nasıl Yüklenir | Kendin Yap robotlar | Youtube
• Arduino IDE'yi Kullanma | Kendin Yap robotlar | Youtube

Program:

Arduino için aşağıdaki kodu indirebilirsiniz (iTea.ino)

iTea.ino dosyasını indirin ve ArduinoIDE'de açın. Arduino kartınıza yükleyin (Uno'yu kullandım).

Bu projenin kodunu çözmeden önce, tüm Arduino kodunu void loop() deyimine sıkıştırdım (Raspberry Pi için kullandığım kodun çoğu dahil; ancak C++'da) ve biraz kafa karıştırıcı oldu; işe yaramadı ve hata ayıklayamadım. Sonra bu projenin ana kodunu Raspberry Pi'ye ve sadece küçük bir programı Arduino'ya koymaya karar verdim.

Adım 5: Donanım

Bu projeyi yapabilmek için demlik kaynarken buhar sensörünü demliğin üzerine asmak için uzun bir kolunuz olmalıdır. Kolumu birkaç Meccano tarzı parça ile yaptım ve onları kullandığım tahta parçasına sıcak tutkalla püskürttüm; bu da sobanın arkasına yapışır.

Bu projenin donanımının yapım aşamasında sağlam olması gerekiyor; bu yüzden banttan çok sıcak tutkal tabancası kullandım.

Buhar sensörünün, doğrudan ocağın üzerindeki kola tam olarak yerleştirilmesi gerekir. Benim için sobanın sobanın arkası 22 santimetre (yaklaşık 8,6 inç) olarak ölçüldü.

Yani… Buhar sensörünü sobanın arkasından 22 santimetre uzağa sıcak tutkalla sıktım ve sensörü Arduino'ya bağlamak için uzun atlama telleri kullandım. Ancak o zaman buhar sensörünün kesinlikle sobaya ulaşacağından ve kaynayan sudan herhangi bir buharı algılayacağından emindim.

Adım 6: Devre

iTea'nın devresini tamamlamak için yapılması gereken birçok bağlantı vardır.

Onlar:

Buhar sensörü:

• V+ pini (pozitif güç) Arduino üzerindeki 5V pinine bağlanır
• Gnd pini (negatif güç) Arduino üzerindeki GND pinine bağlanır
• Sig pini (sensörden gelen giriş) Arduino'daki Analog pin A0'a bağlanır

Buton Modülü:

• V+ pini (pozitif güç) Raspberry Pi'deki 5V pinine bağlanır
• Gnd pini (negatif güç) Raspberry Pi üzerindeki GND pinine bağlanır
• Sig pini (sensörden gelen giriş) Raspberry Pi'deki GPIO3'e bağlanır

Ahududu Pi ve Arduino:

Arduino'daki Pin D2, Raspberry Pi'deki GPIO2'ye bağlanır

Not: Sensörünüzde/sensörlerinizde bağlantı pinlerinin adları farklı olabilir. Örneğin: V+ + olarak etiketlenebilir veya Gnd - olarak etiketlenebilir.

Adım 7: Sobaya Montaj

Bu projeyi tamamlamanın son adımlarından biri, iTea'yı ocağınızın arkasına bağlamaktır. Bunu yapmanın birçok farklı yolu vardır. Burada listelediğim iki tane var: (tabii ki kendin de bulabilirsin)

Sadece sıcak tutkal tabancası

iTea'yı ocağınıza bağlamanın en kolay yollarından biri (bir şekilde en zoru ?!), onu ocağınızın arkasına tam anlamıyla sıcak tutkal tabancası uygulamaktır. Bu işe yarayabilir, sadece projenin güvenli bir şekilde monte edildiğinden ve yapıştırıcının desteğine çok fazla baskı uygulamadığından emin olun.

delin

Bu yöntem daha fazla karmaşıklık içerse de, ocağınızın arkasında delikler açmak ve iTea'yı arkaya bağlamak için hassas bir matkap kullanmanız gerekeceğinden; değerli sobanızı mahvetmediğinizden emin olarak. (Hey, sobamı sevdiğim için beni suçlama!)

Adım 8: Pekala, İşiniz Bitti

Tebrikler! iTea'nın nasıl yapılacağına dair makalemi bitirdiniz!

Umarım bu projeden yeni bir şeyler öğrenmişsinizdir. Bu Raspberry Pi ile yaptığım ilk proje, bu yüzden kesinlikle çok şey öğrendim.

Ayrıca umarım çok fazla sorunla karşılaşmadan (varsa!) bu projeyi gerçekleştirmeyi başarmışsınızdır.

Son olarak, umarım bu projeyi yaparak siz ve ben harika elektronik ve robotik alanında başarılı olabiliriz ve dünyayı daha iyi bir yer haline getirebiliriz.

Okuduğunuz için teşekkürler!