IOT Kahve Makinesi (UFEE): 7 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

Bilginin kanıtı olarak, kendi kendine yapılan bir web arayüzü aracılığıyla kontrol edilebilecek bir IOT cihazı oluşturmamız gerekiyordu. Kahveyi çok sevdiğim ve günlük olarak çok tükettiğim için kendi IOT kahve makinemi yapmaya karar verdim.

UFEE kahve makinesi: "aklınızdaki kahve makinesi"

Cihazı tamamen otomatik hale getirmek için hazır kahve kullanıyorum.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şeyler

- Ahududu Pi Model 3

- servo motor (ARD-T01051)

-RTC DS3231

- CJMCU-832 PAM8302 2.5W D-Sınıfı mono amplifikatör

- Kamış sensörü

- 5V RÖLE (10A)

- Katı hal rölesi (5V)

- Yardımcı kablo

- Küçülen tüp

- 2x Bakır meme

- Bicone parçası

- Silikon tüp

- Senseo kazan 1400W

- Senseo pompa 22W

- Senseo su deposu

- Reed anahtarı (normalde açık)

- bakır tel

-MCP3008

- 2x LDR

- 4ohm hoparlör (veya farklı bir tür)

- 2x 10KΩ direnç

- 5KΩ direnç

- Diyot 1N4007

Durum için oldukça endüstriyel bir görünüm seçtim, ancak evinize yerleştirmek istediğinizde daha çekici görünebilecek bileşenleri takmanın birçok yolu var.

2. Adım: Başlarken

Senseo kahve makinesini açarak ve içindeki bileşenleri keşfederek başladım. Açmak için, bir torx tornavida kullanarak arkadan 2 vidayı çıkarın ve ardından tutma klipslerinden kaldırarak açabilirsiniz.

Açıldığında, ihtiyacınız olan tek şey pompa, kazan ve her şeyi bir arada tutan teller ve borulardır.

Bir sonraki adım, kazan ve su deposunun kullanılabilmesi için dik oturması gerektiğinden, kazanı ve pompayı istenen gövdeye monte etmektir. Su deposunun bağlantı parçasının doğru, sıkı ve kolayca erişilebilir olduğundan emin olun.

Bu tamamlandığında, bileşenleri şemaya göre bağlamaya başlayabilirsiniz.

3. Adım: Nozul (endüstriyel Görünüm)

Meme için, bicon parçasına sığacak kadar büyük bir delik açtığım küçük bir metal kap kullandım. Boruyu nozullardan birine takın ve nozulları bicone parçasına sıkın. Ardından metal kapta ve kasada eşleşen delikler açın ve kasaya sıkmak için birkaç cıvata ve somun kullanın.

Adım 4: Kahve Sebili (endüstriyel Görünüm)

Kahveyi tutmak için gövdeye monte edebileceğiniz şeffaf kapaklı bir kaba ihtiyacınız olacak.

Altta Ø5 mm'lik 2 delik delin: - Biri kabın ortasında - biri ortadaki ilk delik ile yan arasında

servo dişlisini yana yakın olan delikten geçirin ve parçayı (servo ile çevrili) 6 ayakla vidalayın. (resme bakın 1)

Daha sonra metal bir parça alın ve küçük bir ray şeklinde bükün ve tek parçanın köşelerini ve ucunu bükün böylece ortadaki deliğin üzerinden kutunun dibine monte edebilirsiniz. (resme bakın 2)

Servoyu kabın gövdesine daha sıkı bir şekilde monte etmek için bir montaj braketi kullanın. (resme bakın 3)

Son olarak, LDR'ye uyacak şekilde kabın alt arkasına Ø5 mm'lik bir delik ve kabı makinenin gövdesine monte etmek için birkaç tane daha delik açın. (resme bakın 4)

Adım 5: Sensörleri Hazırlama ve Monte Etme

Kazanın içinde yerleşik bir NTC vardır ve bunu 5KΩ'luk bir aşağı çekme direncine sahip bir voltaj bölücü yaparak MCP'ye bağlayabilirsiniz.

Önce kahve ve fincan kontrolü için LDR'ler hazırlanmalıdır. Metal kasa kullandığım için kasayı kısa devre yapmamak için iyi izole etmek gerekiyor. Ayrıca metal kasa kullanıyorsanız, aşağıdakileri yapın:- bacakların her birinin etrafına bir miktar yalıtım bandı koyun ve büzüşen bir tüple kapatın. (resme bakın 1)

- daha sonra, her bir bacağa lehim telleri ve ayrıca bağlantıları büzüşmeli boru ile kaplayın, böylece tüm bağlantılar tamamen kaplanır. (resim 2 ve 3'e bakın)

- ikinci LDR için bu adımları tekrarlayın

- LDR'lerden birinin kafasını kahve kabında onun için açtığınız delikten geçirin ve ayaklarını bükün. (resme bakın 4)

- arkadan ışık geçmeyecek şekilde izolasyon bandı ile kaplayın.

- diğer LDR'yi ya bir bardak yerleştirildiğinde kapanan bir boru parçası ile kasanın altına ya da doğrudan bardağı koyduğunuz tabana monte edin. (2. seçeneği tercih ederken sensörün su geçirmez şeffaf bir malzeme ile iyice kaplandığından emin olun!)

Reed sensörü su tankına monte etmek için, mıknatıs en yüksek noktada olacak şekilde suyla doldurun (su minimum çizginin üzerinde olmalıdır). Daha sonra eleman değiştiğinde dinleyebilir veya rpi'ye veya bir arduino'ya bağlayabilir ve değeri sürekli olarak yazdırabilirsiniz.

Sensörün tam yerini bildiğinizden emin olduğunuzda, onu su tankına çok sıkı bir şekilde monte edin ve cam tüpün kırılmadığından emin olmak için çok miktarda sıcak tutkal ekleyin (bu çok hassastır). (resme bakın 5)

Adım 6: Kablolama ve Kalibrasyon

Ahududu pi'yi ve daha büyük bileşenleri, üstüne bir tahta (makinenin ve bardağın durduğu taban) monte edilmiş bir tahta kutunun içine monte edin. Pi'yi ve kutunun içindeki bileşenleri monte etmek için cırt cırt kullandım. Daha sonra her şeyi doğrudan GPIO pinlerine monte edebilir veya isterseniz bir devre tahtası veya devre kartı kullanabilirsiniz.

Sensörlerin kalibrasyonu için her iki durumda ve farklı aydınlatmalarda aldığınız değerleri kontrol edin ve kodda ayarlayın. (benimki çalışabilir veya çalışmayabilir). Aynı şey NTC'de de var.

DİKKAT: Değerlerin değişme şekli, önce açılan direnci mi yoksa LDR/NTC'yi mi yerleştirdiğinize bağlıdır. Direnci bir LDR ile ilk eklediğinizde, daha düşük bir ışığa maruz kalma için daha yüksek bir değer elde edersiniz. (1023 tamamen karanlık).

Projeden alarm sistemini kullanmak istediğinizde, amplifikatörün + - ve GND'sine bir aux kablosu, amplifikatörün çıkış pinlerine hoparlörü lehimlemeniz gerekir. Ardından panoya 5V ekleyin. (Bu, sesi yükseltmek için referans voltajı olarak kullanılır). Daha sonra ses seviyesini panodaki potansiyometre ile ayarlayabilirsiniz.

7. Adım: Sistem Dağıtımı

Raspbian'ın kurulu olduğu bir Raspberry Pi model 3'e sahip olduğunuzdan ve bir SSH boru hattı üzerinden başsız olarak yapılandırabilmeniz için zeroconf'un yapılandırıldığından emin olun.

Nasıl yapacağınızı bilmiyorsanız, Raspbian'ı SD kartınıza yüklemek için bu kılavuzu izleyin. Zeroconf'u yapılandırmak için bilgisayarınızda SD kartı açın ve cmdline dosyasını düzenleyin ve dosyanın sonuna şunu ekleyin (bir satır olmalıdır)

ip=169.254.10.1

Pi'nize ssh kullanarak bağlanabilmek için onu etkinleştirmeniz gerekir. Bunu, önyükleme dizinine uzantısız (.txt yok) SSH adlı bir dosya ekleyerek yapabilirsiniz.

bu yapılandırıldığında, bir UNIX terminalinde ssh komutunu kullanarak veya bir Windows PC'de Putty kullanarak Raspberry Pi'nize bir SSH borusu yapabilirsiniz.

Bir pi'ye ilk kez giriş yaptığınızda, kimlik bilgileri aşağıdaki gibidir:

kullanıcı adı: pipassword: ahududu

Raspberry pi'nizin tamamen güncel olduğundan emin olmak için terminalde aşağıdaki komutu verin:

sudo apt güncelleme && sudo apt yükseltme

Şimdi aşağıdaki komutu vererek gerekli paketleri kurabilirsiniz:

sudo apt kurulum -y python3-venv python3-pip python3-mysqldb mariadb-sunucu uwsgi nginx uwsgi-plugin-python3

Ardından, ev dizininize uygun bir adla (ör. ufee) yeni bir dizin ekleyin ve içine girin:

mkdir proje1 && cd proje1

Ardından, uygulamanın çalışacağı sanal bir ortam kurmak istiyorsunuz. Bunu aşağıdaki komutlarla yapabilirsiniz:

python3 -m venv --system-site-packages env

kaynak ortam/bin/etkinleştir

python -m pip kurulumu mysql-connector-python argon2-cffi Flask Flask-HTTPAuth Flask-MySQL mysql-connector-python passlib

Artık sanal ortamınız çalışıyor ve çalışıyor. Artık kodu oradaki github'umdan kopyalayabilirsiniz. Burada bulabilirsiniz. Ayrıca aşağıdaki komutla hemen klonlayabilirsiniz:

git klonu

sonra, veritabanını yapılandıracağız:

sudo mariadb < ufee/sql/init_db.sql && sudo mariadb < ufee/sql/ufeedump.sql

NGINX ve UWSGI yapılandırması:

Aşağıdaki komutla yapılandırma dosyalarındaki 'Joshy'yi kendi kullanıcı adınızla değiştirin:

sed -i s/joshy/$USER/g conf/*

hizmetleri ekleyin ve etkinleştirin:

sudo cp conf/project1-flask.service /etc/systemd/system/

sudo systemctl arka plan programı yeniden yükleme

sudo systemctl start project1-flask.service

Ve son olarak NGINX'i yapılandırın:

sudo cp conf/nginx /etc/nginx/siteler kullanılabilir/ufee

sudo rm /etc/nginx/siteler etkin/varsayılan

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/ufee /etc/nginx/sites-enabled/ufee

sudo systemctl nginx.service'i yeniden başlat

sudo systemctl project1-flask.service'i etkinleştir

Şimdi sistem çalışır durumda olmalı! Kahvenizin tadını çıkarın;)