Alarmostat: 10 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu kılavuzda, Howest'teki 1MCT için okul projem olan Alarmostat'ı nasıl kuracağınızı anlatacağım. Konsept, hem hırsız alarmını hem de termostatı bir arada içeren bir cihaz yapıyor. Yine de tasarımım kesinlikle geliştirilebilir, bu yüzden talimatları tam olarak takip etmem gerekmiyor. Yaratıcı ol!

Gerekli bileşenler aşağıda listelenmiştir ve tam elektrik devresi fotoğrafta bulunabilir (ancak ekipmanınıza gelebilecek herhangi bir hasardan sorumlu değilim:))

Gereçler

-Raspberry Pi (3B+ kullandım) adaptörlü ve sd kartlı

-Breadboard

-GPIO koparma panosu kullanışlı olabilir

-Hareket sensörü (HCRS501)

-Kapı mıknatıs anahtarı (ada375)

- birkaç led ve direnç

- aktif bir zil

-döner kodlayıcı (keyes-0.40)

-2x16 lcd ekran

-74hc595 lcd'yi sürmek için shiftregister

-MFRC522 rfid okuyucu

-bir sürü tel

- bir kasa yapmak için malzemeler ve onu bir araya getirmek için araçlar

(ekstra devre tahtası güç kaynağı)

Adım 1: Dosyaları Alma

Bu projenin dosyaları şu depolarda bulunabilir:

github.com/thomasdebiehw/project-backend

github.com/thomasdebiehw/project-frontend

Arka uç, donanımımızla iletişim kuran ve ondan gelen bilgileri bir web arayüzü olan ön uca sunan bir Python / Flask programıdır.

Koddan nefret etmeyin, bazılarının kötü ve belirsiz yazıldığının farkındayım, ama hey, işe yarıyor:)

Programların çalıştığı mysql kullanıcısı veya ip adresleri gibi düzgün çalışması için bazı şeyleri değiştirmeniz gerekebilir.

Bu dosyaları nereye koyacağınızı öğrenmek için önyüzün benioku dosyasını okuyun

Pi'nizdeki dosyaları alın (veya bunlarda harika değişiklikler yapın) ve her şeyi Pi'ye bağlamaya hazır olun.

2. Adım: Bağlanma

Bileşenleri bağlamadan önce Pi'nizi kapatın. Elektrik devresi oldukça açıklayıcı olmalıdır, ancak dikkat edilmesi gereken bir kısım hareket sensörüdür. Bazı nedenlerden dolayı elektrik devresindeki yerleşimi farklıdır. Bileşenlerin işlevini açıklamak için görüntüye bazı açıklamalar ekledim.

Sorunla karşılaşırsanız yapmak isteyebileceğiniz şeylerden biri, harici bir devre tahtası güç kaynağı kullanmaktır. rfid okuyucunun çalışmamasıyla ilgili bazı sorunlar yaşadım. Sorunun güç olduğundan tam olarak emin olmasam da, harici bir kaynak kullandıktan sonra bunu yaşamadım ve zarar da vermiyor.

Bunu yapmak istiyorsanız, Pi'den gelen GND pinlerini ve güç kaynağını birbirine bağlayın. Bileşenlerden +3.3v veya +5v'lik her şeyi harici kaynağın uygun çıkışına takın ve iyi olmalısınız.

Pi'nin 3.3 veya 5v'sini güç kaynağına BAĞLAMAYIN. Hata yapmaktan kaçınmak için bunları tamamen bağlantısız bırakmak için en iyisini kullanıyorsanız.

Test kurulumumu ikinci resimde görebilirsiniz

3. Adım: Test Etme

MySQL Workbench üzerinden veri aktarımı yaparak veritabanını Pi'ye koymalısınız. Depodaki dosya, veritabanının bir dökümüdür. Aksi takdirde Pi, MySQL yerine MariaDB kullandığından bazı sorunlarla karşılaşabilirsiniz. Ayrıca yeni bir kullanıcı oluşturmanız veya bu kimlik bilgilerini kodda değiştirmeniz gerekebilir. ERD'yi ekteki resimde görebilirsiniz.

Alarmostat programını hemen çalıştırmayı deneyebilirsiniz ama önce bileşenleri ayrı ayrı test etmenizi öneririm. Github deposunda bulunan sınıfları kullanabilir ve tüm bileşenlerinizi test etmek için küçük bir program yapabilirsiniz. Bu, sorun gidermeyi çok daha kolay hale getirecek.

Bileşenlerinizin çalıştığını öğrendikten sonra bir vaka oluşturmaya başlayabiliriz.

4. Adım: Vaka

Durum istediğiniz herhangi bir şey olabilir. Benimki gibi bağımsız bir prototip yapmak istiyorsanız, birkaç gereklilik var.

-Ön plakadan bileşenleri monte etmek için bazı kesikler

-Bir çeşit kapı mekanizması

-İç kısımda yeterli alan

6 mm kalınlığında ahşap kullandım. İçinde lazerle kesim yapmak istiyorsanız çok sağlam ve mükemmeldir, ancak bileşenleri öne vidalamadan monte etmek zor olabilir.

Resimde gösterilen vidalara yerleştim ve daha sonra onları etkili bir şekilde kısaltmak için somun kullandım. Yine de, bu parçalar değişebileceğinden, vidalarınızın kullandığınız malzemenin atılabilir bir parçası üzerinde ne kadar ileri gittiğini test etmenizi şiddetle tavsiye ederim.

Bazı parçalarda iyi vida delikleri yoktu (keyes-040, hcsr501, led'ler), bu yüzden bunları yerine sabitlemek için sıcak tutkal tabancası da kullandım. En temiz çözüm değil ama gayet iyi olacak. Bir havya gerekli olmayabilir, ancak çok kolay gevşedikleri için ada375 kapı sensörüme daha iyi kabloları lehimlemek için bir tane kullandım.

Kasaya monte ettiğim parçalar:

-2 led

-ada375

-hcsr501

-lcd

-döner kodlayıcı

-rfid okuyucu

Gerisi breadboard'a takılır. (Sıcaklık sensörünü kasanın dışında bir yere monte etmek tercih edilebilir)

Adım 5: Benim Durumuma İlişkin Bazı Açıklamalar

Kasanın taslak modelini yukarıda bulabilirsiniz. İşte boyutlar:

ön plaka: 40,5 x 30 cm

bileşen muhafazasının kenarları:20 x 30 cm

üst ve alt: 20 x 20 cm

Sensör kablolarını yönlendirmek için yan tarafta küçük bir delik ve güç ve ethernet kabloları için arka panelde daha büyük bir delik açtım. Ön taraftaki 2 led için de açıklıklar delinmiştir.

Bir tavsiye: Bu boyutları kopyalamayın! Benim için üst plaka 20,6 x 21,2 cm olmalıydı çünkü ahşabın kalınlığını hesaba katmadım. Ve bu doğru olsa bile, Pi'nin ve bileşenlerin bulunduğu muhafaza ancak yeterince büyük. Breadboard güç kaynağının ekstra uzunluğunu hesaba katmadım ve oraya çapraz olarak yerleştirebildiğim için şanslıydım.

Yaklaşık aynı boyuttaki ön plakayı kullanmanızı ve sadece arka kasayı 5 cm daha genişletmenizi öneririm. Sol tarafta kapıyı ve sensörleri biraz daha kenara çekmek için fazlasıyla yeterli alan kaldı.

Veya bilirsiniz.. Kendi tasarımınızı yapın!

Adım 6: Montaj

Bu sırayla çalışmayı en kolay buldum:

1: ahşabı doğru boyutta kesin

2: ön plakayı alın ve bileşenler için kesikler yapın (bunu lazerle kesmek istiyorsanız dosya eklidir, ledler için iki ekstra deliğe ihtiyacınız vardır)

3: gerekli bileşenleri ön plakaya monte edin

4: Bu bileşenleri test edin. Hâlâ çalışmak için biraz yeriniz varken bunu yapsanız iyi olur. Bir tür başlık yapmak için karşılık gelen kabloları birbirine bantladım. Bu, her şey yerinde olduğunda onları bağlamayı çok daha kolay hale getirir.

5: ahududu pi'yi yuvanın içine monte edin (veya sd kartı çıkarmak neredeyse imkansız olacağı için takmak için başka bir çözüm bulun) Kullandığım somunlar Pi'deki metal pimlerle temas ettiğinden alt kısmını kapattım elektrik bandı ile.

Adım 7: Daha Fazla Montaj

Şimdi bir araya getirin (Bu ahşap 6 mm kalınlığındaki çivi veya vidalardan memnun olmadığı için çok güçlü ahşap tutkalı kullandım)

Kasanın iki yan panelini alt plakanın dış kenarına yapıştırdım ve arka paneli alt plakanın üstüne, yan plakaların arasına yerleştirdim. Bu onu daha güçlü kılıyor ama yan ve ön panellerden 6 mm daha yüksek olduğu için arka plakanın üstünü zımparalamam gerekti.

8. Adım: Bağlanma

Son olarak, kasanın içindeki bileşenleri yeniden bağlamanın zamanı geldi. Breadboard'u tüm kablolar bağlı olarak yerine düşürdüm ve ardından monte edilen bileşenleri tek tek bağladım.

Gördüğünüz gibi, bu gerçekten de çok temiz değil, bu yüzden onu düzgün bir şekilde monte etmenin daha iyi bir yolunu bulabilirsiniz.

9. Adım: Yazılım

Sistemi kurmak ve devre dışı bırakmak için rfid okuyucuyu kullanmak istiyorsanız, veritabanına bir kullanıcı eklemeniz gerekecektir. Workbench aracılığıyla pi'nize bağlanın, Alarmostat veritabanını seçin ve aşağıdaki komutu çalıştırın:

alarmostat.user İÇİNE EKLE (iduser, username, usertype, userpassword, userrfidtag) DEFAULT, '#yourusername', 'user', '#password', '#rfidid')

# işaretini doğru değerlerle değiştirin. Depodan rfidtest.py betiğini çalıştırarak rfidid'i bulabilirsiniz. Etiketinizin kimliğini görüntüler:

Programı başlangıçta çalıştırmak için benioku dosyasına bakın:

Adım 10: Hazırsınız

Bitti! hayali evinizi korumaya ve sıcaklık kontrolüne hazırsınız! Eğlenin ve koda yeni özellikler eklemeye çalışın!