Älykäs jääkaappi: 11 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Hei, tässä opetuskoulussa kouluun näytän sinulle, miten voit luoda oman älykkään jääkaapin Raspberry Pi: n avulla. Älykäs jääkaappi laskee juomasi ottamalla henkilökohtaisen merkin.

Kaikki tiedot tallennetaan ja kerätään Mysql -tietokantaan ja laitetaan verkkosivustolle. Sivusto on responsiivinen ja käyttökelpoinen älypuhelimissa.

Vaihe 1: Työkalut ja komponentit

Työkalut:

• Juotin
• Juottaa
• Porata
• Palapeli
• Näin
• Ruuvimeisseli tai vasara (jos haluat käyttää ruuveja tai nauloja)
• Hioa
• 2x kovapuuvaneria (12 mm 122 x 61 cm)

Komponentit:

• 1x vadelma pi 3
• 1x 8GB micro SD
• 1x LED -nauha (1m)
• 3x ledit (vihreä, sininen ja punainen)
• 1x painike
• 1x 6V / 12V sähkölukko
• 1x Relais 5V
• 6x LDR
• 9x vastus
• 1x leipälauta
• 1x MCP3008
• 1x GPIO T-kenkä
• 1x Ethernet -kaapeli
• 1x ulkoinen virta (lukko)
• 1x universaali teho (pi)
• Elektroniset johdot

Näitä asioita käytin, mutta voit muuttaa joitain osia tai lisätä joitain.

Suurin kokonaiskustannus ilman työkaluja on noin 140 €

Vaihe 2: Asenna Raspberry Pi 3

Aloitamme käyttöjärjestelmän asentamisen Raspberry Pi -laitteeseemme.

Lataa kuva "Raspbian Jessie with pixel" Raspberry Pi -sivustolta. Näet, että tämä on ZIP-tiedosto ja purkaa tämä ZIP-tiedosto haluttuun paikkaan.

• Lataa Win32 Disk Imager -työkalu, jonka voit ladata Sourceforgelta.
• Valitse kuva napsauttamalla kansion kuvaketta
• Valitse sitten "Laite" -kohdasta microSD -korttisi
• Napsauta sitten "Kirjoita"

Kun kuva on kirjoitettu microSD -kortille, voit avata microSD: n Windowsin Resurssienhallinnassa.

• Avaa tiedosto "cmdline.txt"
• Lisää seuraava rivi sanan "rootwait" eteen: 169.254.10.0
• Tallenna sitten tiedosto.

Aseta microSD -kortti RPi -korttiin

Käytä jännitettä RPi -laitteeseen 5, 2 V DC -sovittimella

Liitä verkkokaapeli RPi -laitteeseen ja liitä se tietokoneen verkkoporttiin.

Vadelma on nyt käyttövalmis.

Vaihe 3: Yhdistä Raspberry Pi 3: een

Yhteyden muodostamiseen RPi: hen käytämme Puttyä.

1. Lataa Putty
2. Luo SSH -yhteys (katso kuva)

3. Kirjaudu sisään

   • Käyttäjätunnus: pi
   • Salasana: vadelma

WIFI -ASETUKSET

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Siirry tiedoston alaosaan ja lisää seuraava:

verkko = {ssid = "langattoman verkon nimi"

psswrd = "verkon salasana psk =" langattoman verkon salasana "}

IP -osoitetyypin tarkistaminen:

ifconfig wlan0

Nyt voit muodostaa langattoman yhteyden Raspberry Pi -isäntänimiisi kohdassa Putty = IP -osoite

Jos wifi -yhteyden muodostamisessa on ongelmia, voit muokata tiedostoa seuraavasti:

"sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.config"

Vaihe 4: Sähköpiiri

Tässä vaiheessa liitämme kaikki anturit Raspberry pi -laitteeseen.

Liitä T-cobbler vadelmapihan GPIO-nastoihin ja aseta se leipälevylle. Tai voit tehdä oman piirilevyn ja tehdä siitä kestävämmän.

MCP3008:

• Liitä VDD -nasta 3v3Connectiin
• VREF -nasta 3v3Connectiin
• AGND -nasta GNDConnectiin
• CLK -nasta SCLKConnectiin
• Dout -nasta MISOConnectiin
• Din -nasta MOSIConnectiin
• CS -nasta CEOConnectiin
• DGND -nasta GND: hen

LDR:

Kytke jokainen käyttämäsi LDR (enintään 8) yhteen MCP3008 -laitteen nastaan.

Liitä LDR: n ensimmäinen nasta 3v3: een ja toinen vastukseen ja vastus GND: hen, ja kytke de LDR LDR: n ja vastuksen väliin MCP3008: n nastaan.

TÄRKEÄÄ: Varmista, että kaikki pi: hen menevät johdot on kytketty oikeaan GPIO -nastaan, muuten ohjelmasi ei toimi.

RFID

• Suurin vasen nasta (jännitetappi) RPI: n 3v3 -nastaiseen
• Toinen (RST) GPIO25: lle
• Maa maahan
• IRQ ei
• MISO RPI: n MISO: lle
• MOSI ja RPI MOSI
• SCK RPI: n SCLK: lle
• SDA RPI: n toimitusjohtajalle

Jääkaapin painike:

• Yksi nasta RPI: n 3v3 -nastaiseen
• Toinen RPI: n nastalle 13

Kolme LEDiä:

• Yksi nasta 220 ohmin vastukseen ja RPI: n MAAAN
• Toinen nasta 23 -nastaiseen, 24 -nastaiseen ja 26 -nastaiseen

LED -valot jääkaapissa:

• Yhdistä yksi nasta (+) 5V: iin
• Toinen nasta maahan

Lukko:

• Yksi lukon (GROUND) tappi, jonka kytket ulkoisen sovittimen maahan
• Toinen lukon tappi (+), jonka liität Relaisiin
• Relaisiin kytkettävän ulkoisen sovittimen positiivinen puoli

Joten nyt sinun tarvitsee vain yhdistää itse Relais.

• Relais -laitteen negatiivinen nasta RPI: n MAALLE
• Keskellä oleva nasta (+nasta) kytket RPI: n 5V -nastaan
• Toinen nasta (KY-1-nasta), jonka kytket RPI: n 21-napaiseen

Vaihe 5: Jääkaapin rakentaminen

Tässä vaiheessa rakennamme jääkaapin.

Ensinnäkin tarvitset:

- Vaneri

- Pistosaha

- Merkki

Merkitse kaikki eri osat vaneriin ennen sahaamisen aloittamista.

2. Kun olet tarkistanut, ovatko kaikki osat markkinoilla, voit aloittaa sahaamisen. (Muista, että terällä on myös jonkin verran leveyttä)

3. Kun olet sahannut kaikki osat, voit aloittaa reikien poraamisen antureillesi.

- Jääkaapin pohja vaatii 6 isoa reikää, joten pullot voivat pysyä paikallaan.

- Jääkaapin lattia tarvitsee 6 pienempää reikää LDR -antureille.

- Katto tarvitsee 3 pientä reikää 3 ledille (sininen, punainen ja vihreä).

- Varmista, että rfid pystyy lukemaan puun läpi, muuten sinun on tehtävä puusta ohuempi.

- Tee myös etupuolelle pieni reikä napille.

Ovea varten sinun on tehtävä myös 2 reikää oven liittämiseksi jääkaapin sisäpuolelle. Oven avaamiseksi ja sulkemiseksi asensin kahvan.

Kun olet suorittanut kaikki aaltotyöt, voit laittaa sähköosat kirjoituspaikkaan.

Vaihe 6: Liitä anturit jääkaappiin

Tässä vaiheessa asennamme jääkaapin kaikki ostamamme komponentit.

Voit aloittaa kiinnittämällä leipälevyn ja Raspberry pi -laitteen jääkaapin takaosaan, johon kaikki johdot päätyvät.

Aseta RFID, LEDit, LDR: t ja painike oikealle ja varmista, että voit muodostaa yhteyden leipälevyyn.

Varmista, että kaikki johdot on kytketty oikein, voit katsoa kuvia tai muita vaiheita sen kirjoittamiseksi.

Kun olet asettanut kaikki komponentit oikeaan paikkaan, voit alkaa ruuvata eri osat yhteen, kuten kuvista näkyy. Kaikki johdot voidaan piilottaa kaksoispohjaan tai kaksoisosaan.

Vaihe 7: Laitteiden koodaus

Käytin Pycharm -ohjelmaa, jotta voisin testata kaiken koodauksen aikana. Kaikki kirjoittamani koodi löytyy githubistani

Vaihe 8: MySQL

Tietokannan pudotus auttaa sinua aloittamaan tämän projektin käytön.

Yksinkertainen MySql -koodin kuittaus auttaa projektin muuttamisessa, jos haluat.

Käytin 4 taulukkoa, Käyttäjät, Juomat, Toiminnot ja Kirjaaminen. Nämä taulukot ovat yksinkertaisin ja oikea tapa varmistaa, että projekti toimii.

Vaihe 9: Verkkosivuston koodaus

Näet kaikki koodit seuraavassa Githubin kansiossa.

Kirjoitin kaiken Pycharm -ohjelmalla. Se on helppo tapa koodata ja nähdä kaikki tekemäsi asiat työskennellessäsi.

Vaihe 10: Automaattinen käynnistysprojekti

Tässä vaiheessa näytän sinulle, miten voit käynnistää projektisi automaattisesti vadelmapi: llä.

Nyt annamme koodimme käynnistyä automaattisesti, kun pi käynnistyy, jotta se voi toimia itsestään. Tähän on useita tapoja, mutta valitsen rc.local -menetelmän.

Avaa /etc/rc.local suosikkitekstieditorillasi ja aseta tämä koodi "exit 0" -rivin yläpuolelle

"sleep 15 python3 /home/pi/files/app/RUN.py & python3 /home/pi/files/website/website.py & Lopuksi"

Kun haluamme nähdä verkkosivustomme, voit selata IP -osoitteeseen, joka määritettiin sivuston website.py alareunassa (oletus on 169.254.10.1:5000). Tämä on ensimmäisen ohjeeni loppu, jos jotain on epäselvää, voit kommentoida tai lähettää minulle viestin.

Vaihe 11: Lopeta

Tässä vaiheessa aiomme laittaa älykkään jääkaapin käyttöön.

Liitä Rasberry Pi -laitteen virtalähde pistorasiaan ja odota, kunnes Raspberry Pi on käynnistetty kokonaan.

Kytke toinen virtalähde pistorasiaan (lukkoa varten).

Voit ottaa drinkin skannaamalla tunnuksesi, sulkea oven, jotta tunnusjuomat tulevat tilillesi.

Nähdäksesi verkkosivustosi: etsi IP -osoitteesi ja sen jälkeen: 5000

Smartfridge on nyt käyttövalmis. Nauti kylmistä juomistasi ilman stressiä ja seuraa kulutusta.