Raspberry Pi Internet -sääasema: 5 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

*** Päivitys ***

Tämä Instructable on vanhentunut. Tässä ohjeessa käytetyt säätietojen sääpalvelut eivät enää toimi. Kuitenkin on olemassa vaihtoehtoinen projekti, joka tekee pohjimmiltaan saman asian (vain paremmin - tämä Instructable oli aina vain hakata). Tässä siis linkki, jota haluat seurata:

https://piweatherrock.technicalissues.us/

Kiitos paljon Gene Livermanille PiWeatherRockissa tämän projektin vaipan ottamisesta.

Tämä Instructable näyttää sinulle kuinka rakentaa todella viileä Raspberry Pi Internet-pohjainen sääasema. Itse asiassa tämän rakenteen kutsuminen "sääasemaksi" on hieman aliarvioitu. Tätä rakennetta voidaan helposti laajentaa tarjoamaan paljon muutakin kuin vain sää. Se on kuitenkin hyvä alku ja näyttää todella siistiltä työpöydälläni.

Perheemme (OK, enimmäkseen minä) on nauttinut siitä, että perheen iPad on keittiöpöydällä, kun sitä ei käytetä, ja näyttää hiljaa nykyiset ulkolämpötilat. IPadin lataaminen ja purkaminen arcade -telineen koteloon on kuitenkin tuskallista. Lisäksi juuri kun menen katsomaan säätä, huomaan, että joku on ottanut iPadin / säänäytön. Tarvitaan pysyvä työtaso, jota lapset eivät pyyhkäise iPadin tavoin.

Vaihe 1: 1. sukupolvi - Lunchbox Pi Weather Station

Ensimmäinen ajatukseni oli käyttää pientä komposiittivideonäyttöä. Otin kuvassa olevan kuvan Ebayssa 22 dollarilla - etsi vain "4,3 tuuman TFT LCD -auton auton takaa katsottava autonvalvonta". Näytön raportoitu resoluutio on 656 x 416 pikseliä, mikä tekee paljon hyödyllisen tiedon näyttämisestä haasteellista! Näytön syöttöjännite vaatii 12Vdc. Raspberry Pi tarvitsee tietysti syöttöjännitteeksi 5 Vdc. Tämän ratkaisemiseksi ostin halvan USB -autolaturin Amazonilta. Noin 6 dollarilla löysin 5 Vdc: n 2 Amp: n autonvaihtajan. Siksi lounaslaatikossa on ulkoinen 12Vdc -syylän virtalähde. 12 Vdc syöttää näyttöä suoraan. 12Vdc menee myös USB -autolaturiin, joka laskee jännitteen säädetylle 5Vdc: lle. Viimeisenä hakkerina juotin pari johtoa suoraan autolaturin ja Raspberry Pi: n väliin - ei paras idea.

Vaikka kaikki toimi jonkin verran, en ollut todella tyytyväinen komposiittinäytön videon laatuun. Näytön pieni kirjasin oli epäselvämpi kuin haluaisin. Lisäksi, vaikka lounaslaatikko näytti aluksi söpöltä, se näytti aika juustoiselta.

Vaihe 2: 2. sukupolvi - HDMI -näyttö + laserleikattu pleksilasikotelo

Takaisin eBayssa löysin kivan näköisen 54 dollarin dollarin avoimen HDMI -näytön, jonka resoluutio on 800x600. Määritelmän mukaan avoin kehys kaikki tarvitsee kehyksen asennettavaksi. Koska lounaslaatikon siisteys oli kauan sitten, oli aika joillekin laserleikatulle akryylille. Paikallisessa hakkeritilassani i3Detroitissa on todella mukava 150 watin leikkuri, joka voi valmistaa 4,5 mm: n akryylimurskaa.

Perustin arcade -koteloni löyhästi iPad -arcade -laatikkoon. Jos teen koskaan Gen 3 -mallin, se sisältäisi uhkaavasti irrotettavan / ulosvedettävän lokeron Pi: lle. Osoittautuu, että se on suuri kipu niskassa, kun yritetään liittää asioita sisään ja ulos Pi: stä, koska Pi: n ja sivuseinien välillä ei ole paljon tilaa.

HDMI -näyttö vaatii myös 12Vdc -syötteen. Joten käytin samaa temppua, kun käytin USB -autolaturia uudelleen. Tällä kertaa kuitenkin katkaisin vanhan USB -kaapelin, joten Pi: n juotettuja johtoja ei tarvittu.

Jos joku on kiinnostunut arcade -tapauksesta, kirjoita kommentti alle, niin lähetän DXF -tiedostot. Tai tiedostot ovat verkkosivustossani osoitteessa ph-elec.com.

Vaihe 3: Pi -asennus

Uuden Raspberry Pi: n asentaminen tarvittavalla ohjelmistolla ei ole niin vaikeaa. Kaikki ohjelmistot on kirjoitettu Pythonilla vain yhdellä Python -moduulilla. Ylimääräistä Python -moduulia kutsutaan pywapiksi. Tässä on linkki, josta voit ladata moduulin. Tämän moduulin avulla on helppo saada reaaliaikainen sää joko Yahoosta, Weather.comista tai NOAA: sta.

Ensinnäkin tässä on tarkistuslista raa'an Raspberry Pi: n määrittämiseksi:

1. Lataa uusin Raspbian (Debian Wheezy). Pura pakkaus saadaksesi.img -tiedosto.
2. Kirjoita SD-kortille "dd bs = 4M if = 2014-09-09-wheezy-raspbian.img of//dev/sdb"
3. Dd -komento kestää noin viisi minuuttia. Kun olet valmis, huuhtele putket suorittamalla "sync".
4. Asenna SD -kortti Pi: hen ja käynnistä uudelleen. Varmista, että Pi -laitteeseen on muodostettu Ethernet -yhteys.
5. Etsi uuden Pi: n IP -osoite reitittimen "Liitetyt laitteet" -sivun avulla.
6. Kirjaudu Pi -palveluun käyttämällä "ssh [email protected]. ???" missä ??? on IP -numero ylhäältä. Salasana on "vadelma".

7. Käytä Pi-komentoa "raspi-config" oletusasetusten määrittämiseen.

   1. Ota automaattinen käynnistys käyttöön graafisessa käyttöliittymässä.
   2. Aseta isäntänimeksi jotain "MyPi".

8. Asenna VNC Pi: hen "sudo apt-get install tightvncserver".

   Suorita "tightvncserver", joka asettaa salasanan

9. Takaisin suurelle Linux -laatikolle käytä "Remote Desktop" -toimintoa Pi -käyttöliittymän katsomiseen.

   1. Aseta protokollaksi "VNC" ja IP -numeroksi "192.168.1.???:1". Huomaa ": 1" IP -numeron lopussa.
   2. Paina yhteyspainiketta ja anna VNC -salasana.

   3. Bingo, etäkäyttöinen GUI Pi -työpöytä!

      Tämä säästää näytön, näppäimistön ja hiiren vetämistä, jotta voit muodostaa yhteyden uuteen Pi: hen

   4. Suorita työpöydällä WiFi -asetuskuvake. Asenna uusi Pi / USB WiFi muodostaaksesi yhteyden verkkoon.
   5. Sulje VNC -yhteys - olemme nyt tehneet etätyöpöydät.
10. Palaa ssh -ikkunaan ja käynnistä Pi uudelleen "sudo reboot" -toiminnolla. Irrota Ethernet -kaapeli, koska WiFi on nyt asetettu.
11. Palaa kotireitittimeen ja etsi uusi IP -numero, jota Pi käyttää WiFi: n kanssa.
12. Kirjaudu sisään käyttämällä uutta ssh -numeroa ssh: n avulla. Tällä kertaa yhteys muodostetaan WiFi -yhteyden kautta.

13. Muodosta yhteys Pi -komentoon "muodosta yhteys palvelimeen" Linuxin Tiedostojen hallinnan avulla.

    Palvelimen osoite on "sftp: //192.168.1. ???/home/pi"

14. Perusasetukset valmiit.

Seuraavaksi pywapi on ladattava ja asennettava. Jälleen tämä ei ole liian vaikeaa seuraavilla vaiheilla:

1. Lataa uusin täältä. Pura arkisto uuteen hakemistoon.
2. Kopioi hakemisto Tiedostonhallinnalla Pi -kotihakemistoon.

3. Käytä ssh: tä Pi: ssä:

   1. cd pywapi-0.3.8
   2. sudo python setup.py build
   3. sudo python setup.py install
4. Tehty.

Päivitys, unohdin kaksi mainita kaksi muuta asiaa:

1. Suorita Pi -komennolla seuraava komento:

   1. sudo apt-get install avahi-daemon

      Tämä mahdollistaa yhteyden muodostamisen Pi -nimellä. Joten pääkoneellasi voit muodostaa yhteyden nimellä "ssh [email protected]" IP -numeroiden käyttämisen sijaan. Kun verkossa on useita Pi: itä, ne on helppo saada sekaisin, ellei niitä kutsuta nimeltä

   2. sudo raspi-config

      1. Etsi ja suorita neljäs vaihtoehto "Kansainvälistymisvaihtoehdot" ja aseta aikavyöhyke.
      2. Kun aikavyöhyke on asetettu ja ntpd (verkon aikaprotokolla -demoni) on käynnissä, Pi näyttää aina oikean ajan muutaman millisekunnin sisällä! Täytyy rakastaa sitä.
2. Okei, nyt olemme taas valmiita.

Vaihe 4: Lähdekoodi

Kaikki tämän pienen säänäytön lähdekoodi perustuu Pythoniin, PyGameen ja Pywapiin. Kaikki avoimen lähdekoodin / ilmaiset ohjelmistot.

PyGamea käytetään tekemään kaikki graafiset käyttöliittymät. Todella hämmästyttävää tavaraa. PyGamea käyttämällä koko näyttö rakennetaan uudelleen kerran sekunnissa. Lähdekoodin yläosasta löydät osion, joka mahdollistaa säätämisen eri kokoisille näytöille. Siinä on yksi osa pienelle komposiittivideonäytölle ja toinen osa suuremmalle HDMI -näytölle. Kommentoin vain yhtä kahdesta osasta tarvitsemani näytön koon perusteella.

Saadaksesi lähdekoodini käyttöön, pura liite ja kopioi koko hakemisto Pi: lle File Managerin avulla. Kun olet kopioinut, aloita koodi käyttämällä seuraavia ssh -komentoja:

1. cd Sää
2. sudo python weather.py

Sudo -komentoa tarvitaan, jotta Python voi ohjata / lukea GPIO -nastoja. Tämä rajoitus on luultavasti jollain tavalla, mutta se välttelee minua.

Kun kaikki toimii ssh: n avulla, on aika saada sää käynnistymään automaattisesti uudelleenkäynnistyksen yhteydessä. Tämä on myös todella helppo tehdä.

1. Suorita ssh: lla "sudo vi /etc/rc.local"

2. Lisää ennen viimeistä riviä, joka sanoo "exit 0", lisää seuraavat rivit.

   1. cd/koti/pi/Sää
   2. sudo python weather.py &> err.log

Tämä käynnistää Pi -sääsovelluksen automaattisesti uudelleenkäynnistyksen jälkeen. Jos haluat myöhemmin poistaa tämän käytöstä, muokkaa tiedostoa ssh: lla ja lisää kommenttimerkki "#" molempien rivien eteen ja käynnistä uudelleen.

Huomaa, että lähdekoodini on suuri hakata, enkä ole siitä kovin ylpeä. Kuitenkin, jos odottaisin, kunnes se oli edustava, sitä ei koskaan esitellä. Joten ota tai jätä se vain älä itke, koska minulla on hyvin ohut iho.

Pari muuta huomioitavaa koodistani. Sinne haudattua huomaat jonkin koodin, jonka avulla voit puhua X10 -laitteelle. Tämä oli yritykseni hallita ulkovaloja, jotka ovat osoitteessa A3. Halusin vain lamput päälle hämärässä ja sammumaan aamunkoitteessa. Näyttää riittävän helpolta ja luulin sen toimivan. Käyttäen USB-RS232-donglea Pi: llä olin liittänyt CM11A X10 -moduulin. CM11A on vanha X10 -makromoduuli. CM11A: ssa on myös RS232 -portti, joka mahdollistaa X10 -väylän ohjaamisen. Näyttää siltä, että vikoja on edelleen, koska lampun napavalot eivät saa viestiä!

Huomaa myös, että suuremmassa näytössä on mukava avoin aukko näytön oikealla puolella. Suunnitelmani on lisätä joitakin tilalamppuja kyseiselle alueelle. Pelaan joidenkin IEEE802.15.4 -radioiden kanssa ja niiden lähdöt näkyvät jonain päivänä kyseisellä avoimella paikalla.

Viimeisimmät ja suurimmat päivitykset löydät verkkosivustoltani osoitteessa ph-elec.com.

No, kerro minulle kommenttien osiosta mahdollisista kysymyksistäsi.

Kiitos, Jim.

Ja älä unohda äänestää minua! Kiitos taas.

BTW: Verkkosivustossani on aina lisätietoja: www.ph-elec.com

Vaihe 5: Metrinen päivitys

Liitteenä on uusi versio, joka mahdollistaa metrisen tai keisarillisen näyttämisen.

Toivottavasti tämä auttaa, Jim