Airduino: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Няколко думи, преди да обясня как създадох своя Airduino. Целият проект всъщност е проект, базиран на училище и тъй като имахме строго ограничение във времето, много неща не са перфектни, но основната функционалност работи.

И така, какво е Airduino? Накратко: това е фантастичен безжичен въздушен монитор. Дълго: Arduino измерва качеството на въздуха, изпраща всички данни до Raspberry Pi чрез Bluetooth и ги съхранява в база данни. Направих прост уебсайт за визуално показване на данните. Но най -важното е, че има мощен контролируем RGB светодиод!

Какво точно измерва? Е, аз избрах да измервам температурата, влажността, въздушното налягане, CO2 и CO. Можете да измервате всичко, което искате, стига да има съвместим сензор за него.

Включих подробен списък с консумативи с връзки към някои от продуктите, които купих.

Консумативи

Това са всички компоненти, които използвах:

Arduino

Малина Пи

ЛСД дисплей

HC-05, всеки Bluetooth модул ще работи

BMP-180 (сензор за налягане на въздуха)

DHT-11 (сензор за влажност на въздуха)

MQ-7 (CO сензор)

MQ-135 (CO2 сензор)

9W RGB светодиод (3x3W)

XL4015 Конвертори за понижаване на долара (връзка) (2x)

XL6009E1 Повишаващ преобразувател за усилване (връзка)

MH CD42 батерийна платка (връзка)

18650 Батерийна клетка (4x)

Поставка за батерии 4 Bay 18650

Транзистори BC337 (5x)

Резистори (1 Kohm (5x), 10 Kohm)

Превключване

Бутон

Micro USB към DIP адаптер

Проводници

Perfboard

Радиатор (от стар компютър)

Стъпка 1: Схема на Arduino

Най -трудната част е частта от Arduino, защото тя се справя основно с всичко.

В включените схеми можете да видите, добре, схемата. В началото може да изглежда голямо и трудно, но е доста лесно. Първо изграждам цялата схема без електрическата верига за светодиода, на хляб, за да видя дали всичко работи. След думите запоех всичко от перфборд, поне се опитах.

Повечето от сензорите са доста прави, с изключение на MQ-7. За моя опит този сензор е труден за включване в проекта. Следвах едно от единствените добри ръководства, които можах да намеря и изглеждаше, че работи, ако свържа само този сензор. Ако свързах другите сензори, той действаше странно, така че трябваше да направя някаква манипулация на кода, повече за това по -късно.

Стъпка 2: Arduino код

Ако сте изградили схемата си на макет, тогава можете да тествате по -голямата част от нея. Свържете вашия Arduino към компютър и качете включения код. Ако изключите пиновете tx и rx, можете да изпращате команди чрез Arduino IDE Monitor. Ако изпратите „BMPTemp“, трябва да получите отговор, ако сте направили всичко правилно.

Стъпка 3: Raspberry Pi схема

Добавих дисплей към моя Pi, за да покажа IP адреса, на който се хоства сайтът. най -трудното нещо беше да разбера правилните щифтове.

Стъпка 4: Raspberry Pi код

Първото нещо, което трябва да направите, е да конфигурирате вградения Bluetooth. Направих всичко, използвайки командния ред, може да се направи с помощта на графичен интерфейс, но няма да обхващам това. Предполагам, че знаете основите на Raspberry PI и Rasbian, операционната система.

Това става както следва:

Стъпка 1: Свържете се с вашия Pi чрез SSH, използвам Putty.

Стъпка 2: Въведете следните команди в терминала:

1. 'sudo bluetoothctl'
2. 'включено'
3. "агент на"
4. 'сканиране на'

Стъпка 3: Сега изчакайте, докато HC-05 бъде открит, трябва да го включите.

Стъпка 4: Сега ще трябва да сдвоите и да се доверите на устройството, въведете следните команди:

1. „двойка xx: xx: xx: xx: xx: xx“, с mac адреса на модула HC-05 на мястото на x'es.
2. 'connect xx: xx: xx: xx: xx: xx', но това най -вероятно ще даде грешка.
3. "доверие xx: xx: xx: xx: xx: xx"

Стъпка 5: Сега, когато модулът е сдвоен и се доверява, трябва да го свържем със сериен порт. Това може да стане със следната команда: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', отново с x'es, представляващи mac-адреса на модула HC-05. Обикновено, ако погледнете в '/dev', трябва да видите 'rfcomm0', ако не опитате да рестартирате.

Проблемът сега е, че трябва ръчно да изпълнявате тази команда при всяко стартиране на Pi. За да направя това автоматично, добавих командата към '/etc/rc.local' преди 'exit 0'. Сега той автоматично ще свърже модула.

Сега, когато сте конфигурирали Bluetooth, можете да стартирате кода, който включих. Внимавайте, че съм поставил база данни MariaDB на моя Pi, няма да обхващам как да я настроя, ще включа само модел на моята база данни и тъп файл. Ако искате да стартирате кода без базата данни и уебсайта, включих проста програма за това.

Копирайте съдържанието на zip файла във вашия Pi и го изпълнете със следната команда: 'python3 airduino.py', ако приемем, че сте в същата папка. Ако вашият Arduino е включен и пиновете tx и rx са свързани, трябва да видите някои съобщения за вмъкване на данни в базата данни. Ако искате автоматично да стартирате програмата, добавете този ред към '/etc/rc.local': 'python3 //arduino.py', заменете с действителния път.

За уебсайта инсталирах appache сървър за хостване на уебсайта. Копирайте файловете от zip файла в '/var/www/html/'. Сега, ако отидете на IP-адреса на вашия PI, трябва да видите уебсайта и данните, ако всичко работи правилно.

Стъпка 5: Изграждане на кутия и запояване

Arduino

Сега, когато всичко работи, с изключение на LED, е време да поставите всичко в хубав калъф. Решавам да направя кула, където всички компоненти са свързани, и да я заобиколя с прост калъф.

Но първо запоих всички компоненти към перфборда и прикрепих някои проводници за Ground и Vcc. Сложих предимно един или два компонента върху едно парче и ги поставих около кулата.

Поставката на батерията има по -дълги проводници и не е фиксирана на място, може да се плъзга навътре и навън, за да смени клетките.

В този момент поставих драйверите за светодиода на последното ниво на моята кула. Намалих изходното напрежение на драйверите до 2.2 за червения светодиод и 3.2 за зеления и синия светодиод. Прикрепих светодиода към моя радиатор и вентилатора си с ципове. След това използвах малко дърво, за да го задържа на място.

Свързах повечето от заземяващите проводници и Vcc проводниците с помощта на винтови клеми.

Уверете се, че сте направили основната си плоча достатъчно голяма, така че външният калъф да се подрежда добре. Външният калъф е просто кутия за оръжие от дърво. Отгоре сложих прозрачна пластмасова вещица, която шлайфах малко, за да направя светлината по -мека. Добавих и бутон за захранване.

Малина Пи

За Raspberry Pi току -що направих обикновена дървена кутия с LCD отгоре и бутона отстрани.

Стъпка 6: Финал

След като запоявате всичко и изграждате корпуса си, е време да направите последното тестване. Включете всичко и посетете уебсайта, ако всичко е наред, трябва да видите някои данни на живо.

Относно батериите:

Ако използвате повече от 1 батерия паралелно, трябва да се уверите, че нивата им на напрежение са еднакви или близки до.

Github:

Ето връзка към моето хранилище на Github, където се намират всички актуални файлове.