Лесно събуждане: интелигентна лампа за събуждане, направена с Raspberry Pi: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Въведение

За учебния проект Project1 трябваше да направя нещо. Винаги съм бил очарован как светлината за събуждане ще ви бъде от полза при събуждане като тези от Philips.

Затова реших да направя лампа за събуждане.

Направих лампата за събуждане с Raspberry Pi като основа, LED лента, високоговорители и няколко сензора за околната среда, за да получа измервания.

Ето неговите характеристики:

• Уеб сървърът се хоства на Pi
• Данните се експортират в база данни MySql
• Уеб страница, която показва данни
• Уеб страница, която изпълнява изявления

Този проект беше страхотно учене за мен. Това ме накара да реша някои неочаквани проблеми. Научих доста за възможностите на Pi и как php комуникира с всичко.

Стъпка 1: Събиране на материалите

За моя проект ми трябват няколко части, които ще изброя по -долу. Ще има и Excel файл с всички цени на компонентите със съответните уебсайтове, от където ги поръчах.

Компоненти:

• Raspberry Pi 3 модел B+
• Захранване на Raspberry Pi
• Малина Pi T-обущар
• Стерео 3.7W аудио усилвател клас D-Max98306
• 2 x високоговорител - 3 "диаметър - 4 ома 3 вата
• RGB отрицателен LCD подсветка 20x4
• Цифрова LED лента Adafruit Dotstar - бяла 144 - 0,5 метра
• Ултразвуков сензор HC-SR04
• Сензор DHT11
• Кабелни проводници (m до f) и (m до m)
• Резистор 470 ома и 330 ома

Материален дизайн:

• MDF дърво 7 мм
• пластмаса

Инструменти:

• Поялник
• Пистолет за лепило

Общо материалите ще струват около 210 евро.

Стъпка 2: Свържете всички компоненти заедно

Изграждам веригата, като следвам схемата на Fritzing, която направих, можете да намерите документите pdf на перваза и електрическата схема по -долу.

Веригата има множество сензори, високоговорители, LCD дисплей и LED лента, която работи заедно като едно. Ще изброя за всеки компонент как ще трябва да ги свържете и може да намерите в схемата.

1. Ултразвуковият сензор: този сензор изчислява разстоянието между сензора и обект пред него. С тази функция можем да автоматизираме определени способности, като държим ръката ви пред нея. Той има 4 пина: земя, 5V, спусък и ехо. Ехо изходът се нуждае от резистори между земята и ехоконта.
2. Сензорът DHT11: този сензор измерва температурата и влажността. Ако си купите такъв с печатна платка, 10k резисторът вече е запоен със сензора и го прави супер лесно да го свържете.
3. Светодиодната лента: за светодиодната лента е необходимо външно захранване, за да я включите, в противен случай можете да dmg вашето малиново пи, без да използвате такава. DI проводникът отива към MOSI щифта на pi, а CI отива към SCLK щифта.
4. LCD дисплеят: специално rbg дисплеите изискват много проводници, всички използвани пинове на pi могат да се използват с нормални GPIO.pins. Той също така има потенциометър за промяна на контраста на дисплея.
5. Бутонът: Използвам го, за да поставя малината в режим на изключване и като натискам отново, за да се събудя. Обикновено отворената връзка е необходима за това.
6. Най -накрая усилвателят с високоговорителите: тъй като използваме само високоговорители, имаме нужда от усилвател, за да направим сигнала достатъчно силен, за да произвежда звук. Той е свързан с аудио входа на малиновото пи.

Стъпка 3: Настройване на Pi

На първо място ще ви е необходим Raspbian, който можете да изтеглите от тук.

Използвах монитор, свързан с hdmi на малиновото пи след инсталиране на sd картата. С мишка и клавиатура, свързани към usb портовете на pi. След това следвате началните настройки на екрана, за да инициализирате малиновото пи, не забравяйте да промените в конфигурационния панел определени функции като SPI, I2C, …, за да активирате.

Въведете следната команда в командния ред на вашия Pi:

sudo apt-get update

Това може да отнеме известно време, така че се чувствайте удобно. След актуализацията ще надстроим

sudo apt-get надстройка

Стъпка 4: Инсталиране на модули и пакети и настройка на уеб сървъра

Ние инсталираме всеки модул за python с:

sudo pip3 инсталирайте name_of_module

Списък на модулите, от които се нуждаете:

1. adafruit-circuitpython-charlcd
2. adafruit-dht
3. adafruit-circuitpython-dotstar
4. адафрут-блинка
5. RPI. GPIO

Може да има още, но ако получите грешка, която казва, че не можете да намерите модула, просто го инсталирайте.

Също така следната команда, защото имате нужда от версия 3.4, а не от 3.3!

python3 -m pip install --upgrade --force -reinstall spidev

За настройка на уеб сървър използвах колба.

Стъпка 5: Прилагане на кода

За кода трябва да се уверите, че всичко е в папката на/var/www/html

Можете да получите кода от Github.

Сайтът също е отзивчив, така че може да бъде отворен на мобилни устройства, без да губи функции или по друг начин.

Докато Pi се зарежда, той ще започне да изпълнява основния ми скрипт на python. Това ще се грижи за показването на данните на уебсайта. За да добавите скрипт при зареждане, трябва да направите системно предпочитан начин. Проверете връзката.

За бутона трябва да използвате физически щифт 5 на пи и земята. Използвайте щифтове на бутона, нормален отворен щифт и общ щифт. Btw полярността няма значение!

Изпълнете следните команди в терминала на вашето малиново пи и трябва да можете да изключите и стартирате пи с натискане на бутона.

git clone

Стъпка 6: Изграждане на жилище

За корпуса използвах ожулено дърво, което нарязах на парчета и сглобих заедно с лепило. За да направя предната част малко наклонена, трябваше да изчисля наклонената страна, защото когато не я изчислите, дори и да не е голяма наклонена, дървените парчета няма да се поберат заедно.

Винаги трябва да бъдете много внимателни с измерванията върху дървените парчета, защото понякога можете да забравите дебелината на дървото.

Дупките са направени с машини за пробиване и рязане.

След като това е направено, можете да започнете да го боядисвате, използвах бояджийски спрей с кафяв цвят. Уверете се, че го правите навън и се опитайте да стоите далеч от мястото, където ще отидат токсичните изпарения.

За високоговорителя и задната част използвах скипове, за да ги свържа.

Отгоре използвах пластмаса, която също беше залепена.

И накрая добавих няколко крака за устройства.