ITea - Вашият личен монитор за чай: 8 стъпки

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

Здравейте, колеги читатели и добре дошли в проекта iTea!

Преди да започна този проект, се замислих за нещо, което бих могъл да подобря в живота си, използвайки обикновена роботика и електронни компоненти, които имам в къщата си. Няколко седмици преди да напиша тази статия, бях придобил първата си Raspberry Pi; 3 В+. Сега, когато имам силата на Пи, помислих си, трябва да измисля идея, която може да подобри моя живот, както и живота на много други.

Така че … Мислех, че нещо, което мога да направя, е монитор за чай, тъй като винаги, когато реша да си направя чаша чай, забравям да проверя дали чайът ми е готов от време на време. ◕‿◕

Това ме накара да превърна този проект в реалност. Целта на iTea е да предостави справка дали вашият чай е готов или не, като провери дали някаква пара от врящата вода е ударила сензора за пара. Ако това е вярно, тогава iTea ще ви информира, че вашият чай е готов чрез високоговорител. След това можете да изключите iTea и да продължите спокойно да пиете чая си.

Процесът на създаване на този проект може да бъде малко сложен, затова реших да очертая създаването на този проект по възможно най -подробния начин, заедно с грешките, които направих по пътя, така че (надявам се) никой друг, който се опитва накарайте този проект да попадне и в тези грешки.

Приблизителната цена за създаването на този проект би била около 70 $ - 100 $, в зависимост от това къде получавате компонентите си, какъв тип компоненти използвате и валутата на коя държава използвате. Можете да видите необходимите консумативи за този проект по -долу.

Отворен съм за всякакви предложения за това как мога да подобря този проект, нещо, което направих грешно, или начин да опростя изработването на този проект. Това е първият проект, който направих с Raspberry Pi. Оставете всякакви предложения в коментарите по -долу!

Надявам се да успеете да процъфтите този проект и поне да се насладите на четенето на тази статия. Най-добър късмет!

Стъпка 1: Какво ще ви трябва

Нека започнем това с хубав цитатен / риторичен въпрос, който намерих онлайн:

"Ако не знаете къде отивате. Как можете да очаквате да стигнете до там?" ~ Базил С. Уолш

И според мен първата стъпка в това да знаеш къде отиваш е …

Знаейки кои компоненти ще използвате

Да, вярвайте или не, колкото и да пренебрегвате, познаването на компонентите, които ще използвате, заедно с наличието им преди започване на проекта, е от съществено значение за вашия успех във всеки електронен проект, който може да се опитвате да изграждане.

За проекта iTea ще ви трябват доста неща. Те са:

• Arduino Uno
• Raspberry Pi 3 Модел B+
• Сензор за пара
• Компютър с инсталирана Arduino IDE
• Кабел за програмиране на Arduino
• Лента / пистолет за горещо лепило (с пръчки за лепило)
• Мини дъска
• 2 превключвателя с бутони (използвах един модул за превключване и един модул за превключване на бутони)
• Едно дълго парче дърво
• Отвертка
• Или LEGO, Meccano, или други конструктивни части (за задържане на сензора за пара на място)
• Jumper Wire (много джъмперни проводници)
• Владетел
• Хартия / картон (по избор; необходим само за декорация)
• USB към microUSB кабел (иначе известен като зарядно устройство за телефон Samsung / Android) с източник на захранване
• Високоговорител с вход за аудио жак 3,5 мм

Силно препоръчвам да използвате пистолет за горещо лепило вместо ролка лента; тъй като пистолетът за горещо лепило е по -силен и захващането му е по -здраво. -

За кодиране на Raspberry Pi и вмъкване на файлове в него ще ви трябват следните компоненти заедно с Raspberry Pi:

• HDMI кабел
• телевизор / монитор с HDMI вход
• SD карта с написана Raspian OS
• USB към microUSB кабел (също споменат по -горе)
• Компютърна мишка
• Клавиатура
• USB палец устройство

Основните компоненти на този проект са Arduino, Raspberry Pi и сензорът Steam.

Ако имате тези компоненти със себе си, сте готови да продължите да правите проекта iTea!

Стъпка 2: Диаграма на ITea

Горното изображение показва проста диаграма, която може да ви даде представа как работи iTea. Моля, обърнете внимание, че това не е електрическата схема. Тази диаграма може да опрости предисторията на работата на iTea.

Стъпка 3: Кодиране на Raspberry Pi

Една ОГРОМНА грешка, която направих, докато създавах този проект, е, че монтирах компонентите на парчето дърво, след което качих кода. Грешката тук е, че е изключително трудно да продължите да включвате и изключвате компютърна мишка, клавиатура и microUSB кабел в Raspberry Pi наведнъж, ДОКАТО е залепен/залепен върху парче дърво (или върху каквото сте монтирали компонентите).

За да предотвратя тази грешка да падне и върху вас, момчета, включих кода както за Arduino, така и за Raspberry Pi, преди да опиша подробно как да монтирате компонентите върху някаква рамка (в моя случай парче дърво).

Преди кода, тук е връзка към видеоклип, който може да ви помогне в процеса на Pi, ако сте сравнително нови за използването му.

Стартиране и стартиране на вашия Raspberry Pi с NOOBS | DIYrobots | YouTube

Трябва да имате стартиран Raspberry Pi с най -новата версия на Raspian OS. (Интернет връзка не се изисква)

За iTea основният електронен изчислителен мозък е Raspberry Pi, докато току-що използвах Arduino, за да избегна използването и да се изправя пред сложността на аналогово-цифров преобразувател. Това също помага за по -лесното отстраняване на грешки в кода, тъй като всеки микроконтролер има своя собствена роля.

Забележка: Кодът за този проект използва някои звукови файлове. Можете да изтеглите тези звуци по -долу.

Програмата:

Можете да изтеглите скрипта iTea.py Python по -долу.

След като изтеглите този скрипт заедно със звуковите файлове, копирайте ги на USB Thumb Drive и ги прехвърлете в директорията Pi на Raspberry Pi.

С включен Raspberry Pi с прикачена клавиатура и мишка, направете следните стъпки.

Отворете терминалното приложение и напишете следния ред:

sudo leafpad /etc/rc.local

Натиснете Enter. Това отваря файла rc.local в текстовия редактор на Raspberry Pi.

След това превъртете до дъното на този скрипт и напишете следното преди изхода на реда 0:

sudo python3 iTea.py &

Сега запишете файла rc.local, като натиснете File> Save. Затворете текстовия редактор.

След това напишете следното в терминала:

sudo raspi-config

Натиснете Enter и в терминала трябва да се появи някакво меню. Използвайте клавишите със стрелки, за да превъртите надолу до разширените опции и натиснете Enter.

След това превъртете надолу до раздела Аудио и натиснете Enter (отново …)

Накрая, изберете жака Force 3.5mm („слушалки“) и натиснете Enter. Излезте от терминала.

Рестартирайте Raspberry Pi, като напишете следното във вашия терминал:

sudo рестартиране

за рестартиране на Raspberry Pi. Това ще активира всички опции, които сте избрали.

Сега сте готови да преминете към програмиране на втория мозък в iTea: Arduino.

Стъпка 4: Кодиране на Arduino

Сега, когато приключихте с програмирането на Raspberry Pi с кода на Python 3, е време да програмирате Arduino с Arduino C ++ код, направен с помощта на Arduino IDE.

Ето няколко видеоклипа, които могат да ви помогнат в процеса на кодиране на Arduino:

• Как да качите код в Arduino | DIYrobots | YouTube
• Използване на Arduino IDE | DIYrobots | YouTube

Програмата:

Можете да изтеглите кода за Arduino по -долу (iTea.ino)

Изтеглете файла iTea.ino и го отворете в ArduinoIDE. Качете на дъската си Arduino (използвах Uno).

Преди да пристъпя към кода за този проект, бях опаковал целия код на Arduino в израза void loop () (включително по-голямата част от кода, който използвах за Raspberry Pi; но в C ++) и това стана някак объркващо; не работи и не можех да го отстраня. Тогава реших да поставя основния код на този проект в Raspberry Pi и само малка програма в Arduino.

Стъпка 5: Хардуерът

За да направите този проект, трябва да имате дълга ръка, за да закачите сензора за пара над чайника, докато той кипи. Изградих ръката си с няколко парчета в стил Мекано и ги затопих с горещо лепило към парчето дърво, което използвах; което от своя страна се забива на гърба на печката.

Хардуерът за този проект трябва да бъде стабилен в строителството; поради което използвах пистолет за горещо лепило по -широко от лентата.

Сензорът за пара трябва да бъде поставен точно върху рамото директно върху плота на печката. За мен задната част на печката до плота е с размери 22 сантиметра (около 8,6 инча).

И така … горещо лепило изстрелях сензора за пара на 22 сантиметра от задната част на печката и използвах дълги проводници за свързване на сензора към Arduino. Едва тогава бях сигурен, че сензорът за пара ще стигне със сигурност до печката и ще открие всяка пара от врящата вода.

Стъпка 6: Веригата

Необходими са много връзки, за да се завърши веригата на iTea.

Те са:

Сензор за пара:

• P+ V (положителна мощност) се свързва с 5V щифта на Arduino
• Gnd щифтът (отрицателна мощност) се свързва с щифта GND на Arduino
• Щифтът Sig (вход от сензора) се свързва с аналоговия щифт A0 на Arduino

Модул с бутони:

• Пинът V+ (положителна мощност) се свързва с 5V пина на Raspberry Pi
• Gnd щифтът (отрицателна мощност) се свързва с GND щифта на Raspberry Pi
• Щифтът Sig (вход от сензора) се свързва с GPIO3 на Raspberry Pi

Raspberry Pi и Arduino:

Пин D2 на Arduino се свързва с GPIO2 на Raspberry Pi

Забележка: Имената на свързващите щифтове може да са различни на вашия сензор (и). Например: V + може да бъде означен като + или Gnd може да бъде означен като -.

Стъпка 7: Монтиране към печка

Една от последните стъпки при завършването на този проект е свързването на iTea към задната част на печката. Има много различни начини да направите това. Имам две изброени тук: (разбира се, можете да измислите своя собствена)

Просто с пистолет за горещо лепило

Един от най -лесните начини (все пак най -трудният, някак ?!) да свържете iTea към печката си е просто буквално с горещо лепило да я прикрепите към задната част на печката. Това може да работи, просто се уверете, че проектът е монтиран сигурно и че не оказва твърде голям натиск върху опората на лепилото.

Пробийте го

Въпреки че този начин включва повече усложнения, тъй като ще трябва точно да използвате бормашина, за да направите дупки в задната част на печката и да свържете iTea към гърба; като същевременно внимавате да не съсипете скъпоценната си печка. (Хей, не ме обвинявайте, че обичам печката ми!)

Стъпка 8: Е, готови сте

Честито! Завършихте моята статия за това как да направите iTea!

Надявам се, че сте научили нещо ново от този проект. Това е първият проект, който направих с Raspberry Pi, така че със сигурност научих много.

Надявам се също, че сте успели да направите този проект, без да срещнете твърде много проблеми (ако има такива!)

Накрая се надявам, че като направим този проект, вие и аз можем да се отличим в прекрасната област на електрониката и роботиката и да направим света по -добро място.

Благодаря за четенето!