Отваряне на гаражни врати с Raspberry Pi: 5 стъпки (със снимки)

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

Управлявайте гаражния двигател от смартфон или от всяко устройство, което може да разглежда уеб страница (с AJAX!). Проектът беше стартиран, тъй като имах само едно дистанционно за гаража си. Колко забавно беше да си купиш втори? Не достатъчно. Целта ми беше да мога да контролирам и наблюдавам гаражната си врата от смартфона си с една страница. Не съм поставял никаква фантазия около него, тъй като RPi не е изложен извън моята LAN. По този начин разчитам на VPN за достъп до уеб страницата. С помощта на смартфон с Android е много лесно както да настроите VPN, така и да добавите уеб страница към началния ми екран. Всичко, от което имах нужда, беше софтуерът за него.

Ако искате да ме подкрепите при писането на други инструкции, моля, купете хардуер от спонсорираните от Amazon връзки.

Също така тази инструкция вече е достъпна и от личната ми страница:

Стъпка 1: Някои предистории

Това, което открих онлайн

Като програмист обичам да използвам повторно уроци или вече код на „ниво на производство“. В този случай не бях доволен от това, което открих:

• Отваряне на гаражни врати Raspberry Pi от квартал. Там, където започнах, прост бутон за командване на релето. Без бутони за отваряне/затваряне, без обратна връзка. Така или иначе беше много полезно да се разбере концепцията около специализирани RPi за управление на мотор от реле. Кабелите, които използвам сега, са все същите за командната част.
• Отваряне на гаражни врати Raspberry Pi с GaragePi от Chase Chou. Същият вид настройка, но с използване на допълнително безжично дистанционно. Не исках да убия единственото си дистанционно. Оказа се, че така или иначе използва същия вид електрическа настройка за командната част. По пътя научих за WebIOPi, за да проверя GPIO през уеб страница. Точно тогава научих и за поставянето на пряк път към началния екран на Android. Също така започна да светва идеята да се разчита на услуги, в края на краищата искам тя да бъде надеждна.
• Как да създадете имейл, туит или SMS на гаражните си врати: Част 1 От Ричард Л. Линч. Този добави идеята да използва магнитен сензор за контрол на състоянието на вратата. Въпреки това не съм използвал много, тъй като не изграждах алармена система, а система за управление/наблюдение.
• Напълно безжично отваряне на гаражни врати / охранителна камера от DeckerEgo. Това ме накара по -добре да разбера за поточното предаване на уеб камера, за да наблюдавам вратата. Все още трябва да положа малко усилия за това. Може би ще трябва да рециклирам USB хъб или да взема друга уеб камера.
• Контрол на Raspberry Pi от мобилно устройство или настолен уеб браузър от Frédérick Blais. Това сега е моята база за софтуерния стек. Той използва Flask за стартиране на много проста уеб страница заедно с AJAX. Това е първокласно за мен, тъй като осигурява опции за наблюдение и командване в реално време. Прочетете по -долу.

За моите RPi

Тъй като все още научавам за RPi и електронните неща като цяло, купих редица неща за току-що придобития си Raspberry Pi: няколко кабела, T-cobbler, някои светодиоди, модул с едно реле, осем релета модул, LCD дисплей и така нататък. По никакъв начин не съм електроник и това се оказа много поучително. За да закупите допълнителния хардуер Amazon и Ebay са вашите най -добри приятели.

Текущото състояние на проекта включва следния хардуер:

• Raspberry Pi (FR/DE), работещ с Raspbian Wheezy 2014-09-09 с най-новите актуализации
• 8GB (FR/DE) или 16GB (FR/DE) или 32GB (FR/DE) micro SD карта клас 10 за съхранение на операционната система, файловете и т.н.
• Два гаражни тръстикови ключалки от цинкова сплав (FR/DE) за откриване на отворено/затворено състояние
• Един 3v релеен модул (FR/DE) за изпращане на команди към двигателя на вратата (моят има вграден светодиод за наблюдение на състоянието на релето, много удобно!)
• План за запояване (FR/DE) и 2 моментни превключвателя (FR/DE) за симулиране на вратата на бюрото ми (или вземете стартов комплект (FR/DE))
• Wi -Fi ключ (FR/DE) за премахване на допълнително окабеляване, когато ще виси от тавана на гаража

Ограничение, което все още имам, е, че не знам кога вратата е наполовина, спряла или все още се движи. Това е и причината, поради която по -късно бих искал да добавя стара уеб камера за поточно предаване от гаража. Вероятно всъщност ще добавя сензор за наблюдение на самия двигател.

Стъпка 2: Софтуерен стек

Общи неща

Софтуерът разчита на Python, Flask и WiringPi GPIO модул Python. Както е обяснено на заден план, започнах от урока за управление на Raspberry Pi от мобилно устройство или настолен уеб браузър, публикуван от Frédérick Blais. Настоящият софтуер се състои от:

• HTML шаблон файл, съдържащ някои jQuery Mobile код и контроли
• Модул Python Pins за достъп до GPIO на Raspberry Pi
• Модул Python go, който изпълнява Flask и поддържа AJAX заявки

Това, което присъства в хранилището, е суровият софтуер. Това по никакъв начин не е фантазия или претрупване на функции. Точно това успях да постигна от наученото.

Текущ интерфейс

В момента състоянието на вратите се чете на всеки 0,5 секунди. Два превключвателя се използват както за отворено/затворено състояние. За управление на двигателя се използва реле. Текущият код все още извежда някои грешки. Долната снимка на екрана е от Nexus 5.

Стъпка 3: Хардуер - Алфа

Тестово легло

Моето тестово легло е доста просто, RPi, реле и два превключвателя. За да държите нещата здраво, всичко, от което се нуждаете, са няколко цип връзки (FR/DE). Ето една негова снимка. LAN кабелът RJ45 (FR/DE) е за отстраняване на грешки в настолни компютри и WIFI ключ за използване в гараж.

Жива система

RPi е свързан само към двигателя на вратата засега, превключвателите ще последват. Трябва да изчакам малко, за да си взема термосвиваемите тръби (FR/DE). Аз също трябва да съм по -стабилен. Извинете за размазването.

Сините, жълтите и зелените кабели отляво са за магнитните превключватели.

• Синьото е GND
• Жълтото и зеленото са щифтове 18 (отворено състояние) и 27 (затворено състояние).

Стъпка 4: Хардуер - бета

Тестово легло

Това вече е директен картон с цип връзки. LCD и релето също са в комплект. LCD е с размери 20x4 (20 символа за редове, 4 реда) (FR/DE) над I²C.

Първите 2 реда показват добре дошли и дата/час. Последните 2 реда циклират между състояния на пинове и състояние на мрежата (eth0/wan0 IPs). Линията на състоянието на вратата е хубав GFX да се каже:

• | | е отворено
• |-| работи
• |. | затворено е

Схеми за оформяне

Схема на фризиране с 20x4 I2C LCD, превключватели за отваряне/затваряне и реле. Единственото допълнение е I2C LCD екранът. Предпочетох това пред 18х2, които имах.

Жива система

Бета HW вече е "производствено ниво", тъй като се побира добре в стара кутия с винтове. Запазих един разделител за приемане на релейни и различни кабели, докато RPi стои на по -ниско ниво. Може да забележите Synology NAS (FR/DE) от дясната страна, той се използва за директно захранване на RPi. През нощта с модем, превключвател и NAS.

Затворен изглед на кутията с винтове, LCD дисплеят показва състоянието на вратата и отваряне/затваряне/реле.

През нощта вътрешен изглед отгоре.

Стъпка 5: Изходен код и ресурси

Можете да намерите всички ресурси в това хранилище на GitHub:

github.com/amayii0/GarageOpenerR1