Алармостат: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

В това ръководство ще ви разкажа как да изградите Alarmostat, моя училищен проект за 1MCT в Howest. Концепцията прави устройство, което включва както аларма за кражба, така и термостат в едно. Моят дизайн определено може да бъде подобрен, така че не е необходимо да се следват инструкциите супер точно. Бъди креативен!

Необходимите компоненти са изброени по -долу, а точната електрическа верига може да бъде намерена на снимката (все пак не нося отговорност за повреди на вашето оборудване:))

Консумативи

-Raspberry Pi (използвах 3B+) с адаптер и SD карта

-Дървена дъска

-GPIO пробивната дъска може да бъде удобна

-Сензор за движение (HCRS501)

-Магнитен превключвател на вратата (ada375)

-неколко светодиоди и резистори

-активен зумер

-ротационен енкодер (ключове-0,40)

-2x16 LCD дисплей

-74hc595 shiftregister за управление на lcd

-MFRC522 rfid четец

-много жици

-материали за изработка на калъф и инструменти за сглобяването му

(допълнителен захранващ блок)

Стъпка 1: Получаване на файловете

Файловете за този проект могат да бъдат намерени в тези хранилища:

github.com/thomasdebiehw/project-backend

github.com/thomasdebiehw/project-frontend

Бекендът е програма на Python / Flask, която комуникира с нашия хардуер и обслужва информацията от него към интерфейса, който е уеб интерфейс.

Не мразете кода, знам, че някои от тях са написани лошо и неясно, но хей, работи:)

Може да се наложи да промените някои неща, за да работи правилно, като потребителя на mysql или ip-адресите на програмите, на които работи.

Прочетете readme на интерфейса, за да знаете къде да поставите тези файлове

Вземете файловете на вашия Pi (или направете страхотни промени в тях) и се пригответе да свържете всичко с Pi.

Стъпка 2: Свързване

Изключете вашия Pi, преди да свържете компонентите. Електрическата верига трябва да бъде доста обяснима, но една част, която трябва да внимавате, е сензорът за движение. По някаква причина неговото оформление е различно на електрическата верига. Добавих някои пояснения към изображението, за да обясня функцията на компонентите.

Едно нещо, което може да искате да направите, ако срещнете проблеми, е да използвате външно захранване. Имах някои проблеми, тъй като rfid четецът не работи. Въпреки че не съм напълно сигурен, че проблемът е в захранването, не го изпитах, след като използвах външен източник и също не боли.

Ако искате да направите това, свържете щифтовете GND от Pi и захранването заедно. Включете всичко +3.3v или +5v от компонентите в съответния изход на външното захранване и трябва да сте добре.

НЕ свързвайте Pi или 3.3v към захранването. Ако използвате един, най -добре е да ги оставите напълно изключени, за да избегнете грешки.

Можете да видите моята настройка за тестване на втората снимка

Стъпка 3: Тестване

Трябва да поставите базата данни на Pi чрез MySQL Workbench, като извършите импортиране на данни. Файлът в хранилището е дамп на базата данни. В противен случай може да срещнете някои проблеми, защото Pi използва MariaDB вместо MySQL. Може също да се наложи да създадете нов потребител или да промените тези идентификационни данни в кода. Можете да видите ERD на приложената снимка

Можете да опитате незабавно да стартирате програмата Alarmostat, но препоръчвам първо да тествате компонентите отделно. Можете да използвате класовете, включени в github repo, и да направите малка програма, за да тествате всичките си компоненти. Това ще направи много по -лесно отстраняването на неизправности.

След като разберете, че компонентите ви работят, можем да започнем да изграждаме калъф.

Стъпка 4: Дело

Калъфът може да бъде всичко, което искате. Ако искате да направите автономен прототип като моя, има няколко изисквания.

-Някои изрези за монтаж на компоненти през предната плоча

-Някакъв механизъм на вратата

-Достатъчно място от вътрешната страна

Използвах дърво с дебелина 6 мм. Той е много здрав и перфектен, ако искате да го изрежете с лазер, но монтирането на компонентите, без да е необходим винт отпред, може да бъде предизвикателство.

Аз се спрях на винтовете, показани на снимката, и след това използвах гайки, за да ги направя ефективно по -къси. Силно препоръчвам да тествате докъде стигат винтовете ви на изхвърлено парче от материала, който използвате, тъй като тези части могат да варират.

Някои части нямаха добри винтове (ключове-040, hcsr501, светодиоди), затова използвах и пистолет за горещо лепило, за да ги закрепя на място. Това не е най -чистото решение, но ще се справи добре. Поялник може да не е необходим, но използвах такъв, за да запоя по -добри проводници към моя сензор за врата ada375, тъй като те се разхлабиха твърде лесно.

Частите, които монтирах към кутията са:

-2 светодиода

-ada375

-hcsr501

-lcd

-въртящ се кодер

-rfid четец

Останалата част е прикрепена към дъската. (Монтирането на температурния сензор някъде извън корпуса може да е за предпочитане)

Стъпка 5: Някои забележки по моя случай

Можете да намерите чернови модел на случая по -горе. Ето размерите:

предна плоча: 40,5 х 30 см

страни на корпуса на компонентите: 20 x 30 cm

отгоре и отдолу: 20 x 20 cm

Пробих малка дупка отстрани, за да прокарам проводниците на сензора, и по -голяма в задния панел за захранващите и Ethernet кабелите. Отворите за 2 -те светодиода отпред също бяха пробити

Един съвет: НЕ копирайте тези размери! Горната плоча за мен трябваше да е 20,6 x 21,2 см, защото не взех предвид дебелината на дървото. И дори това да е правилно, заграждението, където се намират Pi и компонентите, е едва достатъчно голямо. Не взех предвид допълнителната дължина на захранващия блок и просто имах късмет, че мога да го поставя там по диагонал.

Предлагам да използвате предна плоча с приблизително същия размер и просто да направите задната кутия с 5 см по -широка. От лявата страна остава повече от достатъчно място за преместване на вратата и сензорите малко повече към ръба.

Или, знаете ли … Създайте свой собствен!

Стъпка 6: Монтаж

Установих, че работата в този ред е най -лесната:

1: изрежете дървото до правилния размер

2: вземете предната плоча и направете изрези за компонентите (ако искате да изрежете лазерно това, файлът е прикрепен, имате нужда от два допълнителни отвора за светодиодите)

3: монтирайте необходимите компоненти към предната плоча

4: Свържете тестово тези компоненти. По -добре направете това, докато все още имате място за работа. Залепих съответните проводници заедно, за да ги направя като заглавка. Това прави много по -лесно свързването им, когато всичко е на мястото си

5: монтирайте малиновото пи във вътрешния корпус (или намерете друго решение за монтирането му, защото ще бъде почти невъзможно да извадите sd картата) Гайките, които използвах, влязоха в контакт с метални щифтове на Pi, така че покрих част от дъното с електрическа лента.

Стъпка 7: Повече сглобяване

Сега го сглобете (използвах много силно лепило за дърво, тъй като това дърво не беше доволно от пирони или винтове в страната с дебелина 6 мм)

Залепих двата странични панела на корпуса към външния ръб на долната плоча и поставих задния панел отгоре на долната плоча, между страничните плочи. Това го прави по -силен, но трябваше да шлайфам горната част на задната плоча, тъй като излезе 6 мм по -високо от страничните и предните панели

Стъпка 8: Свързване

Накрая е време да свържете отново компонентите вътре в кутията. Просто пуснах платката на място с всички кабели, прикрепени към нея, и след това свързах монтираните компоненти един по един.

Както можете да видите, това наистина не е прекалено чисто, така че може да намерите по -добър начин да го монтирате правилно

Стъпка 9: Софтуер

Ще трябва да добавите потребител към базата данни, ако искате да използвате rfid четеца, за да активирате и дезактивирате системата. Свържете се с вашия pi чрез Workbench, изберете базата данни Alarmostat и изпълнете следната команда:

ИНСЕРТИРАЙТЕ В alarmostat.user (iduser, потребителско име, usertype, userpassword, userrfidtag) СТОЙНОСТИ (DEFAULT, '#yourusername', 'user', '#password', '#rfidid')

заменете # с правилните стойности. Можете да намерите rfidid, като изпълните скрипта rfidtest.py от хранилището. Той ще показва идентификатора на вашия маркер:

За да стартирате програмата при стартиране, вижте readme:

Стъпка 10: Готови сте

Готово е! готови сте да защитите и контролирате температурата на въображаемата си къща! Забавлявайте се и се опитайте да добавите нови функции към кода!