Łatwe budzenie: inteligentne światło do budzenia wykonane za pomocą Raspberry Pi: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Wprowadzenie

Do programu nauczania Project1 musiałem coś zrobić. Zawsze byłem zafascynowany tym, jak światło do pobudki pomoże ci obudzić się tak, jak te z Philipsa.

Postanowiłem więc zrobić światło do pobudki.

Zrobiłem światło budzenia z Raspberry Pi jako podstawą, listwą led, głośnikami i kilkoma czujnikami otoczenia, aby uzyskać pomiary.

Oto jego cechy:

• Serwer WWW jest hostowany na Pi
• Dane są eksportowane do bazy danych MySql
• Strona internetowa, która pokazuje dane
• Strona internetowa wykonująca oświadczenia

Ten projekt był dla mnie wspaniałym doświadczeniem pouczającym. Sprawiło, że rozwiązałem kilka nieoczekiwanych problemów. Dowiedziałem się sporo o możliwościach Pi i o tym, jak php komunikuje się ze wszystkim.

Krok 1: Zbieranie materiałów

Do mojego projektu potrzebuję wielu części, które wymienię poniżej. Będzie też plik excel ze wszystkimi cenami komponentów z odpowiednimi stronami internetowymi, z których je zamówiłem.

Składniki:

• Raspberry Pi 3 model B+
• Zasilacz Raspberry Pi
• T-szewc Raspberry Pi
• Stereofoniczny wzmacniacz audio klasy D 3,7 W - maks.98306
• 2 x Głośnik - średnica 3" - 4 Ohm 3 Watt
• Podświetlenie RGB negatyw LCD 20x4
• Taśma LED Adafruit Dotstar Digital - Biała 144 - 0,5 metra
• Czujnik ultradźwiękowy HC-SR04
• Czujnik DHT11
• Zworki (m do f) i (m do m)
• Rezystor 470 omów i 330 omów

Wygląd materiału:

• drewno MDF 7mm
• Plastikowy

Narzędzia:

• Lutownica
• Pistolet na klej

Łącznie materiały będą kosztować około 210 euro.

Krok 2: Łączenie wszystkich komponentów razem

Buduję obwód, postępując zgodnie ze schematem Fritzinga, który zrobiłem, poniżej znajdziesz dokumenty pdf dotyczące płyty głównej i schematu elektrycznego.

Obwód ma wiele czujników, głośniki, wyświetlacz LCD i pasek led, który działa razem jako jeden. Wymienię dla każdego komponentu, w jaki sposób będziesz musiał je połączyć i znajdziesz na schemacie.

1. Czujnik ultradźwiękowy: ten czujnik oblicza odległość między czujnikiem a obiektem znajdującym się przed nim. Dzięki tej funkcji możemy zautomatyzować pewne umiejętności, trzymając przed nimi dłoń. Posiada 4 piny: uziemienie, 5V, trigger i echo. Wyjście Echo wymaga rezystorów między masą a pinem echa.
2. Czujnik DHT11: ten czujnik mierzy temperaturę i wilgotność. Jeśli kupisz taki z płytką drukowaną, rezystor 10k jest już wlutowany z czujnikiem i bardzo ułatwia okablowanie.
3. Ledstrip: do ledstripa potrzebny jest zewnętrzny zasilacz, aby go zasilić, w przeciwnym razie możesz dmg swojego raspberry pi bez użycia. Przewód DI idzie do pinu MOSI pi, a CI do pinu SCLK.
4. Wyświetlacz lcd: specjalnie wyświetlacze rbg wymagają wielu przewodów, wszystkie używane piny pi mogą być używane z normalnymi pinami GPIO. Posiada również potencjometr do zmiany kontrastu wyświetlacza.
5. Przycisk: używam go, aby przełączyć malinę w tryb wyłączenia i naciskając ponownie, w tryb budzenia. Potrzebne jest do tego normalnie otwarte połączenie.
6. Wreszcie wzmacniacz z głośnikami: ponieważ używamy tylko głośników, potrzebujemy wzmacniacza, aby sygnał był wystarczająco silny, aby wydobyć dźwięk. Jest połączony z wejściem audio Raspberry Pi.

Krok 3: Konfiguracja Pi

Przede wszystkim potrzebujesz Raspbian, który możesz pobrać tutaj.

Użyłem monitora połączonego z hdmi raspberry pi po instalacji karty sd. Z myszką i klawiaturą podłączonymi do portów USB pi. Następnie postępuj zgodnie z ustawieniami początkowymi na ekranie, aby zainicjować raspberry pi, pamiętaj, aby zmienić w panelu konfiguracyjnym niektóre funkcje, takie jak SPI, I2C, … aby włączyć.

Wpisz następujące polecenie w wierszu polecenia na swoim Pi:

aktualizacja sudo apt-get

Może to chwilę potrwać, więc usiądź wygodnie. Po aktualizacji dokonamy aktualizacji

sudo apt-get upgrade

Krok 4: Instalacja modułów i pakietów oraz konfiguracja serwera WWW

Instalujemy każdy moduł dla Pythona z:

sudo pip3 zainstaluj nazwa_modułu

Lista modułów tego potrzebuje:

1. adafruit-obwód-python-charlcd
2. adafruit-dht
3. adafruit-obwód python-dotstar
4. adafruit-blinka
5. RPI. GPIO

Może być więcej, ale jeśli pojawi się błąd, który mówi, że nie można znaleźć modułu, po prostu go zainstaluj.

Również następujące polecenie, ponieważ potrzebujesz wersji 3.4, a nie 3.3!

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

Do założenia serwera WWW użyłem flaska.

Krok 5: Stosowanie Kodeksu

W przypadku kodu musisz upewnić się, że wszystko znajduje się w folderze /var/www/html

Możesz pobrać kod z Github.

Witryna jest również responsywna, więc można ją otworzyć na telefonie komórkowym bez utraty funkcji lub w inny sposób.

Podczas uruchamiania Pi rozpocznie się uruchamianie mojego głównego skryptu Pythona. Zadbamy o to, aby dane były wyświetlane na stronie. Aby dodać skrypt podczas startu, musisz zrobić preferowany sposób systemd. Sprawdź link.

Do przycisku musisz użyć fizycznego pinu 5 pi i masy. Użyj szpilek na przycisku, normalnej otwartej szpilki i wspólnej szpilce. Polaryzacja Btw nie ma znaczenia!

Wykonaj następujące polecenia w terminalu swojego raspberry pi i powinieneś być w stanie wyłączyć i uruchomić pi za pomocą naciśnięcia przycisku.

git clone

Krok 6: Budowanie mieszkania

Do budowy obudowy użyłem drewna z odzysku, które pociąłem na kawałki i skleiłem klejem. Aby trochę pochylić przód, musiałem obliczyć pochyłość, ponieważ jak jej nie obliczysz, nawet jeśli nie jest to duże pochylenie, elementy drewniane nie będą do siebie pasować.

Zawsze musisz być bardzo ostrożny z pomiarami na drewnianych kawałkach, ponieważ czasami możesz zapomnieć o grubości drewna.

Otwory wykonano wiertarkami i piłami.

Po zakończeniu możesz zacząć malować, użyłem do tego farby w sprayu w kolorze brązowym. Upewnij się, że robisz to na zewnątrz i staraj się trzymać z dala od miejsca, w którym zmierzają toksyczne opary.

W przypadku głośnika i tyłu użyłem śrub do ich połączenia.

Do blatu użyłem plastiku, który również się skleił.

W końcu dodałem kilka nóżek urządzenia.