Airduino: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ilang salita bago ko ipaliwanag kung paano ko nilikha ang aking Airduino. Ang buong proyekto ay talagang isang proyekto na nakabatay sa paaralan at dahil nagkaroon kami ng isang mahigpit na limitasyon sa oras ng maraming mga bagay na hindi perpekto ngunit gumagana ang pangunahing pag-andar.

Kaya ano ang Airduino? Maikli: ito ay isang magarbong wireless air monitor. Mahaba: sinusukat ng isang Arduino ang kalidad ng hangin, ipinapadala ang lahat ng data sa isang Raspberry Pi sa pamamagitan ng Bluetooth at iniimbak ito sa isang database. Gumawa ako ng isang simpleng website upang biswal na maipakita ang data. Ngunit ang pinakamahalagang bagay, mayroon itong isang malakas na kinokontrol na RGB na humantong!

Ano nga ba ang sukat nito? Kaya, pinili kong sukatin ang temperatura, kahalumigmigan, presyon ng hangin, CO2 at CO. Maaari mong sukatin ang anumang gusto mo, hangga't mayroong isang katugmang sensor para dito.

Nagsama ako ng isang detalyadong listahan ng mga supply na may mga link sa ilan sa mga produktong binili ko.

Mga gamit

Ito ang lahat ng mga sangkap na ginamit ko:

Arduino

Raspberry Pi

LCD display

HC-05, gagana ang anumang module ng Bluetooth

BMP-180 (sensor ng presyon ng hangin)

DHT-11 (sensor ng kahalumigmigan ng hangin)

MQ-7 (sensor ng CO)

MQ-135 (CO2 sensor)

9W RGB na humantong (3x3W)

XL4015 Step down buck converter (link) (2x)

XL6009E1 Step-up boost converter (link)

Board ng baterya ng MH CD42 (link)

18650 baterya cell (4x)

4 Bay 18650 na may hawak ng baterya

BC337 transistors (5x)

Mga Resistor (1 Kohm (5x), 10 Kohm)

Lumipat

Pindutan

Micro USB sa DIP adapter

Mga wire

Perfboard

Heatsink (mula sa isang lumang computer)

Hakbang 1: Arduino Circuit

Ang pinakamahirap na bahagi ay ang bahagi ng Arduino sapagkat hinahawakan nito ang lahat lahat.

Sa mga kasamang iskema maaari mong makita, mabuti, ang eskematiko. Maaari itong magmukhang malaki at mahirap sa una ngunit medyo madali ito. Itinayo ko muna ang buong circuit nang walang circuitry para sa led, sa isang breadbord upang makita kung gumagana ang lahat. Afterwords Inhinang ko ang lahat ng perfboard, sinubukan ko kahit papaano.

Karamihan sa mga sensor ay medyo tuwid pasulong maliban sa MQ-7. Ang sensor na ito ay, para sa aking karanasan na mahirap isama sa proyekto. Sinundan ko ang isa sa mga mabubuting guid na maaari kong makita at tila gagana ito kung ikokonekta ko lamang ang sensor na iyon. Kung ikinonekta ko ang iba pang mga sensor kumilos ito ng kakaiba kaya kailangan kong gumawa ng pagmamanipula ng code, higit pa sa paglaon.

Hakbang 2: Arduino Code

Kung nabuo mo ang iyong circuit sa isang breadboard pagkatapos ay masubukan mo ang karamihan dito. Ikonekta ang iyong Arduino sa isang pc at i-upload ang kasama na code. Kung idiskonekta mo ang mga tx at rx pin maaari kang magpadala ng mga utos sa pamamagitan ng Arduino IDE Monitor. Kung magpapadala ka ng 'BMPTemp' dapat kang makakuha ng isang tugon kung ginawa mo ang lahat ng tama.

Hakbang 3: Raspberry Pi Circuit

Nagdagdag ako ng isang display sa aking Pi upang maipakita ang IP-address kung saan naka-host ang site. ang pinaka mahirap na bagay ay ang pag-uunawa ng tamang mga pin.

Hakbang 4: Raspberry Pi Code

Ang unang bagay na kailangan mong gawin ay i-configure ang onboard Bluetooth. Ginawa ko ang lahat gamit ang linya ng utos, magagawa ito gamit ang isang GUI ngunit hindi ko ito sasakupin. Ipinapalagay kong alam mo ang mga pangunahing kaalaman ng isang Raspberry PI at Rasbian, ang operating system.

Pupunta ito bilang sumusunod:

Hakbang 1: kumonekta sa iyong Pi sa pamamagitan ng SSH, gumagamit ako ng Putty.

Hakbang 2: I-type ang mga sumusunod na utos sa terminal:

1. 'sudo bluetoothctl'
2. 'kapangyarihan sa'
3. 'ahente sa'
4. 'scan sa'

Hakbang 3: Maghintay ngayon hanggang sa matuklasan ang HC-05, kailangan mo itong i-on.

Hakbang 4: Ngayon ay kailangang ipares at magtiwala sa aparato, i-type ang mga sumusunod na utos:

1. 'pares xx: xx: xx: xx: xx: xx', kasama ang mac address ng module na HC-05 sa lugar ng mga x'es.
2. 'ikonekta ang xx: xx: xx: xx: xx: xx', ngunit malamang na magbigay ito ng isang error.
3. 'trust xx: xx: xx: xx: xx: xx'

Hakbang 5: Ngayon na ang module ay ipinares at pinagkakatiwalaang kailangan namin upang itali ito sa isang serial port. Magagawa ito sa sumusunod na utos: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', muli sa mga x'es na kumakatawan sa mac-address ng module na HC-05. Karaniwan kung titingnan mo ang '/ dev' dapat mong makita ang 'rfcomm0', kung hindi mo subukang mag-reboot.

Ang problema ay ngayon na kailangan mong manu-manong isagawa ang utos na iyon sa bawat bagay na na-boot mo ang Pi. Upang magawa iyon awtomatikong idinagdag ko ang utos sa '/etc/rc.local' bago ang 'exit 0'. Ngayon ay awtomatiko nitong bubuklod ang module.

Ngayon na na-configure mo ang Bluetooth maaari mong patakbuhin ang code na aking isinama. Mag-ingat na inilagay ko ang isang database ng MariaDB sa aking Pi, hindi ko sasakupin kung paano i-set up iyon, isasama ko lamang ang isang modelo ng aking database at isang pipi. Kung nais mong patakbuhin ang code nang walang database at website na isinama ko ang isang simpleng programa upang magawa ito.

Kopyahin ang nilalaman ng zip file sa iyong Pi at patakbuhin ang mga ito sa sumusunod na utos: 'python3 airduino.py', sa pag-aakalang ikaw ay nasa parehong folder. Kung ang iyong Arduino ay pinapagana at ang tx at rx pin ay konektado dapat mong makita ang ilang mga mensahe tungkol sa pagpasok ng data sa database. Kung nais mong awtomatikong simulan ang programa idagdag ang linyang ito sa '/etc/rc.local': 'python3 //arduino.py', palitan ng aktwal na landas.

Para sa website, nag-install ako ng isang appache server upang ma-host ang website. Kopyahin ang mga file mula sa zipfile patungong '/ var / www / html /'. Ngayon kung pupunta ka sa IP-address ng iyong PI dapat mong makita ang website at data kung gumana nang tama ang lahat.

Hakbang 5: Pagbuo ng isang Kaso at Paghihinang

Arduino

Ngayon na gumagana ang lahat, maliban sa humantong, oras na upang ilagay ang lahat sa isang magandang kaso. Nagpasya akong gumawa ng isang tower kung saan ang lahat ng mga bahagi ay konektado, at palibutan iyon ng isang simpleng kaso.

Ngunit unang hinanghin ko ang lahat ng mga sangkap sa perfboard at ikinabit ang ilang mga wires para sa Ground at Vcc. Inilagay ko ang karamihan sa isa o dalawang bahagi sa isang piraso at inilagay ang mga ito sa paligid ng tower.

Ang may hawak ng baterya ay may mas mahaba pang mga wire at hindi naayos sa lugar, maaari itong slide at palabas upang baguhin ang mga cell.

Sa puntong ito inilagay ko ang mga driver para sa led sa huling antas ng aking tower. Tinanggihan ko ang output boltahe ng mga driver sa 2.2 para sa pulang humantong at 3.2 para sa berde at asul na humantong. Inilakip ko ang humantong sa aking heat sink at ang aking fan na may mga zip-ties. Pagkatapos ay gumamit ako ng ilang kahoy upang hawakan ito sa lugar.

Ikinonekta ko ang karamihan sa mga wire sa Ground at mga wire ng Vcc gamit ang mga terminal ng tornilyo.

Tiyaking napapalaki mo ang iyong base plate upang ang mga panlabas na kaso ay maayos na pumila. Ang panlabas na kaso ay isang kahon lamang ng squire na wala sa kahoy. Sa tuktok naglagay ako ng isang transparent na plastik na mangkukulam nilagyan ko ng sanded nang kaunti upang gawing mas malambot ang ilaw. Nagdagdag din ako ng power button.

Raspberry Pi

Para sa Raspberry Pi gumawa lang ako ng isang simpleng kahon na gawa sa kahoy na may LCD sa itaas at ang pindutan sa gilid.

Hakbang 6: Pangwakas

Matapos mong solder ang lahat at buuin ang iyong enclosure oras na upang gawin ang pangwakas na pagsubok. I-power ang lahat at bisitahin ang website, kung naging tama ang lahat dapat mong makita ang ilang live na data.

Tungkol sa mga baterya:

Kung gumagamit ka ng higit pa sa 1 baterya nang kahanay kailangan mong tiyakin na ang kanilang mga antas ng boltahe ay pareho, o malapit sa.

Github:

Narito ang isang link sa aking imbakan ng Github kung saan matatagpuan ang lahat ng mga napapanahong mga file.