Airduino: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Beberapa perkataan sebelum saya menerangkan bagaimana saya mencipta Airduino saya. Keseluruhan projek ini sebenarnya adalah projek berasaskan sekolah dan kerana kami mempunyai had masa yang ketat, banyak perkara tidak sempurna tetapi fungsi asas berfungsi.

Jadi apa itu Airduino? Pendek: ini adalah monitor udara tanpa wayar yang mewah. Panjang: Arduino mengukur kualiti udara, mengirim semua data ke Raspberry Pi melalui Bluetooth dan menyimpannya dalam pangkalan data. Saya membuat laman web mudah untuk memaparkan data secara visual. Tetapi yang paling penting, ia mempunyai LED RGB terkawal yang kuat!

Apa sebenarnya ukurannya? Saya memilih untuk mengukur suhu, kelembapan, tekanan udara, CO2 dan CO. Anda boleh mengukur apa sahaja yang anda mahukan, selagi ada sensor yang sesuai untuknya.

Saya telah memasukkan senarai bekalan terperinci dengan pautan ke beberapa produk yang saya beli.

Bekalan

Ini semua komponen yang saya gunakan:

Arduino

Pai raspberi

Paparan LCD

HC-05, mana-mana modul Bluetooth akan berfungsi

BMP-180 (sensor tekanan udara)

DHT-11 (sensor kelembapan udara)

MQ-7 (sensor CO)

MQ-135 (sensor CO2)

LED 9W RGB (3x3W)

XL4015 Penukar turun turun (pautan) (2x)

XL6009E1 Penukar peningkatan langkah (pautan)

Papan bateri MH CD42 (pautan)

Sel bateri 18650 (4x)

Pemegang bateri 4 Bay 18650

Transistor BC337 (5x)

Perintang (1 Kohm (5x), 10 Kohm)

Tukar

Butang

Penyesuai USB mikro ke DIP

Wayar

Papan tulis

Heatsink (dari komputer lama)

Langkah 1: Litar Arduino

Bahagian yang paling sukar adalah bahagian Arduino kerana pada dasarnya mengendalikan semuanya.

Dalam skema yang disertakan, anda dapat melihat skema. Mungkin kelihatan besar dan sukar pada mulanya tetapi agak mudah. Saya mula-mula membina keseluruhan litar tanpa litar untuk plumbum, di tali roti untuk melihat apakah semuanya berfungsi. Selepas kata-kata saya menyolder semua papan wangi, sekurang-kurangnya saya berusaha.

Sebilangan besar sensor agak lurus ke depan kecuali MQ-7. Sensor ini, untuk pengalaman saya sukar dimasukkan dalam projek. Saya mengikuti satu-satunya alat yang baik yang saya dapati dan nampaknya berfungsi jika saya hanya menghubungkan sensor itu. Sekiranya saya menyambungkan sensor lain, ia bertindak pelik sehingga saya perlu melakukan manipulasi kod, lebih lanjut kemudian.

Langkah 2: Kod Arduino

Sekiranya anda membina litar anda di papan roti, maka anda dapat menguji sebahagian besarnya. Sambungkan Arduino anda ke komputer dan muat naik kod yang disertakan. Sekiranya anda memutuskan pin tx dan rx, anda boleh menghantar arahan melalui Arduino IDE Monitor. Sekiranya anda menghantar 'BMPTemp', anda seharusnya mendapat respons sekiranya anda melakukan semuanya dengan betul.

Langkah 3: Litar Raspberry Pi

Saya menambahkan paparan ke Pi saya untuk memaparkan alamat IP di mana laman web ini dihoskan. perkara yang paling sukar adalah mencari pin yang betul.

Langkah 4: Kod Pi Raspberry

Perkara pertama yang harus anda lakukan ialah mengkonfigurasi Bluetooth onboard. Saya melakukan semuanya menggunakan baris perintah, ia boleh dilakukan dengan menggunakan GUI tetapi saya tidak akan membahasnya. Saya menganggap anda mengetahui asas-asas Raspberry PI dan Rasbian, sistem operasi.

Seperti berikut:

Langkah 1: sambungkan ke Pi anda melalui SSH, saya menggunakan Putty.

Langkah 2: Taipkan arahan berikut di terminal:

1. 'sudo bluetoothctl'
2. 'hidupkan'
3. 'ejen di'
4. 'imbas hidup'

Langkah 3: Sekarang tunggu sehingga HC-05 ditemui, anda perlu menghidupkannya.

Langkah 4: Sekarang perlu memasangkan dan mempercayai peranti, taipkan arahan berikut:

1. 'pair xx: xx: xx: xx: xx: xx', dengan alamat mac modul HC-05 di tempat x'es.
2. 'sambungkan xx: xx: xx: xx: xx: xx', tetapi kemungkinan besar ini akan memberikan ralat.
3. 'kepercayaan xx: xx: xx: xx: xx: xx'

Langkah 5: Sekarang modul dipasangkan dan dipercayai, kita perlu mengikatnya ke port bersiri. Ini boleh dilakukan dengan arahan berikut: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', sekali lagi dengan x'es yang mewakili alamat mac modul HC-05. Biasanya jika anda melihat '/ dev' anda akan melihat 'rfcomm0', jika anda tidak mencuba reboot.

Masalahnya sekarang ialah anda harus melaksanakan perintah itu secara manual setiap perkara yang anda boot Pi. Untuk melakukannya secara automatik saya menambahkan arahan ke '/etc/rc.local' sebelum 'exit 0'. Sekarang ia akan mengikat modul secara automatik.

Setelah anda mengkonfigurasi Bluetooth, anda boleh menjalankan kod yang saya sertakan. Berhati-hatilah bahawa saya telah meletakkan pangkalan data MariaDB pada Pi saya, saya tidak akan merangkumi cara menyiapkannya, saya hanya akan memasukkan model pangkalan data saya dan dumbfile. Sekiranya anda ingin menjalankan kod tanpa pangkalan data dan laman web, saya menyertakan program mudah untuk melakukannya.

Salin kandungan fail zip ke Pi anda dan jalankan dengan perintah berikut: 'python3 airduino.py', dengan anggapan anda berada di folder yang sama. Sekiranya Arduino anda dihidupkan dan pin tx dan rx disambungkan, anda akan melihat beberapa mesej mengenai memasukkan data ke dalam pangkalan data. Sekiranya anda ingin memulakan program secara automatik, tambahkan baris ini ke '/etc/rc.local': 'python3 //arduino.py', ganti dengan jalan sebenarnya.

Untuk laman web, saya memasang pelayan appache untuk menghoskan laman web. Salin fail dari zipfile ke '/ var / www / html /'. Sekarang jika anda pergi ke alamat IP PI anda, anda harus melihat laman web dan data jika semuanya berfungsi dengan betul.

Langkah 5: Membina Kes dan Memateri

Arduino

Sekarang semuanya berfungsi, kecuali yang dipimpin, inilah masanya untuk meletakkan semuanya dalam kes yang bagus. Saya memutuskan untuk membuat menara di mana semua komponen disambungkan, dan mengelilinginya dengan kes sederhana.

Tetapi pertama-tama saya menyolder semua komponen ke papan wangi dan memasang beberapa wayar untuk Ground dan Vcc. Saya meletakkan sebahagian besar satu atau dua komponen pada satu bahagian dan meletakkannya di sekitar menara.

Pemegang bateri mempunyai wayar yang lebih lama dan tidak terpasang di tempatnya, ia boleh meluncur masuk dan keluar untuk menukar sel.

Pada ketika ini saya meletakkan pemandu untuk lampu di tingkat terakhir menara saya. Saya menolak voltan keluaran pemandu kepada 2.2 untuk lampu merah dan 3.2 untuk lampu hijau dan biru. Saya memasang palam ke pendingin dan kipas saya dengan tali zip. Kemudian saya menggunakan beberapa kayu untuk meletakkannya di tempatnya.

Saya menyambungkan sebahagian besar wayar Ground dan wayar Vcc menggunakan terminal skru.

Pastikan anda menjadikan plat asas anda cukup besar sehingga casing luarnya tersusun dengan baik. Sarung luarnya hanyalah kotak squire dari kayu. Di atas saya meletakkan beberapa penyihir plastik lutsinar yang saya pasir sedikit untuk menjadikan cahaya lebih lembut. Saya juga menambah butang kuasa.

Pai raspberi

Untuk Raspberry Pi saya hanya membuat kotak kayu sederhana dengan LCD di atas dan butang di sebelahnya.

Langkah 6: Akhir

Setelah anda menyelesaikan semuanya dan membina kandang anda, inilah masanya untuk melakukan ujian akhir. Hidupkan semuanya dan lawati laman web, jika semuanya berjalan dengan betul, anda harus melihat beberapa data langsung.

Mengenai bateri:

Sekiranya anda menggunakan lebih daripada 1 bateri secara selari, anda perlu memastikan tahap voltan sama, atau hampir.

Github:

Berikut adalah pautan ke repositori Github saya di mana semua fail terkini berada.