Warna Windows Automatik: 6 Langkah (dengan Gambar)

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

Satu perkataan di hadapan

Saya telah melihat banyak tutorial mengenai cara mengautomasikan warna dan tirai manual, dan dalam satu ini kita akan mengautomasikan warna elektrik. Kami akan merangkumi warna elektrik yang dikendalikan oleh motor elektrik arus berterusan (DC) yang terbuka atau ditutup dengan membalikkan kekutuban arus.

Walaupun jika anda membeli warna elektrik anda akan mendapat automasi ada sebab untuk melakukan automasi sendiri seperti:

* anda mungkin hanya mempunyai suis di dekat mereka untuk kawalan naik / turun

* lebih murah (beberapa syarikat menawarkan automasi canggih dengan banyak tambahan $$)

* lebih fleksibel, anda dapat memprogramnya untuk membuka atau menutup dalam berbagai keadaan, kami akan belajar membuat pelayan web di python yang akan menyambung ke antara muka bluetooth warna, dan mendedahkan API untuk mengawal warna, kami juga akan mengintegrasikan dengan perkara-perkara dan anda boleh melakukan perkara seperti mengawal warna pada jadual waktu atau mengawalnya melalui input sensor

Ini akan menjadi tutorial perantaraan, anda memerlukan kemahiran seperti pematerian, pengaturcaraan arduino, pemahaman elektronik asas, dan beberapa cara memasang perkhidmatan di pelayan, menjalankan dan mengkonfigurasinya.

Sekiranya anda menyukai video youtube, anda boleh melanggan di sini.

Langkah 1: Perkara Yang Diperlukan

Petua: besarkan gambar untuk melihat label deskriptif di atasnya

Bahagian:

1. arduino pro mini jenis 16Mhz 5V (eBay) 2 $

2. Modul bluetooth HC-05 (eBay) 3.3 $

3. 5 V Relay dua saluran (eBay) 1.6 $

4. NPN tranzistor yang dinilai sekurang-kurangnya beberapa amp, saya telah menggunakan Tip142T <1 $

5. 220 ohm, rezistor 0.25W <1 $

6. diod, 1N4004 <1 $

7. wayar untuk menyambungkan bahagian <1 $

8. PCB (eBay) <1 $ sehelai

9. 2 x penyambung skru pasang KF301-2P (eBay) <1 $ sehelai

10. wayar pelompat lelaki-wanita (eBay) 1.2 $ x 2 untuk sekumpulan

11. Pengatur L7805CV 5V (eBay) <1 $ sehelai

12. Soket Soket DC 5.5mm DC lelaki dan wanita (eBay) <1 $ sehelai

13. Panaskan Pengecutan Tiub atau pita penebat

14. Bekalan kuasa, bekalan mesti dinilai untuk 12V dan 2-3A.

Saya telah menyelamatkan tambang dari pengecas 12 V 2 A (eBay) 3.2 $

14. Blok jalur terminal (eBay) 15c

15. pemegang fius (Aliexpress) 1 $ sehelai

16. fius (eBay) <1 $ sehelai

17. penyambung pcb lelaki & wanita (eBay) <1 $ untuk apa yang kita perlukan

18. Kabel kuasa AC

19. kotak plastik, lombong saya berukuran 6 x 19 cm

Alat:

1. Besi pematerian dengan pateri

2. Pemotong wayar

3. Pelbagai pemutar skru

4. Pemotong

5. power drill dan bit gerudi 8.5 mm

6. Penyesuai USB ke siri FTDI FT232RL untuk memprogram arduino pro mini

7. Komputer riba dengan ArduinoIDE dipasang untuk memprogram arduino

8. Lebih ringan jika anda menggunakan Heat Shrink Tubing

9. Telefon pintar yang mampu menyambungkan bluetooth (saya menggunakan android contohnya) dengan perisian bluetooth yang terpasang

10. Pilihan: kaca pembesar, multimeter, tang

Langkah 2: Persediaan

Memilih bekalan kuasa, dan kotak plastik

Perkara pertama adalah menentukan berapa banyak arus dan voltan apa yang dikendalikan oleh motor bayangan.

Ini dapat dilakukan dengan membaca spesifikasi atau melakukan pengukuran menggunakan multimeter. Biasanya mereka beroperasi 12 V dan 1-3 Amps (tambang adalah 2.5 A dan 12 V). Gandakan arus dengan berapa banyak yang anda perlukan untuk memandu secara serentak (saya memandu dua) untuk mengetahui arus maksimum yang diperlukan. Anda harus mencari bekalan kuasa yang sama voltan yang sama dan idealnya voltan yang sama atau sedikit lebih tinggi.

Pada langkah ini saya telah menipu sedikit, menggunakan bekalan kuasa 12 V dan 2.5 A untuk menggerakkan dua motor 12 V dan 2.5 A yang bermaksud motor menggunakan kuasa dua kali lebih banyak daripada yang dapat diberikan oleh bekalan kuasa. Tetapi menggunakan teknik yang disebut PWM (periksa pautan untuk melihat lebih banyak maklumat) saya berjaya menggerakkan motor secara serentak dengan kelajuan yang lebih rendah.

Sebab saya melakukan ini adalah untuk menjimatkan ruang di dalam kotak (saya telah memilih kotak yang lebih kecil).

Kandang plastik perlu menempatkan bekalan kuasa, dua geganti, satu pcb kecil dengan elektronik dan wayar, jadi pilihlah ukuran agar semuanya sesuai.

Bekalan kuasa saya mempunyai penutup plastik yang telah saya hancurkan menggunakan alat dremel, saya telah memotong wayar yang ada dan dengan cara ini saya mempunyai bekalan kuasa yang murah dan kecil yang sesuai untuk projek saya (lihat gambar).

Sediakan kabel motor

Anda perlu mengira berapa lama kabel motor, sehingga ia sampai di kotak kawalan yang kita buliding. Kemungkinan kabel yang ada tidak cukup lama, dan anda perlu memanjangkannya, melucutkan kedua-dua wayar (kabel bilah yang ada dan kabel sambungan) pada satu hujung, letakkan tiub pengecutan haba, solder wayar kemudian pasangkan haba dengan lebih ringan untuk penebat.

Di hujung kabel sambungan akan terdapat Soket Jack Power Plug 5.5mm lelaki. Anda perlu memateri kedua-dua wayar ke soket hasil akhir akan seperti di gambar.

Memasukkan Jack Power Plug 5.5mm wanita ke dalam kotak

Dengan menggunakan mesin penggerudi, gerudi dua lubang yang cukup besar untuk jack meluncur. Masukkan soket palam kuasa ke dalam, skru menggunakan mur. Kemudian solder wayar hitam dan merah tebal ke setiap input bicu, selepas itu melindungi mereka menggunakan tiub pengecutan haba. Wayar harus cukup panjang untuk masuk ke blok jalur terminal dengan mudah, tetapi tidak terlalu lama untuk menempati terlalu banyak ruang.

Memasang pemegang fius dengan fius

Di satu sisi kotak gerudi lubang kecil untuk meletakkan kacang kecil yang memegang tempat pemegang sekering. Kemudian dengan menggunakan tang, pemacu skru dan mur, pasangkan dengan kuat ke kedudukannya. Pemegang fius harus berada di dekat lokasi bekalan kuasa, dan harus berada di dalam kotak. Sekali lagi periksa gambarnya.

Langkah 3: Membangun PCB Dengan Elektronik

PCB akan memegang mikrokontroler, komunikasi bluetooth, modul RTC, tranzistor kuasa dengan diod untuk perlindungan dan rezistor kecil, wayar penyambung dan pengatur 5V.

Saya telah melampirkan skema fritzig supaya semuanya menjadi mudah. Gambar pertama mewakili gambar skema yang dieksport dan saya juga melampirkan sketch.fzz (fail asal, anda boleh membukanya dengan alat ini)

Langkah pematerian:

1. potong penyambung PCB wanita, ada dua penyambung 12 pin untuk mikrokontroler, ada juga penyambung 6 pin untuk bluetooth dan satu lagi penyambung 12 pin di sebelah kanan mikrokontroler dan penyambung dua pin untuk relay negatif dan daya positif

2. Setelah semua penyambung dipotong mesti dipateri di bahagian belakang PCB

3. Pateri dua penyambung palam KF301-2P

4. Letakkan pengatur L7805CV 5V pada PCB. Bengkokkan kaki dan pateri di sisi lain kemudian potong lebihan kaki dengan pemotong kabel

5. Selesaikan tranzistor NPN Tip142T dan diod perlindungan 1N4004, potong lebihan kaki selepas

6. Selesaikan rezistor 220 ohm antara pin digital 5 yang sesuai dan pin asas tranzistor

7. Kabel solder lebih tebal antara tranzistor dan palam KF301-2P (merah dan hitam kerana ia ditandakan pada gambar)

8. Memateri semua wayar nipis merah (+), hitam (-), dan putih (isyarat) mengikut skema fritzig

9. Pin lelaki solder pada mikrokontroler anda memerlukan dua 12 pin lelaki di sisi

10. Buat hubungan antara setiap pin mikrokontroler kanan wanita yang sesuai (dijelaskan lebih baik dalam gambar). Sambungan akan dibuat dengan menggunakan solder sahaja (pin akan dekat)

11. Pilihan: dengan kaca pembesar memeriksa pematerian untuk litar pintas, dan periksa apakah wayar disolder dengan betul di bahagian belakang PCB, anda juga boleh memeriksa dengan multimeter (tetapan rintangan) jika terdapat litar pintas antara positif dan hubungan negatif. Ujian lain adalah untuk menghidupkan litar tanpa mikrokontroler, bluetooth

12. Letakkan mikrokontroler dan bluetooth HC-05 pada pcb

Langkah 4: Pendawaian dan Pemasangan

Sekarang kami sudah menyediakan pcb kami, kotak plastik kami telah siapkan kabel warna, dan komponen kami yang lain sudah siap. Yang perlu kita buat sekarang ialah memasang sistem.

1. melalui lubang sisi atas di dalam kotak masukkan kabel kuasa AC, lepaskan kabel dan pateri pada bekalan kuasa (jika bekalan kuasa anda mempunyai skru, kemudian skru)

2. menggunakan solder wayar merah keluaran (+) catu daya ke salah satu sisi sekering, gunakan sedikit tiub pengecutan panas untuk menyembunyikan wayar yang dilucutkan.

3. pateri wayar merah yang lain ke bahagian lain fius aplikasikan tiub penyusutan, sisi lain wayar harus dimasukkan dan diskrukan ke input (+) penyambung skru KF301-2P

4. pateri wayar hitam ke bahagian output (-) catu daya dan kemudian pasangkannya pada penyambung skru input PCB KF301-2P

4. Menggunakan penyambung papan roti lelaki-wanita, sambungkan geganti positif dan negatif ke penyambung wanita positif dan negatif pcb. Sambungkan juga pin 8 dan 9 mikrokontroler (menggunakan penyambung ibu pcb di sebelah kiri PCB) ke pin pencetus geganti

5. sambungkan satu sisi blok jalur terminal ke wayar hitam masing-masing berwarna merah yang datang dari penyambung Palam Daya 5.5mm wanita. Sekiranya anda mempunyai lebih daripada satu penyambung wanita 5.5 mm seperti yang saya lakukan, maka semua wayar merah akan berakhir di sebelah kiri atas blok terminal, dan semua wayar hitam di sebelah kanan atas blok terminal (lihat gambar). Apabila anda mengoperasikan warna jika tidak bergerak ke arah yang sama, kami akan membalikkan wayar di sini (lebih lanjut mengenai itu kemudian)

6. sambungkan wayar positif dan negatif yang datang dari penyambung skru KF301-2P (keluar) ke tengah-tengah terminal geganti. Bahagian tengah terminal disebut umum.

7. sambungkan bahagian kiri geganti kiri (tidak kira bagaimana anda menghadap sebenar) ke sebelah kiri geganti kanan ke sebelah kiri bawah blok terminal. Kemudian sambungkan sebelah kanan relay kiri ke sebelah kanan relay kanan ke bahagian kanan bawah blok terminal. Blok terminal akan mempunyai bahagian atas yang disambungkan ke penyambung 5.5 mm wanita (lihat langkah 5).

Catatan: Saya telah menggambarkan blok terminal mempunyai sisi atas dan bawah masing-masing mempunyai sisi kiri dan kanan. Tidak kira bagaimana anda memegang blok terminal selagi anda ingat sisi apa. Anda boleh melihat gambar dan terutamanya skema fritzig.

Langkah 5: Kod Arduino

Kod tersebut perlu dimuat naik ke arduino pro mini menggunakan penyesuai FTDI USB ke siri FT232RL.

Anda perlu menyambungkan pin GND, VCC, Rx, Tx dan DTR ke arduino pro mini. Kemudian buka perisian arduino pilih alat / port dan port apa pun yang anda gunakan. Kemudian Alat / Papan / Arduino Pro atau Pro Mini. Kemudian Alat / Papan / Pemproses / ATmega328 (5V 16Mhz).

Akhirnya, buka lakaran di bawah, dan tekan muat naik.

Penyesuaian: Satu-satunya perkara yang dapat disesuaikan dalam lakaran adalah pwmPower. Nilai boleh antara 0 dan 255 dan kira-kira menunjukkan berapa banyak kuasa bekalan kuasa yang akan pergi ke motor bayangan. Ini pada dasarnya menghidupkan dan mematikan kuasa dengan cepat. Saya telah melaksanakannya untuk membolehkan saya menggunakan bekalan kuasa yang lebih kecil tanpa terlalu panas atau mati. Sekiranya bekalan kuasa anda mempunyai kuasa yang lebih besar daripada motor yang menarik, anda boleh menetapkan pwmPower ke 255.

Jadi bagaimana program ini berfungsi: pertama ia mendengar baris bersiri (siri perisian sekunder) untuk penghantaran masuk. Apabila penghantaran tiba, mesej dibaca dalam penyangga sehingga ";" hadir atau akhir penyangga tercapai. Kemudian diuraikan dan jika dalam format yang betul (cth: O45;) fungsi toggleState dipanggil dengan keadaan parameter pertama, dan kemudian durasinya.

Untuk mencapai suis kekutuban, kedua-dua geganti dibuka atau ditutup. Tranzistor dihidupkan dan dimatikan menggunakan PWM untuk jangka masa yang ditentukan. O45 bermaksud terbuka selama 45 saat.

Setelah perintah dilaksanakan, buffer akan dihapus.

Langkah 6: Penggunaan

Kita boleh menggunakan kawalan dengan lebih daripada satu cara

1. Melalui aplikasi bluetooth android atau iphone (paling mudah)

Dalam demo saya telah memilih aplikasi android yang disebut Bluetooth Controller. Aplikasi ini membolehkan anda menyesuaikan butang yang akan menghantar data bersiri. Saya telah membuat dua butang bernama Atas dan Bawah, saya telah mengaitkan Up dengan kod "C40;" dan yang Bawah dengan "O35;".

"C40;" bermaksud bahawa saya akan menutup (menarik kembali) warna selama 40 saat, "035" bermaksud bahawa saya akan terbuka (mereka naik) selama 35 saat. ";" adalah terminator arahan yang telah saya pilih dalam lakaran saya, itu bermaksud bahawa ia menandakan berakhirnya perintah.

2. Melalui skrip python yang terus berjalan di latar belakang

Ini adalah bahagian tutorial yang dilanjutkan. Saya mempunyai skrip python yang akan dijalankan di pelayan seperti pi raspberry atau komputer riba dengan akses internet. Ia akan menyambung ke bluetooth pada kotak kawalan, dan akan memaparkan http API. API boleh diakses secara langsung atau melalui thingspeak.

Saya akan menerangkan langkah demi langkah apa yang perlu anda lakukan

a. perkara pertama adalah memasangkan bluetooth

anda akan menggunakan perintah bluetoothctl dari konsol, jenis dalam

hidupkan

boleh didapati pada ejen pada ejen lalai-berpasangan pada imbasan pada pasangan xx: xx: xx: xx: xx: xx (dan masukkan kata laluan) kepercayaan xx: xx: xx: xx: xx: xx (jika tiada kata laluan):

seterusnya buka fail konfigurasi bluetooth

vim /etc/bluetooth/rfcomm.conf

di dalam anda perlu mengkonfigurasi peranti bluetooth anda seperti:

rfcomm1 {

ikat ya; peranti_bluetooth_mac_adress anda seperti 97: D3: 31: 21: A0: 51; saluran 1; komen "Sambungan ke warna saya bt"; }

ikat, mulakan semula perkhidmatan bluetooth

sudo rfcomm bind allsudo /etc/init.d/bluetooth restart sudo hciconfig hci0 ke atas

b. pasang kelalang, pengarang asas termos:

sudo -H pip pasang Flask Flask-BasicAuth

c. buat pelayan fail.py dengan kod berikut dan jalankan pelayan:

# penggunaan: python httpToBluetooth kata laluan nama pengguna bluetooth_address

# Catatan: nama pengguna, kata laluan digunakan

import os, bluetooth, sys, threading

dari flask import Flask dari flask_basicauth import BasicAuth dari queue import Queue app = Flask (_ name_) config = sys.argv app.config ['BASIC_AUTH_USERNAME'] = konfigurasi [1] app.config ['BASIC_AUTH_PASSWORD'] = konfigurasi [2] quue = Queue () basic_auth = BasicAuth (app) kelas BluetoothBackground (threading. Thread): def _init _ (self, bluetooth_address, queue): threading. Tread._ init _ (self) self._ bluetooth_address = bluetooth_address self._ queue = queue self.shutdown = Lari def palsu (self): self._ bluetooth = self.get_bluetooth () sementara tidak self.shutdown: message = self._ queue.get () self._ bluetooth.send (message) self._ bluetooth.close () def get_bluetooth (diri): sambungan = bluetooth. Sambungan Bluetooth (bluetooth. RFCOMM).setblocking (False) mengembalikan kelas sambungan Webserver (threading. Thread): def run (self): port = in t (os.environ.get ('PORT', 5000)) app.run (host = '0.0.0.0', port = port, debug = True, use_reloader = False) @ app.route ("/ send_to_serial /") @ basic_auth.required def send_to_serial (command): queue.put (command) return 'ok' threads

untuk menjalankan pelayan melaksanakan:

kata laluan pengguna python server.py 97: D2: 31: 20: A0: 51

Ok, jadi server.py adalah skrip kami, pengguna dan kata laluan adalah kelayakan yang digunakan untuk pengesahan anda, dan "97: D2: 31: 20: A0: 51" adalah alamat MAC bluetooth anda.

d. gunakan pelayan anda untuk menghantar arahan dari mana sahaja di dunia

dari jenis penyemak imbas: https:// your_ip: 5000 / send_to_serial / C30;

- masukkan pengguna dan kata laluan yang telah anda tetapkan lebih awal semasa memulakan pelayan python

- "C30;" adalah perintah yang akan diteruskan ke perangkat bluetooth (kotak kami yang akan mengendalikan bayangan)

- periksa bahawa port 5000 tidak disekat oleh firewall anda (kami menggunakan port itu)

- jika anda berada di belakang penghala (contohnya pi raspberry) anda perlu membuat port meneruskan dari router dari port 5000 ke port 5000

e. anda boleh menggunakan perkara-perkara seperti melakukan kawalan warna pada jadual waktu atau apabila beberapa data sensor saluran berubah. Contohnya anda boleh menyambungkan sensor cahaya (luar) untuk berfikir dan ketika tahap cahaya turun menjadi sedikit (sudah petang) anda boleh menutup warna sehingga orang di luar tidak melihat anda.

Anda boleh menyambungkan warna (pelayan python yang telah kami siapkan sebelumnya) dengan thingspeak menggunakan ThingHTTP.

Saya telah menyertakan gambar borang ThingHTTP dengan data yang diisi sebagai contoh dan gambar dengan TimeControl Oleh itu, untuk fleksibiliti maksimum, perkara harus bercakap apa sahaja yang anda perlukan.

3. Melalui aplikasi automasi rumah saya

Ini sedikit lebih rumit, aplikasi automasi rumah saya lebih banyak daripada mengendalikan warna.

Ia juga mengendalikan lampu, pintu, memiliki banyak sensor, berintegrasi dengan suis dan mempunyai peraturan yang ditentukan pengguna yang rumit yang boleh membuka tirai jika tahap cahaya di dalamnya rendah, atau jika pagi.

Anda boleh menyemak repositori github saya, dan jika anda mempunyai soalan, saya dengan senang hati akan menjawabnya.

Sekiranya anda menganggap tutorial saya agak berguna, kongsikan atau tambahkan ke kegemaran. Saya juga ingin melihat beberapa komen menarik:)