Tweet-A-Temp: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

Oleh Eksperimen Homebrew Z0tZot Ikuti Lagi oleh pengarang:

Anak Tertua saya (Minion # 1) dan saya mula membina Tweet-A-Watt dan gagal mengikuti arahan dengan betul, iaitu kami menjadikan kedua-dua Penerima sebagai penerima standard dan bukan hanya satu dan kemudian mengisi separuh penerima XBee kedua. Nah kami mempunyai dua pilihan, sama ada memotong bahagian tambahan, atau yang lain. Memandangkan saya masih belum menemui Kill-A-Watt secara tempatan, dan saya mempunyai termometer luaran / dalaman ini yang saya mahu berkomputer selama 10 tahun, saya tahu apa yang harus saya lakukan: saya harus menggunakan Termometer untuk mengukur suhu tab mandi panas saya, dan kemudian tweetnya! Saya baru-baru ini memberi tugas kepada Minion # 1 untuk menggambarkan pengawal tab mandi panas tanpa had. Dia menyebut, baik kita boleh menjadikannya tanpa wayar, tetapi tidak, itu konyol… Saya menyukainya apabila rancangan 10 tahun membuahkan hasil. Lihat di Twitter

Langkah 1: Bina Penerima Xbee

Bina dua penerima XBEE. Saya menggunakan Penerima dari Lady Ada, mana-mana penerima akan melakukannya. Anda memerlukan akses ke pin VREF dan AD0 XBee. Trik untuk Tweet-A-Watt adalah konfigurasi. Sebenarnya anda menetapkan salah satu peranti untuk mengulang nilai dari Kill-A-Watt dengan: ATMY = 1, SM = 4, ST = 3, SP = C8, D4 = 2, D0 = 2, IT = 13, IR = 1 Ini menetapkan alamat (1), menetapkan mod tidur, pemasa, dan noktah, dan kemudian menetapkan Pin 4 dan 2 ke mod input Analog (2), yang akan menghantar paket 0x13 (19 perpuluhan), 1 ms antara sampel Caranya di sini ialah Input Analog. Anda boleh membaca voltan kecil (0-5V) secara langsung oleh XBee. Dalam Tweet-A-Watt anda akan menetapkan pin 4 dan 0 untuk menghantar Amps dan Volt yang diukur oleh Kill-A-Watt. Sebenarnya ia tidak menghantarnya, ia menghantar voltan kecil yang diukur oleh cip di Kill-A-Watt ke penerima XBee yang terpasang pada komputer. Perisian di komputer sentiasa membaca paket yang diterima dan mengira semula voltan dan voltan sebenar, dan kemudian mengira Watt.

Langkah 2: Termometer

Saya membeli dua termometer Indoor / Outdoor ini kira-kira 10 tahun yang lalu dari depot rumah. Saya selalu terpesona kerana "termometer" luar dipasang ke unit asas dengan apa yang kelihatan seperti palam audio standard. Saya selalu tertanya-tanya adakah saya dapat mengukur suhu dengan memasukkannya ke bicu mikrofon di komputer.

Ternyata saya mungkin dapat membuatnya berfungsi, tetapi pasti sukar. Palamnya sebenarnya adalah soket 3/32 , bukannya palam audio 1/8. Ini adalah palam standard untuk telefon bimbit untuk mikrofon luaran. Ini menimbulkan masalah kerana saya tidak dapat menemui sebarang palam mikrofon di timbunan sampah saya yang tidak dipasang di permukaan. Saya terpaksa membeli satu bentuk Radio Shack ($ 2), yang menambahkan kelewatan besar untuk projek (tidak sampai mudah ke gubuk). Saya mengambil satu unit sebelum saya tiba-tiba menyedari bagaimana perkara itu berfungsi, ia adalah pembahagi voltan! Jelas sekali saya memikirkannya. Ini menjadikan hidup sangat mudah.

Langkah 3: Apakah Pembahagi Voltan?

Salah satu tempat terbaik untuk belajar mengenai Elektronik ialah pembahagi Wisconsin Online dijelaskan di halaman itu (kanan bawah), atau anda boleh mengunjungi Halaman Wikipedia Voltan. Ringkasnya, jika anda mempunyai dua perintang secara bersiri, penurunan voltan di setiap perintang adalah setanding dengan ukuran perintang. Sekiranya anda mempunyai Voltan V di litar R (1) + R (2), maka V = V (1) + V (2). Jadi jika V = 3V dan V (2) = 2V, anda tahu bahawa V (1) = 1V. Sekarang asas Hukum Ohm ialah arus (I) adalah V / R. Dalam litar siri, arus adalah sama sepanjang, jadi arus melalui A dan B adalah sama untuk keseluruhan litar. Oleh itu I = V1 / R1 = V2 / R2. Kita tahu V2 = V - V1, Memasang, kita melihat V1 / R1 = (V-V1) / R2. Menyelesaikan kita mendapat R2 = R1 * (V-V1) / V1 Jadi jika tahu jika kita tahu V (1), V, dan R (2), kita dapat menyelesaikan R2. Sekiranya kita mempunyai R2, kita tahu nilai Termistor!

Langkah 4: Apa itu Termistor?

Thermistor adalah perintang yang mengubah rintangan dengan suhu. Dengan menggunakan teknik dari Voltage Divider untuk menentukan Rintangan, kita dapat mengetahui suhu apa itu. Masalahnya ialah saya mempunyai beberapa termistor murah dalam selongsong dari produk berusia 10 tahun. Bagaimana saya boleh membuat fungsi untuk pergi dari rintangan ke suhu? Saya mempunyai Termometer yang dipasang! Oleh itu, saya banyak mengukur. Saya menyalin suhu ke bawah dan kemudian mengukur rintangan Thermistor. Saya meletakkannya di dalam peti sejuk, kemudian saya letakkan di dalam air suam. Kemudian saya akan mengambil suhu bilik kerana saya mempunyai masa. Sepatutnya saya dapat membaca halaman Wikipedia boleh meneka faktor a dan b, tetapi saya menganggap saya menggunakan komponen yang tidak linear dan mungkin tidak lagi sesuai dengan pembuatannya spesifikasi. Oh dan saya malas. Oleh itu, saya membuang semua nilai ke dalam Excel, dan kemudian menggambarkannya. Saya pada asalnya bimbang bahawa saya harus mengingati matematik gelap yang mendalam seperti "paling tidak sesuai" ketika saya mendapati bahawa Excell akan melakukan ini untuk saya! Jelas saya kehilangan jurang pada grafik, tetapi saya mendapat banyak data yang baik mengenai suhu tab mandi panas (100-105F). Semasa memeriksa julat suhu bilik, saya melihat sesuatu, yang hampir membuat kerja saya tidak bernilai. Thermometer "Precise Temp" melaporkan ralat 3-7 darjah antara "indoor" dan "outdoor" ketika Thermistor berada dalam jarak beberapa inci! Sekarang ini mungkin kerana saya mencampurkan dan memadankan termistor antara unit, tetapi saya yakin ia mempunyai kualiti yang lebih tinggi dengan kualiti barang berusia 10 tahun, $ 10 & Tanpa mengira "ketepatan" suhu, saya memerlukan ketepatan dan beberapa ujian yang sama rentang menunjukkan hasil yang sangat dekat selama beberapa hari. Dalam jangka masa panjang, saya mungkin akan memasang termistor ke paip yang menuju ke tab mandi air panas, jadi saya tetap memerlukan ofset. Oleh itu, dengan mendapatkan Excel untuk memaparkan persamaan, saya kemudian memasukkannya ke dalam kod, dan sejauh ini " tutup."

Langkah 5: Litar Pemancar

Litar Pemancar mudah. Saya memilih perintang 100 kOhm untuk R2 kerana ia kelihatan sesuai dengan jarak dari grafik, dan saya mempunyai cadangan untuk memisahkan pelbagai perkara dengan Minions. Saya menghubungkannya secara bersiri dengan Thermistor melalui penyambung. Kemudian saya menambah pek bateri. I Ran 3 V ke VREF dan Bahagian atas pembahagi Voltan dan ke input Xbee + 3V. Saya meletakkan GND (Bateri Negatif) ke input GND, dan ke bahagian bawah pembahagi. Saya kemudian menghubungkan AD0 (Volt in) ke tengah-tengah Voltage Divider Circuit.

AD0 akan membaca voltan relatif dari VREF hingga V (1). Oleh kerana bateri menurun, voltan relatif akan menurun sama. Akhirnya saya akan menghidupkan unit dengan sumber kuasa tempatan. Unit siap berfungsi dengan baik, kami menghubungkan semuanya dengan klip buaya, yang menjadikannya rapuh. Setelah saya mendapat sambungan wanita 3/32 ", saya meletakkan pemancar di dalam tab plastik rawak yang kami ada (bekas bekas hummus). Ini harus melindunginya dari cuaca. Oleh kerana saya membeli penyambung" panel pemasangan ", semudah itu seperti menggerudi lubang di plastik untuk menambahkan penyambung ke luar dengan sambungan yang cukup kedap air.

Langkah 6: Rumah, Rumah, Tidak Mempunyai Julat

Salah satu perkara pertama yang kami perhatikan, ialah jarak jauh mati yang mengerikan sebaik kami keluar dari pejabat dengan pemancar. Kami mencuba dari ruangan lain, dan hasilnya sangat buruk. 1 kaki jauhnya hancur keluar. Masa untuk mencari penyelesaian. Ternyata di mana kami menguji kami mempunyai 4 sumber Wi Fi dalam jarak 5 kaki, semuanya dalam jarak 2.5 Ghz seperti Xbee. Kami juga tidak "mengarahkan Xbee sama sekali. Setelah meneliti, saya menentukan bahawa saya dapat membeli radio Xbee yang lebih kuat (sekitar $ 23) atau menambahkan antena. Salah satu perkara yang saya perlukan adalah ujian Range yang baik. Perisian X-CTU dari Digi mempunyai "Range Test" yang dibina, tetapi tidak ada apa-apa. Saya meluangkan masa untuk mengetahui bagaimana membuatnya berfungsi. Sebenarnya ini lebih mudah daripada yang saya katakan. Saya tidak benar-benar memerlukan ujian X-CTU, hanya Nilai "RX Signal Strength Indicator" (RSSI). Saya melihat kegunaan xbee.pyTweet-A-Watt dan di sana, baris 39: [code] self.rssi = p [3] [/code] Yang bermaksud ia adalah bahagian dari nilai pulangan Xbee! (xb.rssi in wattcher), jadi saya mengubah baris debug untuk hack saya: print str (counter) + ": RSSI:" + str (xb.rssi) + "| "+ time.strftime ("% Y% m% d,% H:% M ") +", "+": Voltan: "+ str (CalcualtedVolts) +" avgv "+ str (avgv) +" Thermistor: " + str (x) + "Suhu:" + str (Suhu) Yang menghasilkan garis seperti ini: 373: RSSI: 82 | 2009 04 26, 11:18,: Voltan: 1.80100585938 avgv 593 Thermistor: 71.2276559865 Suhu: 78.6813444881 Anda boleh lihat juga RSSI dengan pemprosesan, dari halaman Tom's Igoe. Walaupun anda ingin mengubah panjang paket (di bahagian atas), kerana Pemrosesan mengeluh untuk menulis melepasi akhir ukuran penyangga paket. Saya percaya anda mesti melebihi 2 * yang diharapkan panjang paket. Kod Tom kelihatan ke belakang untuk paket sebelumnya yang bermaksud jika ia melewati penunjuk paket Ox7E, ia boleh berjalan untuk sementara waktu. Memandangkan saya berada di pinggir luar jarak pengukuran, ia boleh berlaku untuk sementara waktu. 600 dan ia berhenti memberi saya mesej "ralat, mematikan serialEvent ()". Kod Tom hanya mencetak tetapan terkini, yang tidak begitu berguna untuk saya. Baris debug saya mari saya lacak berubah kerana Minion # 1 tertanya-tanya. Sekarang kita mempunyai cara yang baik untuk mengukur, lebih daripada "hei ayah kita ada sebungkus" sudah tiba masanya untuk mencuba beberapa idea antena buatan rumah! Dengan menggunakan idea dari https://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/ saya mendapati bahawa Corner Cube mengukur penurunan dB, walaupun dalam praktiknya nampaknya tidak membantu menghubungkan pasangan yang terputus. Pengukus Vegat sebenarnya adalah yang terbaik untuk menyasarkan dan menyambung semula. Persediaan USB Wifi jauh berbeza dengan beberapa orang lain. Stimer mempunyai batang di tengah yang memudahkan penempatan XBee. Mangkuk pho dengan kerajang timah juga kelihatan menjanjikan (walaupun kami baru saja membuang kerajang timah kemudian memegangnya di tempat). Kami juga cuba membuat parabola dengan "trek" roda panas yang membengkokkan, tetapi sepertinya tidak membantu. Salah satu masalahnya ialah kami sedang melakukan ujian di pinggir luar jangkauan. Sebilangan besar radio 2.5Ghz, terutama XBee, menggunakan Spectrum spread yang bermaksud mereka boleh mengambil tetapi untuk "menyegerakkan" dan kemudian perisian XBee mencari permulaan paket XBee sebelum dicetuskan. Ini bermaksud jika anda mendapat kesan semua atau tidak. Sama ada radio saling terkunci, atau tidak. Kadang-kadang ia kelihatan seperti keberuntungan, tetapi sebenarnya anda adalah antena pada jarak ini dan dapat mempengaruhi hasilnya. Saya pergi membeli dua kapal wap tetapi kemudian mendapati bahawa kos kapal pengukus dari pasar raya tempatan adalah $ 10, dan untuk harga 2 kapal wap, saya dapat XBee yang lebih berkuasa. Oleh itu, saya melihat beberapa tempat lagi dan menjumpai alat penyaring yang jauh lebih baik. Ia $ 7. Saya percaya bahawa kedalaman itu penting, kerana saya berada di penghujung perkara, ia mencerminkan lebih banyak isyarat (mengikut catatan di https://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/number13.jpg). Hasil akhir, adakah dengan pengukus sayur di satu hujung (untuk diganti) dan saringan di bahagian lain, saya mempunyai isyarat kira-kira 20-30m, dari pejabat dalaman, melalui 3-4 dinding, ke tab mandi air panas! Petua Pro: Ingat untuk membawa saringan jika anda mahu 1) Pasangan anda tinggal, dan / atau 2) Ingin sayur kukus kemudian. Secara peribadi saya suka penampilan pengukus sayur seperti kelopak.

Langkah 7: Perisian

Bermula dengan Tweet-A-Wattsoftware saya mula meretas kod python. Kebanyakan saya perlu membuang penukaran Watts, fungsi sejarah, dan kemudian saya perlu menambahkan sejumlah pembahagi dengan 0 perlindungan (Tweet-A-Watt menganggap paket akan mempunyai data). Saya kemudian menambahkan formula dari Excel ke dalam program dan diuji. Saya menetapkannya untuk mencetak setiap paket dan saya mempunyai banyak debug dalam kod untuk mengatasi masalah. Saya cuba membuat bahagian grafik berfungsi, tetapi saya menyerah yang membawa saya ke: Python Rant: Ini adalah kali kedua saya mempunyai cuba melakukan projek besar di Python. Saya tidak dapat membuat semua pergantungan perpustakaan dan pakej asas berfungsi di bawah 20 jam di Windows, Windows 64, Ubuntu dan Fedora. Saya akhirnya terpaksa membina hampir semuanya dari awal dan walaupun beberapa fungsi tidak berfungsi. Saya mencuba 2.4, 2.5, 2.6 dan pelbagai versi 3. X, dan kemudian versi setiap perpustakaan, yang seterusnya bergantung pada pakej lain. Walaupun yang lain mungkin menyinggung bahasa, saya hanya memasang, malah menggunakan banyak "pemasang mudah" menjadi menakutkan! Setelah saya mengira suhu, saya membuat penyesuaian 1 darjah, kerana saya tidak percaya tab mandi panas berada di 106F. Saya benar-benar tidak percaya pada 105 juga. Saya kemudian tweet logik dan logik twitter. Oleh kerana saya tidak pasti sama ada saya akan mendapat paket, atau paket yang baik, saya memilih untuk melaporkan suhu satu jam sekali. Saya menganggap saya akan memotongnya sebentar lagi. Pada masa ini skrip berjalan sebagai pengguna biasa. Saya mahu memindahkannya ke perkhidmatan akhirnya.

Langkah 8: Langkah Seterusnya

Terdapat beberapa langkah seterusnya yang jelas:

1) Ganti Saringan Sayur a. Minion memerlukan sayuran mereka! b. Bagaimanapun, itu sudah tua. 2) Letakkan antena Hot Tub di bawah geladak a. Dek mungkin menjadikannya lebih "lebih jauh" tetapi ia akan membolehkan penyediaan yang lebih buruk. b. Saya kemudian boleh menjalankan termistor ke bahagian bawah dan mencari tempat yang lebih baik. 3) Tambah lebih banyak sensor a. Yang mudah adalah sensor suhu luar. b. Tetapi tidak ada alasan kami tidak dapat mengesan keadaan panel kawalan, terutama sensor panas yang secara ajaib tersentuh ketika anak-anak selesai. c. Sensor cuaca lain (angin, kelembapan, dll.) D. Adalah baik untuk mengawal tab mandi panas dan saya dapat mematikan pemanasan sepanjang malam dan siang. 4) Saya boleh menyesuaikan perisian a. Minion sudah mahukan mesej yang lebih baik setiap suhu. b. Kita seharusnya dapat memberi respons kepada balasan dan DM. c. Saya harus tweet dengan lebih bijak (kurang dari sekali dalam satu jam). d. Saya telah merancang beberapa perkara menarik yang lain.