Alarmostat: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam panduan ini saya akan memberitahu anda bagaimana membina Alarmostat, projek sekolah saya untuk 1MCT di Howest. Konsepnya ialah membuat peranti yang menggabungkan penggera pencuri dan termostat dalam satu. Reka bentuk saya pasti dapat diperbaiki, jadi tidak perlu mengikuti arahan dengan tepat. Jadilah kreatif!

Komponen yang diperlukan disenaraikan di bawah, dan litar elektrik yang tepat terdapat di dalam foto (walaupun saya tidak bertanggungjawab atas kerosakan peralatan anda:))

Bekalan

-Raspberry Pi (saya menggunakan 3B +) dengan penyesuai dan kad sd

- Papan roti

-GPIO breakout board boleh digunakan

- Sensor gerakan (HCRS501)

- Suis magnet dalaman (ada375)

-sedikit led dan perintang

-bunyi buzzer aktif

-kod pengekodan (kekunci-0,40)

Paparan -2x16 lcd

-74hc595 shiftregister untuk memandu lcd

-MFRC522 pembaca rfid

-banyak wayar

-bahan untuk membuat casing dan alat untuk menyatukannya

(bekalan kuasa papan roti tambahan)

Langkah 1: Mendapatkan Fail

Fail untuk projek ini boleh didapati di repositori ini:

github.com/thomasdebiehw/projek-backend

github.com/thomasdebiehw/projek- frontend

Backend adalah program Python / Flask yang berkomunikasi dengan perkakasan kami dan memberikan maklumat daripadanya ke frontend, yang merupakan antara muka web.

Jangan benci kodnya, saya sedar bahawa sebahagiannya ditulis dengan tidak baik dan tidak jelas, tetapi hei, ia berfungsi:)

Anda mungkin perlu mengubah beberapa perkara agar berfungsi dengan betul, seperti pengguna mysql atau ip-alamat program yang dijalankan.

Baca readme depan untuk mengetahui di mana meletakkan fail-fail ini

Dapatkan fail pada Pi anda (atau buat perubahan hebat), dan bersiap sedia untuk menghubungkan semuanya ke Pi.

Langkah 2: Menyambung

Matikan Pi anda sebelum menyambungkan komponen. Litar elektrik semestinya cukup jelas, tetapi satu bahagian yang perlu diperhatikan adalah sensor gerakan. Atas sebab tertentu, susun aturnya berbeza pada litar elektrik. Saya menambahkan beberapa anotasi pada gambar untuk menerangkan fungsi komponen.

Satu perkara yang mungkin anda mahu lakukan, sekiranya anda menghadapi masalah, adalah menggunakan bekalan kuasa papan roti luaran. Saya menghadapi masalah dengan pembaca rfid tidak berfungsi. Walaupun saya tidak sepenuhnya yakin bahawa masalahnya adalah masalah, saya tidak mengalaminya setelah menggunakan sumber luaran dan juga tidak menyakitkan.

Sekiranya anda mahu melakukan ini, sambungkan pin GND dari Pi dan bekalan kuasa bersama-sama. Pasang semuanya + 3.3v atau + 5v dari komponen ke output yang sesuai dari bekalan luaran, dan anda semestinya baik.

JANGAN sambungkan Pi 3.3 atau 5v ke bekalan kuasa. Sekiranya anda menggunakan yang terbaik untuk membiarkannya terputus sepenuhnya untuk mengelakkan melakukan kesilapan.

Anda dapat melihat persediaan ujian saya pada gambar kedua

Langkah 3: Menguji

Anda harus meletakkan pangkalan data pada Pi melalui MySQL Workbench dengan melakukan import data. Fail di repositori adalah lambakan pangkalan data. Jika tidak, anda mungkin menghadapi beberapa masalah kerana Pi menggunakan MariaDB dan bukannya MySQL. Anda mungkin juga perlu membuat pengguna baru atau menukar kelayakan ini dalam kod. Anda dapat melihat ERD dalam gambar yang dilampirkan

Anda boleh segera menjalankan program Alarmostat, tetapi saya cadangkan untuk menguji komponen secara berasingan terlebih dahulu. Anda boleh menggunakan kelas yang termasuk dalam repo github, dan membuat sedikit program untuk menguji semua komponen anda. Itu akan menjadikan penyelesaian masalah lebih mudah.

Sebaik sahaja anda mengetahui komponen anda berfungsi, kami boleh mula membuat casing.

Langkah 4: Kes

Kes itu boleh menjadi apa sahaja yang anda mahukan. Sekiranya anda ingin membuat prototaip serba lengkap seperti saya, terdapat beberapa syarat.

-Beberapa potongan komponen pemasangan melalui plat depan

-Macam mekanisme pintu

-Cukup ruang di bahagian dalam

Saya menggunakan kayu setebal 6mm. Ia sangat kukuh dan sempurna jika anda ingin lasercut di dalamnya, tetapi pemasangan komponen tanpa skru masuk ke depan boleh menjadi cabaran.

Saya meletakkan skru yang ditunjukkan dalam gambar dan kemudian menggunakan mur untuk menjadikannya lebih pendek. Saya sangat mengesyorkan untuk menguji sejauh mana skru anda menggunakan sekeping bahan yang anda gunakan kerana bahagian ini mungkin berbeza.

Beberapa bahagian tidak mempunyai lubang skru yang baik (keyes-040, hcsr501, leds) jadi saya juga menggunakan pistol gam panas untuk mengikatnya ke tempatnya. Ini bukan penyelesaian paling bersih tetapi ia akan baik-baik saja. Setrika pematerian mungkin tidak diperlukan, tetapi saya menggunakannya untuk menyolder wayar yang lebih baik ke sensor pintu ada375 saya kerana terlalu mudah dilepaskan.

Bahagian yang saya pasangkan ke casing adalah:

-2 led

-ada375

-hcsr501

-lcd

-daripada ekoder

-rfid pembaca

Selebihnya dilekatkan pada papan roti. (Memasang sensor suhu di suatu tempat di luar casing mungkin lebih baik)

Langkah 5: Beberapa Catatan mengenai Kes Saya

Anda boleh mendapatkan draf model kes di atas. Berikut adalah dimensi:

plat depan: 40.5 x 30 cm

sisi perumahan komponen: 20 x 30 cm

atas dan bawah: 20 x 20 cm

Saya menggerudi lubang kecil di sisi untuk mengarahkan wayar sensor dan lubang yang lebih besar di panel belakang untuk kabel kuasa dan ethernet. Bukaan untuk 2 led di bahagian depan juga digerudi

Satu nasihat: JANGAN salin dimensi ini! Plat paling atas bagi saya mestilah berukuran 20,6 x 21,2 cm kerana saya tidak memperhitungkan ketebalan kayu. Dan walaupun itu betul, kandang di mana Pi dan komponen duduk, hampir tidak cukup besar. Saya tidak mengambil kira panjang bekalan kuasa papan roti, dan saya bernasib baik kerana saya dapat meletakkannya di sana secara menyerong.

Saya cadangkan menggunakan plat depan dengan ukuran yang sama, dan hanya menjadikan sarung belakang selebar 5 cm. Terdapat lebih daripada cukup ruang di sebelah kiri untuk menggerakkan pintu dan sensor sedikit lebih ke tepi.

Atau, anda tahu.. Reka bentuk anda sendiri!

Langkah 6: Perhimpunan

Saya dapati kerja ini adalah yang paling mudah:

1: potong kayu anda dengan ukuran yang betul

2: ambil piring depan dan buat potongan komponen (jika anda ingin memotong laser ini, failnya dilampirkan, anda memerlukan dua lubang tambahan untuk led)

3: pasangkan komponen yang diperlukan ke pelat depan

4: Uji-sambungkan komponen-komponen ini. Anda lebih baik melakukan ini sementara anda masih mempunyai ruang untuk bekerja. Saya mengikat wayar yang sesuai untuk menjadikannya seperti tajuk. Itu menjadikannya lebih mudah untuk menghubungkannya apabila semuanya sudah siap

5: pasangkan pi raspberry ke perumahan bahagian dalam (atau cari penyelesaian lain untuk memasangnya kerana hampir mustahil untuk mengeluarkan kad sd) Mur yang saya gunakan bersentuhan dengan pin logam pada Pi jadi saya menutup sebahagian bahagian bawahnya dengan pita elektrik.

Langkah 7: Perhimpunan Lebih Banyak

Sekarang gabungkan (saya menggunakan gam kayu yang sangat kuat kerana kayu ini tidak senang dengan paku atau skru di bahagian tebal 6mm)

Saya menempelkan dua panel sisi perumahan ke tepi luar plat bawah, dan meletakkan panel belakang di atas plat bawah, di antara plat sisi. Ini menjadikannya lebih kuat tetapi saya mesti mengisar bahagian atas pelat belakang kerana keluar 6mm lebih tinggi daripada panel sisi dan depan

Langkah 8: Menyambung

Akhirnya tiba masanya untuk menyambung semula komponen di dalam casing. Saya hanya meletakkan papan roti ke tempatnya dengan semua kabel yang terpasang padanya, dan kemudian menyambungkan komponen yang dipasang satu persatu.

Seperti yang anda lihat, ini sebenarnya tidak terlalu bersih, jadi anda mungkin mencari cara yang lebih baik untuk memasangnya dengan betul

Langkah 9: Perisian

Anda harus menambahkan pengguna ke pangkalan data jika anda ingin menggunakan pembaca rfid untuk mempersenjatai dan melucutkan senjata sistem. Sambungkan ke pi anda melalui Workbench, pilih pangkalan data Alarmostat dan jalankan arahan berikut:

INSERT INTO alarmostat.user (iduser, username, usertype, userpassword, userrfidtag) NILAI (DEFAULT, '#yourusername', 'user', '#password', '#rfidid')

gantikan # dengan nilai yang betul. Anda boleh menemui rfidid dengan menjalankan skrip rfidtest.py dari repositori. Ia akan memaparkan id tag anda:

Untuk menjalankan program semasa permulaan, lihat readme:

Langkah 10: Anda Sudah Bersedia

Sudah disiapkan! anda bersedia untuk melindungi dan mengawal suhu rumah khayalan anda! Bersenang-senang dan cuba menambah ciri baru pada kod!