Az ITea - Személyes teafigyelő: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Üdv olvasótársaim, és üdvözlöm az iTea projektben!

Mielőtt elkezdtem ezt a projektet, elgondolkodtam azon, hogy mit javíthatok az életemben, ha a házban lévő általános robotikát és elektronikus alkatrészeket használom. Néhány héttel a cikk megírása előtt beszereztem az első Raspberry Pi -t; A 3 B+. Most, hogy megvan a Pi ereje, úgy gondoltam, elő kell állnom egy ötlettel, amely javíthatja az életemet, valamint sok más életét.

Szóval… azt hittem, hogy valami teafőzőt készíthetek, mivel amikor úgy döntök, hogy főzök magamnak egy csésze teát, elfelejtem időnként ellenőrizni, hogy kész -e a teám. ◕‿◕

Ez elvezetett ahhoz, hogy megvalósítsam ezt a projektet. Az iTea célja, hogy referenciát adjon arról, hogy a teája kész -e vagy sem, úgy, hogy ellenőrzi, hogy a forrásban lévő vízből származó gőz elérte -e a gőzérzékelőt. Ha ez igaz, akkor az iTea hangszórón keresztül tájékoztatja Önt, hogy a teája kész. Ezután leállíthatja az iTeát, és békésen elfogyaszthatja a teát.

A projekt elkészítésének folyamata kissé bonyolult lehet, ezért úgy döntöttem, hogy a lehető legrészletesebben felvázolom a projekt elkészítését, valamint az út során elkövetett hibáimat, hogy (remélhetőleg) senki más, aki megpróbálja hogy ez a projekt is azokba a hibákba essen.

A projekt elkészítésének hozzávetőleges költsége körülbelül 70–100 dollár lenne, attól függően, hogy hol szerezheti be az alkatrészeket, milyen típusú alkatrészeket használ, és melyik ország pénznemét használja. Az alábbiakban megtekintheti a projekthez szükséges kellékeket.

Nyitott vagyok minden javaslatra, hogy hogyan javíthatnám ezt a projektet, valamit rosszul csináltam, vagy hogy leegyszerűsítsem a projekt elkészítését. Ez az első projekt, amit a Raspberry Pi -vel készítettem. Hagyjon bármilyen javaslatot az alábbi megjegyzésekben!

Remélem, sikerrel jár, hogy sikeres legyen ez a projekt, és legalább élvezni fogja ezt a cikket. Sok szerencsét!

1. lépés: Amire szüksége lesz

Kezdjük ezt egy szép idézettel / retorikai kérdéssel, amelyet az interneten találtam:

"Ha nem tudja, hová megy. Hogyan várhatja el, hogy odaérjen?" ~ Basil S. Walsh

És véleményem szerint az első lépés annak megismerésében, hogy merre tart…

Tudja, hogy mely összetevőket fogja használni

Igen, akár hiszi, akár nem, bármennyire is figyelmen kívül hagyja, annak ismerete, hogy mely összetevőket fogja használni, valamint a projekt megkezdése előtti meglétük, elengedhetetlen ahhoz, hogy sikeres legyen minden elektronikai projektben, amelyet esetleg megpróbál épít.

Az iTea projekthez jó néhány dologra lesz szüksége. Ők:

• Arduino Uno
• Raspberry Pi 3 B+ modell
• Gőzérzékelő
• Egy számítógép, amelyen az Arduino IDE telepítve van
• Arduino programozókábel
• Szalag / forró ragasztópisztoly (ragasztópisztoly pálcikákkal)
• Mini kenyeretábla
• 2 nyomógombos kapcsoló (egy kenyérlapos nyomógombot és egy nyomógombos kapcsoló modult használtam)
• Egy hosszú fadarab
• Csavarhúzó
• Vagy LEGO, Meccano vagy más konstrukciós készlet (a gőzérzékelő helyén tartásához)
• Jumper vezeték (sok jumper vezeték)
• Vonalzó
• Papír / karton (opcionális, csak dekorációhoz szükséges)
• USB - microUSB kábel (más néven Samsung / Android telefon töltő) áramforrással
• Hangszóró 3,5 mm -es audio jack bemenettel

Nagyon ajánlom, hogy forró ragasztópisztolyt használjon tekercs szalag helyett; mivel a forró ragasztópisztoly erősebb és a fogása szilárdabb. -

A Raspberry Pi kódolásához és fájlok beillesztéséhez a következő összetevőkre lesz szüksége a Raspberry Pi -vel együtt:

• egy HDMI kábel
• TV / monitor HDMI bemenettel
• egy SD kártya, amelyre a raspiai operációs rendszer van írva
• USB -microUSB kábel (szintén fent említett)
• Számítógépes egér
• Billentyűzet
• USB -meghajtó

A projekt fő összetevői az Arduino, a Raspberry Pi és a Steam érzékelő.

Ha ezeket az alkatrészeket magánál tartja, készen áll az iTea projekt megvalósítására!

2. lépés: Az ITea folyamatábrája

A fenti képen egy egyszerű folyamatábra látható, amely megértheti az iTea működését. Kérjük, vegye figyelembe, hogy ez nem a kapcsolási rajz. Ez a folyamatábra egyszerűsítheti az iTea működésének hátterét.

3. lépés: A Raspberry Pi kódolása

Az egyik óriási tévedés, amit a projekt elkészítése során követtem el, hogy az alkatrészeket a fadarabra szereltem. THENI feltöltötte a kódot. A hiba itt az, hogy hihetetlenül nehéz folyamatosan csatlakoztatni és kihúzni a számítógépes egeret, a billentyűzetet és a microUSB kábelt a Raspberry Pi -hez, miközben egy fadarabra van ragasztva/ragasztva (vagy bármire, amire az alkatrészeket szerelted).

Annak elkerülése érdekében, hogy ez a hiba rád is essen, beírtam az Arduino és a Raspberry Pi kódját, mielőtt részleteztem, hogyan kell az alkatrészeket valamilyen keretre (esetemben egy fadarabra) felszerelni.

A kód előtt itt van egy link egy videóra, amely segíthet a Pi folyamatában, ha viszonylag új a használata.

A Raspberry Pi indítása és indítása NOOBS | segítségével DIYrobots | Youtube

A Raspberry Pi -t a Raspian OS legújabb verziójával kell indítani. (Internetkapcsolat nem szükséges)

Az iTea esetében a fő elektronikus számítástechnikai agy a Raspberry Pi, míg én csak az Arduino-t használtam, hogy elkerüljem az analóg-digitális átalakító használatát és összetettségét. Ez szintén megkönnyíti a kód hibakeresését, mivel minden mikrokontrollernek megvan a maga szerepe.

Megjegyzés: A projekt kódja néhány hangfájlt használ. Az alábbiakban letöltheti ezeket a hangokat.

A program:

Az alábbiakban letöltheti az iTea.py Python parancsfájlt.

Miután letöltötte ezt a szkriptet a hangfájlokkal együtt, másolja őket egy USB -memóriameghajtóra, és vigye át őket a Raspberry Pi Pi könyvtárába.

Ha a Raspberry Pi be van kapcsolva, billentyűzet és egér csatlakoztatva, kövesse az alábbi lépéseket.

Nyissa meg a terminál alkalmazást, és írja be a következő sort:

sudo leafpad /etc/rc.local

Nyomd meg az Entert. Ez megnyitja az rc.local fájlt a Raspberry Pi szövegszerkesztőben.

Ezután görgessen a szkript aljára, és írja be a következőt a 0 -as kilépés előtt:

sudo python3 iTea.py &

Most mentse az rc.local fájlt a Fájl> Mentés gomb megnyomásával. Zárja be a szövegszerkesztőt.

Ezután írja be a következőt a terminálba:

sudo raspi-config

Nyomja meg az Enter billentyűt, és egyfajta menü jelenik meg a terminálon. A nyílbillentyűkkel görgessen le a Speciális beállítások lehetőséghez, és nyomja meg az Enter billentyűt.

Ezután görgessen lefelé az Audio fülre, és nyomja meg az Enter billentyűt (ismét…)

Végül válassza a Force 3,5 mm -es („fejhallgató”) aljzatot, és nyomja meg az Enter billentyűt. Lépjen ki a terminálból.

Indítsa újra a Raspberry Pi -t a következő beírásával a terminálon:

sudo újraindítás

a Raspberry Pi újraindításához. Ez lehetővé teszi az összes kiválasztott opciót.

Most már készen áll az iTea második agyának, az Arduino programozására.

4. lépés: Az Arduino kódolása

Most, hogy befejezte a Raspberry Pi programozását Python 3 kóddal, itt az ideje az Arduino programozását az Arduino IDE használatával készített Arduino C ++ kóddal.

Íme néhány videó, amely segíthet az Arduino kódolásában:

• A kód feltöltése az Arduino -ba | DIYrobots | Youtube
• Az Arduino IDE | használata DIYrobots | Youtube

A program:

Az Arduino kódját letöltheti alább (iTea.ino)

Töltse le az iTea.ino fájlt, és nyissa meg az ArduinoIDE -ban. Töltsd fel az Arduino tábládra (én az Uno -t használtam).

Mielőtt elfogadtam volna a projekt kódját, bepakoltam az összes Arduino kódot a void loop () utasításba (beleértve a Raspberry Pi-hez használt kód nagy részét is, de C ++ nyelven), és ez valahogy zavarba ejtett; nem működött, és nem tudtam hibakeresni. Aztán úgy döntöttem, hogy a projekt fő kódját a Raspberry Pi -be teszem, és csak egy kis programot az Arduino -ba.

5. lépés: A hardver

Ennek a projektnek a megvalósításához hosszú karral kell rendelkeznie, hogy a gőzérzékelőt a forralás közben a teáskanna fölé akassza. A karomat néhány Meccano -stílusú darabból építettem fel, és forró ragasztóval rápiszkáltam őket az általam használt fadarabra; ami viszont a tűzhely hátoldalára ragad.

A projekt hardvereinek szilárdnak kell lenniük; ezért a ragasztópisztolyt szélesebb körben használtam, mint a szalagot.

A gőzérzékelőt pontosan a karon kell elhelyezni, közvetlenül a főzőlap tetején. Számomra a tűzhely hátsó része a főzőlaphoz 22 centimétert (kb. 8,6 hüvelyk) mért.

Szóval… forró ragasztóval lövöldöztem a gőzérzékelőt 22 centiméterre a tűzhely hátsó részétől, és hosszú áthidaló vezetékekkel csatlakoztattam az érzékelőt az Arduino -hoz. Csak akkor voltam biztos abban, hogy a gőzérzékelő biztosan eléri a tűzhelyet, és észlel minden gőzt a forrásban lévő vízből.

6. lépés: Az áramkör

Az iTea áramkörének befejezéséhez sok kapcsolatot kell létrehozni.

Ők:

Gőzérzékelő:

• A V+ érintkező (pozitív teljesítmény) az Arduino 5V -os csatlakozójához csatlakozik
• A Gnd pin (negatív teljesítmény) csatlakozik az Arduino GND csapjához
• A Sig érintkező (az érzékelő bemenete) az Arduino A0 analóg érintkezőjéhez csatlakozik

Nyomógombos modul:

• A V+ pin (pozitív teljesítmény) a Raspberry Pi 5V -os csatlakozójához csatlakozik
• A Gnd pin (negatív teljesítmény) csatlakozik a Raspberry Pi GND csapjához
• A Sig érintkező (az érzékelőből származó bemenet) csatlakozik a GPIO3 -hoz a Raspberry Pi -n

Raspberry Pi és Arduino:

Az Arduino D2 csapja a Raspberry Pi GPIO2 -hez csatlakozik

Megjegyzés: A csatlakozócsapok neve eltérő lehet az érzékelőjén. Például: a V + -ot +, a Gnd -t pedig --ként lehet megjelölni.

7. lépés: Szerelés tűzhelyre

A projekt befejezésének egyik utolsó lépése az iTea csatlakoztatása a tűzhely hátsó részéhez. Ennek sokféle módja van. Kettő van itt felsorolva: (természetesen kitalálhatod a sajátodat)

Csak forró ragasztóval

Az iTea és a kályha csatlakoztatásának egyik legegyszerűbb módja (mégis a legnehezebb ?!) az, ha a szó szoros értelmében forró ragasztópisztolyt csatlakoztat a tűzhely hátsó részéhez. Ez működhet, csak győződjön meg arról, hogy a projekt biztonságosan van felszerelve, és hogy nem gyakorol túl nagy nyomást a ragasztó tartójára.

Fúrja meg

Bár ez az eljárás több komplikációt is magában foglal, mivel pontosan kell egy fúrót használni, hogy lyukakat készítsen a tűzhely hátsó részébe, és csatlakoztassa az iTeát a hátlaphoz; mindezt ügyelve arra, hogy ne tegye tönkre drága kályháját. (Hé, ne engem hibáztass, amiért szeretem a kályhámat!)

8. lépés: Nos, kész

Gratulálunk! Befejezte az iTea elkészítéséről szóló cikkemet!

Remélem, tanult valami újat ebből a projektből. Ez az első projektem, amit a Raspberry Pi -vel készítettem, így biztosan sokat tanultam.

Remélem azt is, hogy sikerült megvalósítania ezt a projektet anélkül, hogy túl sok problémával találkozott volna (ha van ilyen!)

Végezetül remélem, hogy a projekt megvalósításával Ön és én jeleskedhetünk az elektronika és a robotika csodálatos területén, és jobbá tehetjük a világot.

Köszönöm, hogy elolvasta!