Kapcsolható, automatikus kimenet valós idejű áramméréssel: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Nagyon szeretem az automatizálást, azt a képességet, hogy irányítsam, ha valami történnie kell. Ezért jött az ötletem: egy saját készítésű, automata aljzat. Használható annak megtervezésére, hogy mikor kell bekapcsolni a lámpákat, mikor kell tölteni a telefonokat, vagy mikor kell bekapcsolni a képernyőt. Mindezek mellett megnézheti, hogy mennyi áram folyik a kimeneten.

A projekthez szükséges összetevők a következők:

Kellékek

Mielőtt elkezdenénk, ezek azok a dolgok, amelyekre mindenképpen szüksége van egy olyan Switch-IT doboz elkészítéséhez, mint az enyém. Ezek a kellékek körülbelül 50-100 euróba kerülnek a régiótól és az aktuális áraktól függően.

Hardver

Elektronika

• Málna pi 4
• 16 GB (vagy több) Micro SD-kártya
• Arduino Uno
• 5V-3.3V szintváltó
• 5V relé modul
• ACS712 20A - árammodul
• 1838 IR-vevő 37,9 kHz modul
• IR távirányító (én Elegoo -t használok)
• közös katód RGB
• 3 * 330Ω ellenállás
• nyomógomb
• RFID-RC522
• LCD 1602A-1
• Niko fali aljzat
• 10K Ω potméter
• 230-5V - 7A tápegység

Kábelek

• USB-B-USB-A kábel
• USB-C tápkábel
• hálózati kábel

Különféle

• Férfi-Női jumperhuzalok
• Férfi-férfi jumperhuzalok
• Forrasztóforma
• Zsugorodó cső

A tok speciális alkatrészei (opcionális)

• 50 * dió és félkövér
• fém tok 40x40x5 cm fedéllel
• kétoldalú ragasztó
• 6 * 1 cm magas távtartók
• led-tartó
• Tépőzáras szalag
• kábelvezetők

Szoftver

• balenaEtcher:
• Gitt
• rasszista
• Visual Studio kód
• Arduino IDE

1. lépés: A Rasbian beállítása

Először is a Rasbian-t villanjuk fel az SD-kártyára. Ezt a balenaEtcher segítségével fogjuk megtenni.

1. Nyissa meg a balenaEtcher programot
2. Válassza a Rasbian Image lehetőséget
3. Válassza ki az SD-kártyát
4. Nyomja meg a Flash gombot, és várjon néhány percet, amíg villog

APIPA hozzáadása a rendszerindító könyvtárhoz: APIPA címet használunk az RPI beállításainak programozásához és konfigurálásához. Ezt csináld meg:

1. Hozzáfér az SD-kártya rendszerindító könyvtárához
2. Nyissa meg a "cmdline.txt" fájlt
3. Adja hozzá a "169.254.10.1" szót a dokumentum végéhez, és mentse el
4. Adjon hozzá egy "ssh" nevű fájlt a rendszerindító könyvtárhoz (NE HASZNÁLJA EZT A FÁJLOT BŐVÍTÉSRE)
5. Miután ezt megtette, vegye ki az SD -kártyát a számítógépről.

Hozzáférés az RPI -hez a PuTTy használatával

Most csatlakoztathatjuk az SD -kártyát az RPI -hez, Ethernet -kábellel csatlakoztathatjuk az RPI -t a számítógéphez.

Az RPI-hez való csatlakozáshoz a PuTTy-t fogjuk használni az APIPA-címünkkel.

1. Nyissa meg a PuTTy -t
2. Adja meg APIPA-címünket gazdagépnévként (169.254.10.1)
3. Győződjön meg arról, hogy a port 22 és az SSH van kiválasztva
4. Most megnyithatja a kapcsolatot
5. Az alapértelmezett felhasználónév: pi
6. Alapértelmezett jelszóval: málna

raspi-config beállítások

Nyissa meg a raspi-config-ot a következők használatával:

sudo raspi-config

• Változtassa meg a felhasználói jelszót
• A lokalizációs beállításokban válassza ki az időzónát
• Állítsa be a WiFi-t a hálózati beállításokkal, majd a Wi-Fi opciót, ahol meg kell adnia az SSID-t és a jelszót.

Telepítse a Python 3 -at

Ebben a projektben a Python -ot használjuk, ezért a Python2 alapértelmezett beállítását Python3 -ra állítjuk a következő parancsok használatával

update-alternatives --install/usr/bin/python python /usr/bin/python2.7 1

update-alternatives --install/usr/bin/python python/usr/bin/python3 2

Python csomagok

Szükségünk lesz néhány csomagra, hogy minden megfelelően működjön, főleg a lombik csomagokra és egy csomagra, hogy kapcsolatba léphessünk az adatbázisunkkal. Ezeket a csomagokat a következő parancsokkal telepíthetjük:

pip install Lombik

pip install Flask_cors pip install Flask_socketio pip install Python-mysql-connecton

Adatbázis

A következő lépésben telepítjük az adatbázis -kezelő rendszerünket (MariaDB), ezt a következők segítségével tehetjük meg:

sudo apt install mariadb-server

A folytatáshoz írja be az „Y” billentyűt és az Enter billentyűt. Néhány másodperc múlva a telepítési folyamat befejeződött, és a MariaDB majdnem használatra kész.

Az adatbázis jelszavának beállításához használja a következő parancsot:

sudo mysql_secure_installation

Ezután nyomja meg az Enter billentyűt, mivel az aktuális jelszó üres. Ezután nyomja meg az "Y" gombot a jelszó beállításához, most megadhatja a kívánt jelszót, ne felejtse el megjegyezni, mert szükségünk van rá, hogy megfelelő kapcsolatot hozzunk létre a háttér és a kezelőfelület között.

Most nyomja meg háromszor az „Y” gombot, hogy eltávolítsa a névtelen felhasználókat, letiltja a root bejelentkezést távolról, és távolítsa el a tesztadatbázist. Végül nyomja meg ismét az „Y” gombot a jogosultságok újratöltéséhez.

Most a MariaDB és az összes szükséges csomag sikeresen telepítve van.

2. lépés: A kód megragadása és beállítása

Most, hogy minden csomag telepítve van, megkaphatjuk a kódot.

A kód elérhető a Githubon, így klónozhatja:

git klón

Ez a frontend

git klón

Ez a háttér

Maga az adatbázis telepítése

Az adatbázis telepítéséhez navigáljon a.sql fájlhoz, amely a háttérmappában található a következő parancsokkal (győződjön meg róla, hogy a saját útvonalát állítja be.

mysql

adatbázis létrehozása switchit kilépés a mysql -u root -p switchit <Saját_útvonal_to_Backend_Repo/switchit.sql

Az Apache telepítése

Most, hogy megvan az összes kód és az adatbázis, telepíthetjük az Apache programot, és futtathatjuk rajta a háttérprogramunkat. Így fogjuk használni:

apt -get install apache2 -y

Ezután cserélje le a/var/ww/html fájlokat a frontend mappában lévő fájlokra.

Ha minden rendben ment, akkor csatlakoznia kell webhelyéhez a böngésző APIPA -címe: 169.254.10.1 segítségével.

3. lépés: Arduino kommunikáció

Az aktuális érzékelőnk és az RFID érzékelőnk leolvasásához egy arduino -t használunk, ehhez használja az alább megadott arduino kódot. Töltse fel USB-A-USB-B kábellel és az arduino IDE szoftverrel. Feltöltéskor az arduino rész kész.

Most meg kell találnunk a soros eszköz nevét a PI -n. Ehhez győződjön meg arról, hogy a /boot/config.txt fájlban az "enable_uart = 1" helyesen van beállítva. Győződjön meg arról is, hogy a "console = serial0, 115200" el lett távolítva a cmdline.txt fájlból.

Ezután ellenőrizze a portokat a segítségével

ls -l /dev

Akkor az egyik sorozatnév legyen az Arduino. Írja be ezt a nevet az app.py arduinocom függvényében

ser = soros. Soros ('/dev/ttyS0', 9600)

Csak akkor tegye ezt, ha a soros kommunikáció nem működik.

4. lépés: Bekapcsolás Kapcsolja be

Minden bekötése meglehetősen egyszerű, bár a következő dolgokat kell szem előtt tartania:

• Legyen óvatos a fali konnektorral, a 230 volt halálos lehet.
• Ügyeljen arra, hogy szint -átalakítót használjon az RPI és az Arduino közötti kommunikációhoz.
• Az RGB forrasztása előtt győződjön meg róla, hogy a piros és a zöld tűt használja. Teszteld ezt előre!
• Az áramkör bekapcsolása előtt ellenőrizze, nincs-e rövidzárlat.

5. lépés: A kód futtatása

Most minden megfelelően van csatlakoztatva, futtathatjuk programunkat.

Annak érdekében, hogy az indításkor automatikusan fusson, hozzon létre egy fájlt a következők használatával:

sudo nano myscript.service

Ezután illessze be (győződjön meg róla, hogy a saját app.py könyvtárát használja:

[Unit] Leírás = Switchit After = network.target [Service] ExecStart =/usr/bin/python3 -u app.py WorkingDirectory = // átváltás az app.py könyvtárba // StandardOutput = örököl StandardError = örököl Újraindítás = mindig User = pi [Telepítés] WantedBy = multi-user.target

Ezután nyomja meg a "ctrl + X" billentyűt, és másolja át az/etc/systemd/system mappába.

Ezután a következő parancs automatikus futtatásához:

sudo systemctl engedélyezi a myscript.service szolgáltatást

Erről további információt a RaspBerry Pi webhelyen talál.

Újraindítás és kész

Most indítsa újra a PI -t a következő használatával:

sudo reboot -h most

Így készítse el a Switch-it!

Köszönöm a követést, remélem hasznos volt. Ha bármilyen tippje vagy visszajelzése van, ne habozzon megjegyzést írni.

6. lépés: (Választható) a ház

A házat teljesen saját igényei szerint építheti fel. Fém tokot használtam, melynek mérete 40x40x5 cm, fedővel. Mivel fémet használtam, lyukakat kellett fúrnom, és távtartókat kellett használnom, hogy mindent letegyenek a talajlemezről. Úgy döntöttem, hogy egy központi pontot használok, ahol az 5V, 3.3V és a gnd elérhető. Minden elektromos csatlakozás forrasztva van egy zsugorcsővel. A kábelkezeléshez hordozópántos párnákat használtam.