Olcsó és hatékony otthoni automatizálás a Raspberry Pi segítségével: 11 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Mindig is szerettem volna vezeték nélkül irányítani a lámpákat, de a kereskedelmi lehetőségek általában drágák. A Philips Hue lámpák körülbelül 70 dollárba kerülnek, és a WiFi -hez csatlakoztatott lámpák is drágák. Ez az oktatóanyag megmutatja, hogyan vezérelhet legfeljebb öt lámpát/lámpát/karácsonyi fényszálat 50 dollárért, és kibővíthető több fényre is.

1. lépés: Amire szüksége lesz

Anyagok:

Raspberry Pi Zero W (vezeték nélküli kiadás)

Micro SD kártya (legalább 4 GB)

Mini HDMI -HDMI kábel/átalakító (különbség van a mini és a mikro között, győződjön meg róla, hogy a megfelelőt választja!)

Micro USB - USB kábel/átalakító

USB billentyűzet

Megjegyzés: Kaptam egy Raspberry Pi Zero W kezdő készletet az Amazon -tól, amely Raspberry Pi Zero W, SD kártya, tok, tápkábel, HDMI -átalakító és USB -átalakító volt. Csak 30 dollárért ez egy nagyon jó lehetőség (link)

Használhat egy másik Raspberry Pi modellt, de a Raspberry Pi -nek rendelkeznie kell valamilyen internetkapcsolattal, és a Pi Zero W a legolcsóbb megoldás.

Távoli konnektorok - ezeket használtam

RF adó és vevő (Megjegyzés: az adó/vevő frekvenciájának meg kell egyeznie a távoli aljzatok frekvenciájával) - ezeket használtam

Huzal antennához (22 -es tömör magos rézhuzalt használtam, más vezeték működhet)

Kenyeretábla, áthidaló vezetékek, 40 tűs férfi-férfi fejléc

Szoftver:

Raspberry Pi OS (Raspbian Desktop letöltése)

Etcher lemezkép (a Pi OS SD kártyára írásához)

Eszközök:

Forrasztópáka

Számítógép a Pi OS és az Etcher letöltéséhez

2. lépés: Állítsa be a konnektorokat

Kezdje azzal, hogy bedugja a konnektorokat a konnektorba. A beállításhoz kövesse a mellékelt utasításokat, és csatlakoztassa a lámpákat/készülékeket. Győződjön meg arról, hogy a távirányító megfelelően van párosítva, és vezérli az aljzatokat.

3. lépés: Állítson be egy PubNub -fiókot

A PubNub egy ingyenes internetszerver, amely lehetővé teszi az eszközök közötti kommunikációt, bárhol a világon. A python parancsfájl egy weblapról fogad üzeneteket, és az üzenetben található információk alapján kapcsolja be vagy ki a lámpákat. Itt regisztrálhat ingyenes fiókjára. Miután regisztrált, jelentkezzen be fiókjába. Ezzel egy alkalmazáskezelő oldalra jut. Kattintson az "Új alkalmazás létrehozása" gombra. Adjon nevet az alkalmazásnak, majd válassza ki azt az alkalmazások listájából (Ha ez az első alkalmazás, akkor ez lesz az egyetlen) Ez az alkalmazáskulcsok oldalra vezet. Kattintson a "Demo Kulcskészlet" gombra, és három különböző kulcsot kell látnia. Tartsa fent ezt az oldalt, ezekre a kulcsokra később szüksége lesz. Most, hogy megvan a PubNub -fiókja, beállíthatja a málna pi -t.

4. lépés: Készítse elő a Raspberry Pi -t

Töltse le az Etcher és a Raspberry Pi operációs rendszert a számítógépére (linkek az alkatrészlistában)

Telepítse az Etchert a számítógépére, és csomagolja ki (ha szükséges) a Raspberry Pi operációs rendszert. Helyezze be a Micro SD kártyát a számítógépbe, és nyissa meg az Etcher programot. Kattintson a "Kép kiválasztása" gombra, és navigáljon a kicsomagolt Raspberry Pi OS fájlhoz. Válassza ki, majd kattintson a "Select Drive" gombra, és válassza ki a micro SD kártyát a listából. Kattintson a "Flash" gombra, és várja meg, amíg az Etcher befejeződik. Miután az Etcher befejezte, vegye ki az SD -kártyát a számítógépről (Etcher automatikusan kiadja), és helyezze be a Raspberry Pi -be. Ezen a ponton csatlakoztatnia kell a Raspberry Pi -t a monitorhoz a HDMI -átalakítóval. Csatlakoztassa a billentyűzetet (és az egeret, ha több USB-hub van), és csatlakoztassa a tápkábelt. Két micro USB port van. Az egyik a tápellátás, a másik egy tényleges USB -port. A Pi végéhez legközelebb álló áramellátás, míg a közepéhez közelebb álló USB. A málna pi most elindul. Az első indítás során néhányszor újraindulhat, de ez normális. Miután elindította a málna pi -t, csatlakoztassa a WiFi -hez. Miután csatlakoztatta a WiFi -hez, használhat SSH -kiszolgálót, de egyelőre könnyebbnek tartom a GUI használatát. Nyisson meg egy terminál ablakot, és írja be ezeket a parancsokat:

sudo pip3 install 'pubnub == 3.9.0'

cd git klón git: //git.drogon.net/wiringPi git klón

sudo git klón

sudo chown root.root/var/www/rfoutlet /odesend sudo chmod 4755/var/www/rfoutlet /odesend

cd huzalozásPi

./épít

Most nyissa meg a Raspberry Pi fájlböngészőt, és látnia kell a pi-home-automation mappát. Kattintson duplán, és megjelenik egy RFControl.py nevű fájl. Másolja le (kattintson az ellenkező gombra, és válassza a "Másolás" lehetőséget), majd térjen vissza a pi mappába, és illessze be oda.

Kapcsolja ki a málna pi -t (vagy a menüből, vagy a sudo poweroff futtatásával a parancssorból), és húzza ki a hálózati csatlakozót, ha a zöld jelzőfény többé nem villog.

5. lépés: Az áramkör létrehozása

Most itt az ideje, hogy létrehozza az áramkört. Kenyérsütőt használtam, de tetszés szerint csinálhatod.

Először létre kell hoznunk egy antennát az RF adó számára. Ez az oktatóanyag bemutatja, hogyan kell antennát készíteni egy RF adó számára. Kövesse az utasításokat, majd forrasztja az adó antennatüskéjéhez (azon, amelyet használtam, ANT feliratú volt), a rövidebb oldallal a legközelebb az adóhoz

Kösse be az adót

Az adó a következő csapokat használja:

ADATOK: GPIO 17, fizikai tű 11

VCC: Raspberry Pi 5v, fizikai tüske 2

GND: Raspberry Pi GND, fizikai csap 6

Csatlakoztassa a vevőt

A vevő ezeket a csapokat használja:

GND: Raspberry Pi GND, fizikai csap 9

VCC: Raspberry Pi 5v, fizikai csap 4

ADATOK: GPIO 27, fizikai tüske 13 (Két adattű van az általam használt vevőn, és a VCC -hez legközelebb állóat használtam)

6. lépés: Szerezze be RF kódjait

Miután az áramkört csatlakoztatta a Raspberry Pi -hez, ellenőrizze kétszer, hogy minden a helyén van -e, majd kapcsolja be újra. A bekapcsolás után nyisson meg egy terminált, és írja be

sudo/var/www/rfoutlet/RFSniffer

Ezután nyissa meg az RFControl programot. A terminál ablak és a programablak egymás mellé helyezése hasznos lehet a következő lépésben.

Szüksége lesz a távirányítóra, amely a kimeneti készletben található. Tartsa a készülék közelében, majd nyomja meg az egyes gombokat. Ha megnyom egy gombot, két szám jelenik meg a képernyőn. Az egyik egy hat vagy hét számjegyű, a másik egy 3 jegyű kód lesz. Szükség van a kódszótár szerkesztésére a programban. Írja be a 7 számjegyű kódot a megfelelő kapcsoló helyére a programban, és minden be/ki gombhoz illessze be a 3 jegyű kódot (ez a hossz) a program megfelelő kapcsolójának lencséjébe.

Például, ha az 1 -es kapcsoló 1234567 kódot, 7654321 kikapcsolási kódot és 890 hosszú kódot tartalmaz, a kód így néz ki:

kódok = {

'switch1': {'on': 1234567, #Ez az 1 -es kapcsoló 'ki': 7654321, #ez az 1 -es kapcsoló ki 'len': 890, #ez az 1 -es kapcsoló kódhosszúság}, 'switch2': {… },…}

Ismételje meg ezt minden gombnál. A fájl szerkesztése közben módosítsa a "YOUR-SUB-KEY" szöveget a PubNub előfizetési kulcsára, és a "YOUR-PUB-KEY" -t a közzétételi kulcsra.

Miután minden gombot rögzített, folytathatja a következő szakaszt.

7. lépés: A program futtatása

Most, hogy megvan az összes kódja, menjen erre a GitHub oldalra (számítógépén, nem a málna pi -n), és kattintson a zöld gombra, amely azt mondja: "Klón vagy letöltés", majd kattintson a "ZIP letöltése" gombra. Miután letöltötte ezt a fájlt, bontsa ki és nyissa meg a mappát. Nyissa meg a main.js nevű fájlt. Meg kell adnia az előfizetési és a közzétételi kulcsokat a programban úgy, hogy a "YOUR-PUB-KEY" helyett a közzétételi kulcsot, az "YOUR-SUB-KEY" pedig az előfizetési kulcsot használja.

Ezután térjen vissza a Raspberry Pi -hez, és lépjen be

python3 RFControl.py

Miután kinyomtatta a "Ready" feliratot, térjen vissza a számítógépéhez, és nyissa meg az index.html fájlt egy webböngészőben az ellenkező kattintással, válassza a "Megnyitás" lehetőséget, és válassza ki a kívánt böngészőt. Látnia kell 2 oszlopot 5 gombból, köztük a kapcsolók nevét. Nyomja meg bármelyik gombot. Ha megfelelően irányítja a foglalatot, nagyszerű! Ha nem, akkor próbáljon ki néhány dolgot:

1. Győződjön meg arról, hogy a Raspberry Pi üzeneteket fogad. Nyomtatnia kell a képernyőre, amikor üzenetet kap a weblapról. Ha nem, ellenőrizze, hogy az előfizetési/közzétételi kulcsok helyesek -e.
2. Ha a Raspberry Pi üzeneteket fogad, győződjön meg arról, hogy az RF -kódok helyesek. Győződjön meg arról, hogy a konnektorok párosítva vannak a távirányítóval, a távirányító tudja őket irányítani, és hogy a programba beírt kódok helyesek.
3. Ha az RF kódok helyesek, győződjön meg arról, hogy a Raspberry Pi a konnektorok tartományában van. Ha a közelebbi mozgatás után elkezdenek működni, előfordulhat, hogy újra kell csinálnia az antennát.
4. Ha még mindig nem működnek, kérjük, mondja el a problémáját megjegyzésekben, és megpróbálok segíteni.

8. lépés: Futtatás indításkor

Ha indításkor szeretné futtatni a python programját, írja be ezt a málna pi termináljába:

crontab -e

Ezután menjen a fájl aljára, és írja be ezt:

@reboot python3 /home/pi/RFControl.py &

Ez indítja el a Python -szkriptet minden indításkor. Most indítsa újra a Raspberry Pi -t.

9. lépés: További kapcsolók hozzáadása

Ha további üzleteket szeretne hozzáadni, kövesse az alábbi utasításokat:

Nyissa meg az RFControl.py fájlt a Raspberry Pi -n, és adjon hozzá egy új kapcsolót a kapcsolók szótárához.

Példa:

kapcsolók = {

… Egyéb kapcsolók… 'NAME-OF-SWITCH': {'be': xxxxxxx, 'off': yyyyyyy, 'len': zzz,},}

Ezután adjon hozzá egy új gombot a webalkalmazásához a számítógép main.js kapcsolóinak változójának szerkesztésével.

Példa:

var kapcsolók = [… Régi kapcsolók… ['NAME-TO-DISPLAY', 'NAME-OF-SWITCH'],];

Cserélje le a NAME-TO-DISPLAY nevet a weboldalon megjeleníteni kívánt névre, a NAME-OF-SWITCH parancsot pedig mindkét fájlra tetszőleges tartalommal. Ennek azonban egyedinek kell lennie a többiektől!

10. lépés: Vidd tovább

A PubNub számos platformon támogatott, ami azt jelenti, hogy szinte bármilyen eszközről üzeneteket küldhet! A Raspberry Pi AIY Voice kit és a PubNub segítségével parancsokat küldtem hangommal, de ez lehet a későbbi Instructable témája. Köszönöm, hogy elolvasta az Instructable -t, remélem hasznos volt!

11. lépés: Hitelek

Köszönet Tim Lelandnek az RF adó beállítására vonatkozó oktatóanyagért: bemutató

Köszönet diy_bloke -nak az antenna létrehozásának bemutatójáért: bemutató

Köszönöm azoknak is, akik segítséget nyújtottak az online oktatóanyagok közzétételéhez!