Ухаалаг сэрүүлэгтэй цаг: 13 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Сайн байна уу, намайг Александра Кристиаенс гэдэг бөгөөд би Бельги улсын Кортрижк хотын Хауст хотод хэвлэл мэдээлэл, холбооны технологийн чиглэлээр суралцдаг.

Сургуулийн даалгавар болгон бид IoT төхөөрөмж хийхийг шаардсан. Бид өөрсдийнхөө эсвэл таньдаг хүмүүсийнхээ амьдралд ямар нэгэн өөрчлөлт хийх зүйлийг хийхийг уриалсан. Төсөл олоход надад хэцүү санагдаж, тохирох төсөл хайх гэж оролдохдоо "Би үүнд хэт ядарсан байна" гэж боддог байсан. Эцэст нь би энэ бол миний төсөл байж болохыг ойлгосон: би ухаалаг сэрүүлэгтэй цаг бүтээдэг бөгөөд энэ нь хоёулаа өглөө босоход тусалдаг бөгөөд орой унтахад минь тусалдаг. Энэхүү даалгаврын шаардлагууд бид Raspberry Pi ашиглан бүх зүйлийг ажиллуулах ёстой гэж заасан тул би төхөөрөмжөө "Sleepi" гэж нэрлэхээр шийдлээ.

Хэрэв та энэ төхөөрөмжийг өөрөө хийж, над шиг сайн унтах горимд орохыг хүсч байвал доор бичсэн миний гарын авлагыг үзээрэй. Хэрэв та миний болон миний хийсэн эсвэл хийх бусад төслүүдийн талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсвэл миний багцыг үзээрэй.

Алхам 1: Алхам 1: Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цуглуулах

Тиймээс, юуны түрүүнд барилга барьж эхлэхээсээ өмнө бидэнд хэрэгтэй бүх зүйл байгаа эсэхийг шалгаарай. Би хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалтыг гаргав. Доор та бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл бүхий pdf файлыг олж болно.

- 1 х Raspberry Pi 3 загвар Б.

- 1 х (хоосон) microSD карт ба адаптер (надад 16 ГБ карт байгаа боловч 8 ГБ байхад хангалттай)

- Raspberry Pi -ийн 1 x 5V цахилгаан хангамж

- 1 x Ethernet кабель

- 2 x 9V батерей

- 2 x 9V батерейны хавчаар

- 1 x GPIO 40 зүү өргөтгөх самбар, солонго кабель

- 2 x BB830 Solderless Plug-in Breadbord

- 1 x Arduino Uno

- 1 x 0.56 инчийн 4*7 сегментийн дэлгэц

- 1х DS18B20 температур мэдрэгч

- 1 x TSL2561 гэрэлтүүлгийн мэдрэгч

- 1 x 1602A LCD дэлгэц

- 1 x түвшний хөрвүүлэгч

- 1 x SN74HC595N ээлжийн бүртгэл

- 1 x Ротари кодлогч

- 1 х потенциометр

- 1 x Power RGB LED

- 1 x чанга яригч

- 4 x 337B транзистор

- 1 x диод

- 1 x товчлуур

- 3 x xl4005 31 LED драйвер

- 7 x резистор (2 x 10k Ом, 4 x 1k Ohm, 1 x 470 Ohm)

- Янз бүрийн холбогч утас кабель (эрэгтэй, эрэгтэй, эрэгтэй эмэгтэй)

Нэмэлт:

- 1 x мультиплекс модон хавтан (би дараах хэмжээсийг ашигласан: 860mm x 860mm x 5mm)

- Мод боловсруулах янз бүрийн багаж хэрэгсэл

- Нийлэг будгийг дуртай өнгөөр будна

Алхам 2: Алхам 2: Схем

Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цуглуулсны дараа би бүх зүйлийг холбож эхлэв. Эхлээд би бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг буруу холбосноор хуурахгүй байхын тулд Fritzing схем хийв. Багш нараасаа зарим санал хүсэлтийг авсны дараа би хэд хэдэн залруулга хийсний үр дүнд дараах схем болон утаснуудын диаграмыг гаргав.

Ихэнх GPIO тээглүүрүүд хоорондоо солигддог тул та хүсвэл цөөн хэдэн хэсгийг сольж болно. Гэсэн хэдий ч кодын зүү дугаарыг зохих ёсоор өөрчлөхээ бүү мартаарай.

Гэсэн хэдий ч зарим элементүүдийг тодорхой тээглүүртэй холбох ёстой. Гэрэлтүүлэгч мэдрэгчийг GPIO 23 (SDA) ба GPIO 24 (SCL) тус тус холбосон эсэхийг шалгаарай. Энэ нь яагаад чухал болохыг би 5 -р алхамд тайлбарлах болно.

Алхам 3: Алхам 3: Raspberry Pi -ийн тохиргоо

Одоо Pi -ээ тохируулах цаг боллоо:

1. microSD картаа адаптер дотор хийгээд компьютерт залгаарай.

Хэрэв таны microSD карт хоосон биш бол эхлээд өөрийн хүссэн аргаар форматлаарай.

2. Raspberry pi вэбсайтаас Raspbian OS програмыг суулгана уу.

ZIP файлыг татаж аваад хүссэн газартаа задлаарай.

3. Win32 диск менежерийг татаж аваарай.

Зургийг сонгохын тулд фолдерын дүрс дээр дарна уу "Төхөөрөмж" дээрээс microSD -ээ сонгоно уу "Бичих" дээр дарна уу.

MicroSD карт дээр дүрс бичсэн бол та үүнийг Windows Explorer дээр нээж болно.

"Cmdline.txt" файлыг нээнэ үү Файлын төгсгөлд дараах текстийн мөрийг нэмнэ үү: ip = 169.254.10.1 Бүх зүйл нэг мөрөнд байгаа эсэхийг шалгаарай. Файлыг хадгална уу.

Одоо MicroSD картыг компьютерээс гаргаж аваарай. Pi -ийнхээ хүчийг унтраасан эсэхийг шалгаад картаа Raspberry Pi -д оруулна уу.

Ethernet кабелийг Pi болон компьютерт холбоно уу.

5, 2V хүчдэлийн адаптер ашиглан өөрийн Pi -д хүч хэрэглээрэй.

Алхам 4: Алхам 4: Raspberry Pi -г холбох

Холбохын тулд

Pi -ийг компьютер дээрээ ашиглавал бид Putty ашиглах болно.

1. Putty програмыг суулгаад нээнэ үү.

2. Зураг дээр үзүүлсэн шиг IP хаяг, портыг оруулаад "нээх" дээр дарна уу.

3. Дараах өгөгдмөлөөр нэвтэрнэ үү.

a. Хэрэглэгчийн нэр: pi

б. Нууц үг: бөөрөлзгөнө

4. WiFi -ийг тохируулахын тулд:

a. Sudo нано /etc/wpa_supllicant/wpa_supllicant.conf

б. Файлын доод хэсэгт дараах мөрүүдийг нэмнэ үү.

би Сүлжээ = {

ii. ssid = "Утасгүй сүлжээнийхээ нэрийг бөглөнө үү"

iii. psk = "Утасгүй сүлжээнийхээ нууц үгийг бөглөнө үү"

iv. }

c. Файлыг хааж хадгална уу

5. Pi -ийн IP хаягийг олохын тулд дараах тушаалыг оруулна уу: ifconfig wlan0

6. Та Putty дээрх IP хаягийг ашиглан утасгүй холболт хийх боломжтой боллоо (дээрхийг үзнэ үү).

Алхам 5: Алхам 5: Raspi-config ашиглан тохиргоог өөрчлөх

Одоо бид Pi нь бидний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй харилцаж чаддаг эсэхийг шалгах хэрэгтэй.

Бид raspi-config дахь зарим тохиргоог өөрчлөх болно

Raspi-config-ийг дараах тушаалаар нээнэ үү

sudo raspi-config

2. 4 Localization Options -ийг сонгоно уу.

3. I2 Change Timezone -ийг сонгоно уу.

4. Цагийн бүсийг орон нутгийн цагийн бүс болгон өөрчилж, raspi-config руу буцаж очно уу.

5. 5 Interfacing Options -ийг сонгоно уу.

6. P5 I2C -ийг сонгоно уу.

7. I2C холболтыг идэвхжүүлэх.

8. 5 Interfacing Options -ийг сонгоно уу

9. P6 Serial -ийг сонгоно уу

10. Нэвтрэх бүрхүүлийг идэвхгүй болгох.

11. Цуваа холболтыг идэвхжүүлэх

Алхам 6: Алхам 6: /boot/config.txt дахь Тохиргоог өөрчлөх

Одоо бид /boot/config.txt файл дахь зарим зүйлийг дахин тохируулах ёстой

1. Файлд хандах:

sudo нано /boot/config.txt

2. Доод талд нь та дараахь зүйлийг харах ёстой.

enable_uart = 1

Учир нь бид цуваа портыг өмнө нь идэвхжүүлсэн.

3. Дараах хоёр мөрийг нэмнэ үү.

dtoverlay = pi3-miniuart-bt

dtoverlay = i2c-gpio, автобус = 3

Raspberry Pi 3 нь 2 цуваа порттой: техник хангамжийн цуваа порт ба програм хангамжийн цуваа порт. Эхний тушаалаар бид програм хангамжийн цуваа портыг Bluetooth функцэд өгч, Arduino -тэй харилцахдаа ашиглах Rx ба Tx зүү рүү тоног төхөөрөмжийн цуваа портыг оноож өгдөг.

Хоёрдахь мөр нь Pi дээрх програм хангамжийн I²C автобусыг идэвхжүүлдэг. Учир нь I²C техник хангамжийн автобус нь энэхүү I²C автобусанд холбогдсон мэдрэгч нь цаг сунгах аргыг ашиглах үед алдаа гаргадаг. Програм хангамжийн I²C автобус нь GPIO 23 (SDA) ба GPIO 4 (SCL) дээр автоматаар идэвхждэг тул өгөгдөл илгээхэд I²C ашигладаг гэрэлтүүлгийн мэдрэгчийг зөв холбох нь маш чухал байсан.

Алхам 7: Алхам 7: Хэрэглэгчийг зөв бүлгүүдэд нэмнэ үү

Эцэст нь хэрэглэгчийг зарим бүлэгт нэмнэ үү.

1. Таны одоогийн хэрэглэгч аль бүлэгт хамааралтай болохыг шалгана уу.

таны хэрэглэгчийн нэрийг бүлэглэдэг

2. Бүх функц ажиллахын тулд хэрэглэгч дараах бүлгүүдэд хамрагдах шаардлагатай.

adm dialout sudo input netdev gpio i2c spi ·

Шаардлагатай бол хэрэглэгчийг зохих бүлгүүдэд нэмнэ үү.

sudo adduser your_username бүлгийн нэр

Алхам 8: Алхам 8: Өгөгдлийн сан

Хэрэглэгчийн тогтоосон сэрүүлгийн цаг, мэдрэгчийн өөр өөр утгыг хадгалахын тулд би мэдээллийн сан хийх шаардлагатай болсон. Та дээрх мэдээллийн сангийн схемийг харж болно.

Өгөгдлийн санг Raspberry Pi дээр нэмэхийн тулд дараах алхмуудыг хийнэ үү.

1. Putty -ээр дамжуулан холболт хийх

2. MySQL -ийг шинэчлэх

sudo apt-get update

sudo apt-get mysql-server -fix-missing -y суулгаарай

sudo дахин ачаална уу

3. MariaDB -ийг аюулгүй болго

sudo mysql_secore_installation

4. MariaDB руу нэвтэрнэ үү

sudo mysql -u root

5. Мэдээллийн санд одоогоор хэрэглэгч байхгүй байна. Бид хэрэглэгч үүсгэхийн тулд энэ кодыг ашигладаг, та зөвхөн хэрэглэгч болон нууц үгээ бөглөх хэрэгтэй.

БҮХ НЭР ХУВИЙГ АВАХ

ГРАНЦИЙН СОНГОЛТоор "сонгосон_ нууц үгээ" бөглөх "-ээр таних;

ГАРАХ;

6. Github -аас мэдээллийн санг татаж авах.

7. Ажлын ширээ суурилуулах.

8. Pi -тай ажлын ширээнд холболт хийж файлыг ажиллуулна уу.

Алхам 9: Алхам 9: Python код

1. Github -аас Pythonfiles татаж аваад хадгална уу.

2. Pycharm татаж аваад нээнэ үү.

3. Raspberry Pi -д тохирох орчуулагч, байршуулах тохиргоог хий.

4. MainCode1.py файлыг Pycharm дээр засварлаж, өмнөх алхмуудаас пиннум ба өгөгдлийн сангийн тохиргоог өөрийн хувийн тохиргоо болгож өөрчилнө үү.

Алхам 10: Алхам 10: Python кодыг автоматаар ажиллуулна уу

1. Pi -тай Putty холболт хий.

2. /etc/rc.local файлыг нээнэ үү.

sudo нано /etc/rc.local

3. Гарахаасаа өмнө дараах мөрүүдийг нэмнэ үү.

унтах 60

python3 /path_from_root_to_your_pythonfile/name_of_your_pythonfile.py

Алхам 11: Алхам 11: Arduino код

1. Github -аас.ino файлыг татаж аваад хадгална уу.

2. Arduino -г зөөврийн компьютертэйгээ USB -ээр холбоно уу.

3. Arduino -ийг Raspberry Pi -тэй холбосон Rx ба Tx кабелийг салга.

4. Файлыг нээж Arduino -д байршуулна уу.

5. Arduino -ийг зөөврийн компьютерээсээ салгаад Rx ба Tx кабелийг зөв залгаарай.

6. Arduino -д эрх мэдэл өг. 4*7 сегментийн дэлгэц нь одоо 12:34 харуулах ёстой

Алхам 12: Алхам 12: Вэб сервер

1. Apache суулгах:

sudo apt install apache2 -y

2./var/www/html лавлахын эзэн болох:

sudo chown pi/var/www/html

3. Директор руу очно уу:

cd/var/www/html

4. Та root -ийн оронд эзэмшигч мөн эсэхийг шалгаарай.

ls -al

5. Filezilla татаж аваад нээнэ үү

6. Зураг дээр үзүүлсэн шиг pi -тойгоо холболт хий. (169.254.10.1 болон ethernet кабель ашиглах эсвэл wi-fi-ээр холбогдох)

a. /Var/www/html лавлах руу очно уу

б. Index.html гэсэн анхдагч хуудсыг устга

c. Бүх урд талын файлуудыг энэ директор руу зөөнө үү

Алхам 13: Алхам 13: Гаднаа барих

Та сэрүүлгийнхээ гадна талыг хүссэнээрээ хийж болно! Би 5 мм -ийн өргөнтэй мультиплекс модон самбар бүхий сэрүүлэгтэй цагныхаа хайрцгийг хийсэн. Та үүнтэй төстэй зүйл хийхийг хүсч байна, эдгээр хайрцгийн алхамууд энд байна:

1. Мультиплекс самбар дээр дараах дүрсийг зурна уу.

Талууд: 2 x дөрвөлжин (180 мм x 180 мм)

Дээд ба доод: 2 x тэгш өнцөгт (180 мм x 300 мм)

Урд ба хойд: 2 x тэгш өнцөгт (170 мм x 300 мм)

2. Дөрвөлжин, тэгш өнцөгт хэлбэр бүрийг хөрөөдөөд зүлгээрэй

3. Нөөцлөх мод аваад 20 мм өндөр, 20 мм өргөн жижиг банз хий.

4. Жижиг банзыг мултиплексийн дотор талд (доод, урд, хойд) зурган дээр үзүүлсэн шиг шургуул.

5. LCD дэлгэц, 4*7 сегментийн дэлгэц, чанга яригч, гэрэлтэх мэдрэгч, RGB LED, эргэлдэгч кодлогч, товчлуурт тохирох нүхийг хаана хийхийг хүсч байгаагаа шийдээрэй.

6. Гаднаас нь харуулахыг хүссэн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг хэмжиж, мултиплекс дээр зохих хэмжээтэй дүрс зур.

7. Шаардлагатай хэсгүүдийг хайчилж ав.

8. Хайрцагны гадна талд дээд ба арын хэсгийг холбосон зарим нугасыг бэхлээрэй.

9. Урд талын дотор талд соронз, дээд талын дотор талд жижиг металл хавтан бэхлэнэ.

10. Хүссэн бүх зүйлээ шураг эсвэл нааж болно.

11. Гадна талын бүх хэсгийг шургуулж (дээд талаас бусад) хайрцгийг угсарна.

Хэрэв та жижиг эрэг ашигладаг бол 3 ба 4 -ийг алгасаж болно (би 12 мм эрэг ашигласан). Жижиг эрэг ашиглах нь хайрцгийн тогтвортой байдлыг бага зэрэг бууруулдаг.