Автомат Windows Shades: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Урд үг

Би гарын сүүдэр, наалт зэргийг хэрхэн автоматжуулах талаар маш олон хичээл үзсэн, энэ тохиолдолд бид цахилгаан сүүдэрийг автоматжуулах болно. Бид гүйдлийн туйлыг эргүүлэх замаар нээгддэг эсвэл хаагддаг тасралтгүй гүйдэл (DC) цахилгаан мотороор ажилладаг цахилгаан сүүдрийг хамарна.

Хэдийгээр та цахилгаан сүүдэр худалдаж авбал автоматжуулалт хийх болно, гэхдээ автоматжуулалтыг бие даан хийх шалтгаан бий:

* танд ойролцоо дээш/доош хянах унтраалгатай байж болно

* энэ нь хямд (зарим компаниуд нэмэлт $$ -оор дэвшилтэт автоматжуулалтыг санал болгодог)

* илүү уян хатан, та тэдгээрийг янз бүрийн нөхцөл байдалд нээх эсвэл хаах програмчилж болно, бид bluetooth интерфэйстэй сүүдэрт холбогддог питон дээр вэб сервер хийх талаар суралцах болно. Үүнийг ярьж өгвөл та цагийн хуваарийн дагуу сүүдрийг хянах эсвэл мэдрэгчийн оролтоор хянах гэх мэт зүйлийг хийж болно

Энэ нь дунд шатны хичээл байх болно, танд гагнах, arduino програмчлал, цахим ойлголт, сервер дээр үйлчилгээ суулгах, ажиллуулах, тохируулах зэрэг ур чадвар хэрэгтэй болно.

Хэрэв танд youtube видео таалагдсан бол энд бүртгүүлж болно.

Алхам 1: Шаардлагатай зүйл

Зөвлөмж: Зурган дээрх тайлбарын шошгыг харахын тулд томруулна уу

Эд анги:

1. arduino pro mini 16Mhz 5V төрөл (eBay) 2 $

2. HC-05 bluetooth модуль (eBay) 3.3 $

3. 5 V Хоёр сувгийн реле (eBay) 1.6 $

4. Хамгийн багадаа хэдэн ампераар үнэлэгдсэн NPN транзистор, би Tip142T <1 $ ашигласан

5. 220 ом, 0.25Вт резистор <1 $

6. диод, 1N4004 <1 $

7. эд ангиудыг холбох утас <1 $

8. ПХБ (eBay) <1 $ ширхэг

9. 2 ширхэг KF301-2P шураг залгуур (eBay) <1 $ ширхэг

10. эрэгтэй, эмэгтэй холбогч утас (eBay) 1.2 $ x 2 баглаа боодол

11. L7805CV 5V зохицуулагч (eBay) <1 $ ширхэг

12. 5.5мм DC цахилгаан залгуур Jack Socket эрэгтэй, эмэгтэй (eBay) <1 $ ширхэг

13. Дулаан агшилтын хоолой эсвэл тусгаарлагч соронзон хальс

14. Цахилгаан хангамж, хангамж нь 12V ба 2-3А байх ёстой.

Би 12 V 2 A цэнэглэгч (eBay) 3.2 доллараас уурхайг аварсан

14. Терминал туузны блок (eBay) 15c

15. гал хамгаалагч (Aliexpress) 1 ширхэг 1 доллар

16. гал хамгаалагч (eBay) <1 $ ширхэг

17. эрэгтэй, эмэгтэй pcb холбогч (eBay) <1 $ бидэнд хэрэгтэй зүйл

18. АС цахилгаан кабель

19. хуванцар хайрцгийн хашлага, минийх 6х19 см хэмжээтэй байв

Хэрэгсэл:

1. Гагнууртай гагнуурын төмөр

2. Утас таслагч

3. Төрөл бүрийн халив

4. Таслагч

5. цахилгаан өрөм ба 8.5 мм -ийн өрмийн бит

6. Arduino pro mini -ийг програмчлах USB цуваа FTDI адаптер FT232RL

7. Arduino програмчлах зориулалттай ArduinoIDE суулгасан зөөврийн компьютер

8. Хэрэв та Heat Shrink Tubing ашигладаг бол илүү хөнгөн

9. Bluetooth програм хангамж суулгасан, Bluetooth холболт хийх чадвартай ухаалаг гар утас (би жишээнд андройд ашигладаг)

10. Нэмэлт: томруулдаг шил, мултиметр, бахө

Алхам 2: Бэлтгэл ажил

Цахилгаан хангамж, хуванцар хайрцгийг сонгох

Эхний зүйл бол сүүдэрт мотор хичнээн их гүйдэл, ямар хүчдэлд ажилладаг болохыг тодорхойлох явдал юм.

Мультиметр ашиглан техникийн үзүүлэлтүүдийг уншиж эсвэл хэмжилт хийж болно. Ихэвчлэн тэд 12 В ба 1-3 Ампер ажилладаг (уурхай нь 2.5 А ба 12 В). Шаардлагатай хамгийн их гүйдлийг олж мэдэхийн тулд гүйдлийг хичнээн удаа жолоодох шаардлагатай байгаагаар үржүүлээрэй (би хоёр жолооддог). Та яг ижил хүчдэлтэй, ижил хүчдэлтэй эсвэл арай өндөр цахилгаан хангамжийг олох ёстой.

Энэ үе шатанд би 12 В ба 2.5 А хүчдэл бүхий 12 В ба 2.5 А хүчдэлийн тэжээлийг ашиглан бага зэрэг хуурсан бөгөөд энэ нь мотор нь тэжээлийн хангамжаас хоёр дахин их хүч зарцуулдаг гэсэн үг юм. Гэхдээ ХОУХ гэж нэрлэдэг техникийг ашиглан (дэлгэрэнгүй мэдээллийг үзэхийн тулд холбоосыг үзээрэй) би мотороо нэгэн зэрэг бага хурдтайгаар жолоодож чадсан.

Би үүнийг хийсэн шалтгаан нь хайрцагт орон зай хэмнэх явдал юм (би жижиг хайрцгийг сонгосон).

Хуванцар хашлага нь цахилгаан хангамж, хоёр реле, электрон төхөөрөмжтэй жижиг компьютер, утастай байх ёстой тул бүх зүйл тохирох хэмжээг сонгоно уу.

Миний цахилгаан хангамж нь хуванцар хаалттай байсан бөгөөд үүнийг би dremel хэрэгслийг ашиглан салгаж, одоо байгаа утаснуудаа тасалж, ийм байдлаар миний төсөлд тохирсон хямд, жижиг цахилгаан хангамжтай болсон (зургийг үзнэ үү).

Мотор кабелийг бэлтгэ

Мотор кабель хэр удаан үргэлжлэхийг тооцоолох хэрэгтэй. Магадгүй одоо байгаа кабелиуд хангалттай урт биш байгаа тул та тэдгээрийг сунгаж, хоёр утсыг (одоо байгаа ир болон сунгах кабель) нэг төгсгөлд нь хуулж, дулааныг багасгах хоолой тавьж, утсыг гагнах хэрэгтэй. тусгаарлахад хөнгөн.

Өргөтгөх кабелийн төгсгөлд эрэгтэй 5.5 мм тогтмол гүйдлийн залгууртай залгуур байх болно. Та хоёр утсыг залгуурт гагнах хэрэгтэй бөгөөд эцсийн үр дүн нь зураг дээрх шиг болно.

Эмэгтэй 5.5 мм DC цахилгаан залгуурыг хайрцагт хийж байна

Өрөмдлөгийн машин ашиглан үүрийг гулгахад хангалттай том хоёр нүх өрөмдөнө. Цахилгаан залгуурын залгуурыг оруулаад самар ашиглан шургуул. Дараа нь оролтын оролт бүрт зузаан хар, улаан утсыг гагнаж, дараа нь дулаан агших хоолой ашиглан тусгаарлана. Утаснууд нь терминал туузны блок руу амархан ороход хангалттай урт байх ёстой, гэхдээ хэтэрхий их зай эзлэхгүй байх ёстой.

Гал хамгаалагчийг гал хамгаалагчтай холбох

Хайрцагны нэг талд гал хамгаалагчийн бэхэлгээг бэхэлсэн жижиг самар тавихын тулд жижиг нүх өрөмдөнө. Дараа нь бахө, шураг, самар ашиглан байрлалд нь чангална. Гал хамгаалагч нь цахилгаан хангамжийн ойролцоо байх ёстой бөгөөд хайрцаг дотор байх ёстой. Дахин нэг удаа зургуудыг үзээрэй.

Алхам 3: ПХБ -ийг электроникийн тусламжтайгаар бүтээх

ПХБ нь микроконтроллер, bluetooth холбоо, RTC модуль, хамгаалалтын диодтой цахилгаан транзистор, жижиг резистор, холбогч утас, 5V зохицуулагчтай болно.

Би фрицигийн схемийг хавсаргасан тул бүх зүйл хялбар болно. Эхний зураг нь схемийн экспортын зургийг илэрхийлж байгаа бөгөөд би бас sketch.fzz хавсаргасан болно (анхны файл, та үүнийг энэ хэрэгслээр нээж болно)

Гагнуурын үе шатууд:

1. эмэгтэй ПХБ -ийн холбогчийг хайчилж ав, микроконтроллерт зориулж 12 зүү бүхий хоёр холбогч байдаг, bluetooth -д 6 зүү холбогч, микроконтроллерийн баруун талд өөр 12 зүү холбогч, реле сөрөг хувьд хоёр зүү холбогч байдаг. ба эерэг хүч

2. Бүх холбогчийг огтолсны дараа ПХБ -ийн ар талд гагнах ёстой

3. Хоёр KF301-2P залгуур холбогчийг гагнах

4. L7805CV 5V зохицуулагчийг ПХБ дээр тавь. Хөлийг нь нугалаад нөгөө талд нь гагнана, дараа нь илүүдэл хөлийг нь кабелийн таслагчаар хайчилж ав

5. NPN Tip142T транзистор ба хамгаалалтын диод 1N4004 -ийг гагнах, дараа нь илүүдэл хөлийг хайчилж ав.

6. харгалзах дижитал зүү 5 ба транзисторын үндсэн зүүний хооронд 220 ом резисторыг гагнах

7. Транзистор ба KF301-2P залгууруудын хооронд зузаан утаснуудыг гагнах (зураг дээр тэмдэглэсэн улаан, хар)

8. Фрициг схемийн дагуу бүх улаан (+), хар (-), цагаан (дохио) нимгэн утсыг гагнах.

9. Микроконтроллер дээр гагнуурын эрэгтэй тээглүүр хийх хэрэгтэй

10. Микроконтроллерийн баруун талын эмэгтэй харгалзах тээглүүр бүрийн хооронд холболт хий (үүнийг зурган дээр илүү сайн тайлбарласан болно). Холболтыг зөвхөн гагнуур ашиглан хийх болно (тээглүүр ойрхон байх болно)

11. Нэмэлт: томруулдаг шилээр богино холболтын гагнуурыг шалгаж, ПХБ -ийн ар талд утаснууд зөв гагнаж байгаа эсэхийг шалгаарай, мөн эерэг ба богино холболтын хооронд мультиметр (эсэргүүцлийн тохиргоо) ашиглан шалгаж болно. сөрөг холболтууд. Өөр нэг туршилт бол bluetooth микроконтроллергүйгээр хэлхээг тэжээх явдал юм

12. Микроконтроллер ба HC-05 bluetooth-ийг pcb дээр тавь

Алхам 4: Цахилгааны утас ба угсралт

Одоогоор бид pcb -ээ бэлэн болгоод, хуванцар хайрцаг нь кабелийн утаснуудаа холбож, бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээ бэлдсэн байгаа. Одоо бидний хийх ёстой зүйл бол системийг утсаар холбох явдал юм.

1. Хайрцагны дээд талын нүхээр дамжуулан цахилгаан тэжээлийн кабелийг оруулаад кабелийг нь салгаад цахилгаан тэжээл дээр гагнана (хэрэв таны тэжээлийн хангамж эрэг байвал түүнийг шургуулна уу)

2. Гал хамгаалагчийн аль нэг талын цахилгаан тэжээлийн гаралтыг (+) улаан утсаар гагнаж, ил задгай утсыг нуухын тулд бага зэрэг халаах хоолой ашиглана уу.

3. Гал хамгаалагчийн нөгөө талд өөр улаан утсыг гагнах хоолойг багасгаж, нөгөө талыг нь KF301-2P шураг холбогчийн оролт (+) руу шургуулна.

4. хар утсыг цахилгаан тэжээлийн гаралтын (-) тал руу гагнаж, дараа нь PCB оролтын KF301-2P шураг холбогч дээр шургуулна.

4. Эрэгтэй, эмэгтэй талхны холбогчийг ашиглан релейг эерэг ба сөрөг pcb эерэг ба сөрөг эмэгтэй холбогчдод холбоно. Микроконтроллерийн 8 ба 9 -р зүүг (PCB -ийн зүүн талд байгаа PCB эх холбогчийг ашиглан) реле гох зүү рүү холбоно уу.

5. Терминал туузны нэг талыг 5.5 мм -ийн тогтмол гүйдлийн цахилгаан залгууртай эмэгтэй хар утаснуудтай холбоно уу. Танд над шиг 5.5 мм -ээс илүү эмэгтэй холбогч байгаа бол бүх улаан утаснууд терминал блокийн зүүн дээд талд, терминал блокийн баруун дээд талд байгаа бүх хар утаснууд дуусах болно (зураг харна уу)). Хэрэв та ижил чиглэлд хөдлөхгүй бол сүүдэрийг ажиллуулах үед бид энд байгаа утсыг буцаана.

6. KF301-2P (гадагш) шураг холбогчоос ирж буй эерэг ба сөрөг утсыг релений терминалуудын дунд холбоно. Терминалуудын дунд хэсгийг нийтлэг гэж нэрлэдэг.

7. зүүн релений зүүн талыг (яг яаж харж байгаа нь хамаагүй) баруун талын релений зүүн талд терминалын блокны зүүн доод талд холбоно. Дараа нь зүүн релений баруун талыг терминалын блокийн баруун доод талд баруун релений баруун талд холбоно. Терминал блок нь дээд тал нь эмэгтэй 5.5 мм -ийн холбогчтой холбогдсон байх болно (5 -р алхамыг үзнэ үү).

Тэмдэглэл: Би терминалын блокыг дээд ба доод тал тус бүр зүүн ба баруун талтай гэж тодорхойлсон. Аль тал нь юу болохыг санаж байх үед терминалын блокыг хэрхэн яаж барих нь хамаагүй. Та зураг, ялангуяа фрицигийн схемийг шалгаж болно.

Алхам 5: Arduino код

Кодыг USB -ээс цуваа FTDI адаптер FT232RL ашиглан arduino pro mini руу байршуулах шаардлагатай.

Та GND, VCC, Rx, Tx, DTR зүүг arduino pro mini руу холбох хэрэгтэй болно. Дараа нь arduino програм хангамж сонгох хэрэгсэл/порт болон ашиглаж буй портоо нээнэ үү. Дараа нь Tools/Board/Arduino Pro эсвэл Pro Mini. Дараа нь Tools/Board/Processor/ATmega328 (5V 16Mhz).

Эцэст нь доорх тоймыг нээгээд байршуулах дээр дарна уу.

Тохируулга: Ноорог дээр тохируулж болох цорын ганц зүйл бол pwmPower юм. Утга нь 0 -ээс 255 хооронд байж болох бөгөөд энэ нь цахилгаан тэжээлийн хичнээн их хүчийг сүүдэрт хөдөлгүүрт зарцуулахыг илэрхийлдэг. Энэ нь үндсэндээ хүчийг хурдан асааж, унтраах явдал юм. Би үүнийг хэт бага халаах, унтраахгүйгээр бага хэмжээний цахилгаан хангамж ашиглах боломжийг олгохын тулд ихэвчлэн хэрэгжүүлсэн. Хэрэв таны цахилгаан хангамж мотороос илүү их хүч чадалтай бол pwmPower -ийг 255 болгож тохируулж болно.

Тэгэхээр энэ програм хэрхэн ажилладаг вэ: эхлээд ирж буй дамжуулалтыг цуваа шугамыг (хоёрдогч програм хангамжийн цуваа) сонсдог. Дамжуулалт ирэх үед зурвас буфер дотор ";" хүртэл уншигдана. байгаа эсвэл буферийн төгсгөлд хүрсэн байна. Дараа нь үүнийг задлан шинжилдэг бөгөөд хэрэв энэ нь зөв форматтай бол (жишээ нь: O45;) toggleState функцийг эхний параметрийн төлөв, дараа нь үргэлжлэх хугацаа гэж нэрлэдэг.

Туйлшралын унтраалгад хүрэхийн тулд реле хоёулаа нээгддэг эсвэл хаагддаг. Транзисторыг ХОУХ -ийг ашиглан тогтоосон хугацаанд асааж, унтраана. O45 нь 45 секундын турш нээлттэй байх болно.

Командыг ажиллуулсны дараа буфер арилна.

Алхам 6: Хэрэглээ

Бид хяналтыг хэд хэдэн аргаар ашиглаж болно

1. Android эсвэл iphone bluetooth програмаар (хамгийн энгийн)

Миний демо дээр би Bluetooth Controller нэртэй андроид програмыг сонгосон. Энэхүү програм нь танд цуваа өгөгдөл илгээх товчлууруудыг тохируулах боломжийг олгоно. Би дээш, доош нэртэй хоёр товчлуур үүсгэсэн бөгөөд үүнийг "C40;" кодтой холбосон. болон доош "O35;".

"C40;" Би сүүдэрийг 40 секундын турш хаах болно гэсэн үг, "035" нь 35 секундын турш нээгдэнэ гэсэн үг юм. ";" Энэ бол миний ноорог дээр сонгосон командын терминатор бөгөөд энэ нь командын төгсгөлийг илтгэнэ гэсэн үг юм.

2. Цаана нь тасралтгүй ажилладаг python скриптээр

Энэ бол хичээлийн танилцуулсан хэсэг юм. Надад бөөрөлзгөнө pi эсвэл интернетэд холбогдсон зөөврийн компьютер шиг сервер дээр ажиллах python скрипт бий. Энэ нь хяналтын хайрцаг дээрх bluetooth -тэй холбогдох бөгөөд http API -ийг ил гаргах болно. API -д шууд эсвэл зүйл ярих замаар хандаж болно.

Би танд юу хийх хэрэгтэйг алхам алхамаар тайлбарлах болно

a. Эхний зүйл бол bluetooth -ийг хослуулах явдал юм

Та консолоос bluetoothctl командыг дотор нь ашиглах болно

асаах

xx: xx: xx: xx: xx: xx (мөн нууц үгээ оруулна уу) скан хийх боломжтой xx: xx: xx: xx: xx: xx (хэрэв нууц үг байхгүй бол):

Дараа нь bluetooth тохиргооны файлыг нээнэ үү

vim /etc/bluetooth/rfcomm.conf

дотор та bluetooth төхөөрөмжөө дараах байдлаар тохируулах хэрэгтэй болно.

rfcomm1 {

тиймээ холбох; your_bluetooth_mac_address төхөөрөмжийг 97: D3: 31: 21: A0: 51; суваг 1; сэтгэгдэл "Миний сүүдэртэй холбох bt"; }

холбож, bluetooth үйлчилгээг дахин эхлүүлнэ үү

sudo rfcomm bind allsudo /etc/init.d/bluetooth дахин эхлүүлэх sudo hciconfig hci0 дээш

б. колбо, колбоны үндсэн зөвшөөрлийг суулгах:

sudo -H pip Flask Flask -BasicAuth -ийг суулгана

c. Дараах кодоор server.py файл үүсгэж серверийг ажиллуулна уу

# хэрэглээ: python httpToBluetooth хэрэглэгчийн нэр нууц үг bluetooth_address

# Тэмдэглэл: хэрэглэгчийн нэр, нууц үгийг ашигладаг

os, bluetooth, sys, threading импортлох

колбоны импортоос колбо flask_basicauth -аас импортлох BasicAuth нь дарааллын импортоос Queue app = Flask (_ name_) тохиргоо = sys.argv app.config ['BASIC_AUTH_USERNAME'] = тохиргоо [1] app.config ['BASIC_AUTH_PASSWORD'] = тохиргоо [2] дараалал. = Queue () basic_auth = BasicAuth (app) class BluetoothBackground (threading. Thread): def _init _ (өөрөө, bluetooth_address, дараалал): threading. Thread._ init _ (өөрөө) өөрөө._ bluetooth_address = bluetooth_address өөрөө._ дараалал = дараалал өөрийгөө унтраах = Худал хуурамч гүйлт (өөрөө): өөрөө._ bluetooth = өөрөө.get_bluetooth () өөрөө биш бол унтраах: мессеж = өөрөө._ дараалал): connection = bluetooth. BluetoothSocket (bluetooth. RFCOMM) connection.settimeout (None) try: connection.connect ((өөрөө._ bluetooth_address, 1)) Онцгой байдлаас бусад тохиолдолд e: хэвлэх 'bluetooth -тэй холболт хийх алдаа + str (e).setblocking (Худал) буцах холболтын анги Webserver (threading. Thread): def run (өөрөө): порт = in t (os.environ.get ('PORT', 5000)) app.run (host = '0.0.0.0', port = port, debug = True, use_reloader = False) @app.route ("/send_to_serial/") @basic_auth.required def send_to_serial (command): queue.put (command) return 'ok' threads = threads.append (BluetoothBackground (тохиргоо [3], дараалал)) threads.append (Webserver ()) [thread.start () урсгалтай утаснуудын хувьд]

Серверийг ажиллуулахын тулд дараахь зүйлийг хийнэ үү

python server.py хэрэглэгчийн нууц үг 97: D2: 31: 20: A0: 51

За, тэгэхээр server.py бол бидний скрипт, хэрэглэгчид болон нууц үг нь таны баталгаажуулалтад хэрэглэгддэг итгэмжлэл бөгөөд "97: D2: 31: 20: A0: 51" бол таны Bluetooth MAC хаяг юм.

d. дэлхийн өнцөг булан бүрээс тушаал илгээхдээ серверээ ашиглаарай

хөтчийн төрлөөс: https:// your_ip: 5000/send_to_serial/C30;

- Python серверийг эхлүүлэхдээ өмнө нь тохируулсан хэрэглэгч болон нууц үгээ оруулна уу

- "C30;" Энэ бол bluetooth төхөөрөмж рүү дамжуулах тушаал юм (бидний сүүдрийг хянадаг хайрцаг)

- 5000 портыг таны галт хана хаагаагүй эсэхийг шалгаарай (бид энэ портыг ашиглаж байна)

- Хэрэв та чиглүүлэгчийн ард байгаа бол (жишээ нь бөөрөлзгөнө pi) та чиглүүлэгчээс 5000 портоос 5000 порт руу дамжуулах порт хийх шаардлагатай болно.

д. Та цагийн хуваарийн дагуу сүүдрийг хянах эсвэл зарим сувгийн мэдрэгчийн өгөгдөл өөрчлөгдөх гэх мэт зүйлийг хийхдээ зүйлийг ашиглаж болно. Жишээлбэл, та гэрлийн мэдрэгчийг (гаднаа) холбож, сэтгэн бодох боломжтой бөгөөд гэрлийн түвшин тодорхой хэмжээнд хүртэл буурахад (орой болно) гаднах хүмүүс таныг харахгүй байхын тулд сүүдрийг хааж болно.

Та ThingHTTP -ийг ашиглан сүүдэрүүдийг (бидний өмнө нь тохируулсан python сервер) зүйлсийн тусламжтайгаар холбож болно.

Би ThingHTTP маягтын зургийг жишээ болгон бөглөсөн өгөгдөл, TimeControl програмтай хамт оруулсан болно.

3. Миний гэрийн автоматжуулалтын програмаар

Энэ нь арай илүү төвөгтэй, миний гэрийн автоматжуулалтын програм нь сүүдрийг хянахаас илүү их зүйлийг хийдэг.

Энэ нь мөн гэрэл, хаалгыг хянадаг, олон мэдрэгчтэй, унтраалгатай нэгтгэдэг, хэрэглэгчийн тодорхойлсон нарийн дүрмүүдтэй бөгөөд жишээлбэл, гэрлийн түвшин багатай эсвэл өглөө бол сүүдэрийг нээж өгдөг.

Та миний github репозиторыг шалгаж болно, хэрэв танд асуулт байвал би хариулахад баяртай байх болно.

Хэрэв танд миний гарын авлага зарим талаар хэрэгтэй санагдсан бол хуваалцах эсвэл дуртай зүйлдээ нэмж оруулаарай. Бас сонирхолтой сэтгэгдлүүдийг үзэхийг хүсч байна:)