Airduino: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Cu câteva cuvinte înainte să explic cum mi-am creat Airduino. Întregul proiect este de fapt un proiect bazat pe școală și pentru că am avut o limită de timp strictă, multe lucruri nu sunt perfecte, dar funcționalitatea de bază funcționează.

Deci, ce este Airduino? Pe scurt: este un monitor de aer fără fir de lux. Lung: un Arduino măsoară calitatea aerului, trimite toate datele către un Raspberry Pi prin Bluetooth și le stochează într-o bază de date. Am creat un site web simplu pentru a afișa vizual datele. Dar cel mai important lucru, are un LED RGB controlabil puternic!

Ce măsoară mai exact? Ei bine, am ales să măsoar temperatura, umiditatea, presiunea aerului, CO2 și CO. Puteți măsura orice doriți, atâta timp cât există un senzor compatibil pentru aceasta.

Am inclus o listă detaliată a consumabilelor cu link-uri către unele dintre produsele pe care le-am cumpărat.

Provizii

Acestea sunt toate componentele pe care le-am folosit:

Arduino

Raspberry Pi

Ecran LCD

HC-05, orice modul Bluetooth va funcționa

BMP-180 (senzor de presiune a aerului)

DHT-11 (senzor de umiditate a aerului)

MQ-7 (senzor CO)

MQ-135 (senzor CO2)

Led RGB de 9W (3x3W)

XL4015 Descărcați convertoarele buck (link) (2x)

XL6009E1 Convertor step-up boost (link)

Placa de baterii MH CD42 (link)

18650 Celulă baterie (4x)

Suport baterie 4 Bay 18650

Tranzistori BC337 (5x)

Rezistoare (1 Kohm (5x), 10 Kohm)

Intrerupator

Buton

Adaptor Micro USB la DIP

Fire

Perfboard

Radiator (de pe un computer vechi)

Pasul 1: Circuitul Arduino

Cea mai dificilă parte este Arduino, deoarece se ocupă practic de tot.

În schemele incluse puteți vedea, bine, schema. S-ar putea să pară mare și dificil la început, dar este destul de ușor. Mai întâi construiesc întregul circuit fără circuite pentru led, pe un panou pentru a vedea dacă totul a funcționat. Afterwords am lipit totul de perfboard, am încercat cel puțin.

Majoritatea senzorilor sunt destul de simpli, cu excepția MQ-7. Acest senzor este, din experiența mea, greu de încorporat în proiect. Am urmat unul dintre singurele ghiduri bune pe care le-am putut găsi și mi s-a părut că funcționează dacă aș conecta doar senzorul respectiv. Dacă am conectat ceilalți senzori, a acționat ciudat, așa că a trebuit să fac o manipulare a codului, mai multe despre asta mai târziu.

Pasul 2: Cod Arduino

Dacă ați construit circuitul dvs. pe o placă de calcul, atunci puteți testa cea mai mare parte a acestuia. Conectați-vă Arduino la un computer și încărcați codul inclus. Dacă deconectați pinii tx și rx, puteți trimite comenzi prin intermediul Arduino IDE Monitor. Dacă trimiteți „BMPTemp”, ar trebui să primiți un răspuns dacă ați făcut totul bine.

Pasul 3: Circuitul Raspberry Pi

Am adăugat un afișaj în Pi-ul meu pentru a afișa adresa IP pe care este găzduit site-ul. cel mai dificil lucru a fost să găsesc pinii potriviți.

Pasul 4: Cod Raspberry Pi

Primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să configurați Bluetooth-ul integrat. Am făcut totul folosind linia de comandă, se poate face folosind un GUI, dar nu voi acoperi asta. Presupun că știi elementele de bază ale unui Raspberry PI și Rasbian, sistemul de operare.

Merge după cum urmează:

Pasul 1: conectați-vă la Pi prin SSH, eu folosesc Putty.

Pasul 2: Tastați următoarele comenzi în terminal:

1. „sudo bluetoothctl”
2. 'aprinde'
3. „agent pe”
4. „scanează pe”

Pasul 3: Acum așteptați până când HC-05 este descoperit, trebuie să îl porniți.

Pasul 4: Acum va trebui să împerecheați și să aveți încredere în dispozitiv, tastați următoarele comenzi:

1. „pair xx: xx: xx: xx: xx: xx”, cu adresa mac a modulului HC-05 în locul x'es.
2. „conectați xx: xx: xx: xx: xx: xx”, dar cel mai probabil va da o eroare.
3. „încredere în xx: xx: xx: xx: xx: xx”

Pasul 5: acum că modulul este asociat și de încredere, trebuie să-l legăm la un port serial. Acest lucru se poate face cu următoarea comandă: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx', din nou cu x'es reprezentând adresa mac a modulului HC-05. În mod normal, dacă vă uitați în „/ dev”, ar trebui să vedeți „rfcomm0”, dacă nu încercați să reporniți.

Problema este acum că trebuie să executați manual acea comandă la fiecare lucru pe care îl porniți Pi. Pentru a face acest lucru automat, am adăugat comanda la „/etc/rc.local” înainte de „exit 0”. Acum va lega automat modulul.

Acum, că ați configurat Bluetooth, puteți rula codul pe care l-am inclus. Feriți-vă că am pus o bază de date MariaDB pe Pi-ul meu, nu voi acoperi modul de configurare, voi include doar un model al bazei mele de date și un stupid. Dacă doriți să rulați codul fără baza de date și site-ul web, am inclus un program simplu pentru a face acest lucru.

Copiați conținutul fișierului zip în Pi și rulați-le cu următoarea comandă: „python3 airduino.py”, presupunând că vă aflați în același folder. Dacă Arduino este pornit și pinii tx și rx sunt conectați, ar trebui să vedeți câteva mesaje despre inserarea datelor în baza de date. Dacă doriți să porniți automat programul, adăugați această linie la „/etc/rc.local”: „python3 //arduino.py”, înlocuiți-l cu calea reală.

Pentru site-ul web, am instalat un server appache pentru a găzdui site-ul web. Copiați fișierele din fișierul zip în „/ var / www / html /”. Acum, dacă accesați adresa IP a PI-ului dvs., ar trebui să vedeți site-ul web și datele dacă totul a funcționat corect.

Pasul 5: Construirea unui caz și lipire

Arduino

Acum că totul funcționează, cu excepția led-ului, este timpul să punem totul într-o carcasă frumoasă. Decid să fac un turn unde toate componentele să fie conectate și să îl înconjoară cu un caz simplu.

Dar mai întâi am lipit toate componentele pe placă și am atașat câteva fire pentru Ground și Vcc. Am pus în principal una sau două componente pe o singură bucată și le-am așezat în jurul turnului.

Suportul bateriei are fire mai lungi și nu este fixat la locul său, se poate aluneca în și afară pentru a schimba celulele.

În acest moment am plasat șoferii pentru led pe ultimul nivel al turnului meu. Am redus tensiunea de ieșire a driverelor la 2,2 pentru ledul roșu și 3,2 pentru ledul verde și albastru. Am atașat ledul la radiatorul meu și ventilatorul cu fermoare. Apoi am folosit niște lemne pentru ao ține la loc.

Am conectat majoritatea firelor de masă și a cablurilor Vcc folosind terminale cu șurub.

Asigurați-vă că faceți placa de bază suficient de mare, astfel încât carcasa exterioară să se alinieze frumos. Carcasa exterioară este doar o cutie de scutier din lemn. Deasupra am pus niște vrăjitoare din plastic transparent pe care le-am șlefuit puțin pentru a face lumina mai moale. Am adăugat și butonul de alimentare.

Raspberry Pi

Pentru Raspberry Pi tocmai am făcut o cutie simplă din lemn cu ecranul LCD în partea de sus și butonul din lateral.

Pasul 6: Finala

După ce ați lipit totul și ați construit incinta, este timpul să faceți testarea finală. Porniți totul și vizitați site-ul web, dacă totul a mers bine, ar trebui să vedeți câteva date live.

Despre baterii:

Dacă utilizați mai mult de 1 baterie în paralel, trebuie să vă asigurați că nivelurile de tensiune ale acestora sunt aceleași sau aproape.

Github:

Iată un link către depozitul meu Github unde se află toate fișierele actualizate.