Trezire ușoară: o lumină inteligentă de trezire realizată cu Raspberry Pi: 6 pași

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

Introducere

Pentru curriculum-ul Project1 a trebuit să fac ceva. Întotdeauna am fost fascinat de modul în care o lumină de trezire ar putea să te avantajeze când te trezești ca cele de la Philips.

Așa că am decis să fac lumină de trezire.

Am făcut lumina de trezire cu un Raspberry Pi ca bază, o bandă LED, difuzoare și câțiva senzori de mediu pentru a obține măsurători.

Iată caracteristicile sale:

• Webserver este găzduit pe Pi
• Datele sunt exportate într-o bază de date MySql
• Pagina web care afișează date
• Pagină web care execută declarații

Acest proiect a fost o experiență minunată de învățare pentru mine. M-a făcut să rezolv niște probleme neașteptate. Am învățat destul de multe despre capacitățile Pi și cum comunică php-ul cu orice.

Pasul 1: strângerea materialelor

Pentru proiectul meu am nevoie de mai multe părți pe care le voi enumera mai jos, va exista și un fișier excel cu toate prețurile componentelor cu site-urile web corespunzătoare de unde le-am comandat.

Componente:

• Raspberry Pi 3 model B +
• Alimentare Raspberry Pi
• Raspberry Pi T-cobbler
• Amplificator audio stereo 3.7W clasa D-Max98306
• 2 x Difuzor - 3 "diametru - 4 Ohm 3 Watt
• LCD negativ de fundal RGB 20x4
• Benzi LED digitale Adafruit Dotstar - alb 144 - 0,5 metri
• Senzor cu ultrasunete HC-SR04
• Senzor DHT11
• Firele jumper (m la f) și (m la m)
• Rezistor de 470 Ohm și 330 Ohm

Proiectare material:

• Lemn MDF 7mm
• plastic

Instrumente:

• Ciocan de lipit
• Pistol de lipit

În total, materialele vor costa în jur de 210 euro.

Pasul 2: Cablarea tuturor componentelor împreună

Construiesc circuitul urmând schema Fritzing pe care am realizat-o, puteți găsi documentele pdf ale schemei electrice și electrice de mai jos.

Circuitul are mai mulți senzori, difuzoare, afișaj LCD și o bandă LED care funcționează împreună ca unul singur. Voi lista pentru fiecare componentă despre modul în care va trebui să le conectați și să le găsiți în schemă.

1. Senzorul cu ultrasunete: acest senzor calculează distanța dintre senzor și un obiect din fața sa. Cu această funcție putem automatiza anumite abilități ținându-vă mâna în fața ei. Are 4 pini: sol, 5V, declanșator și un ecou. Ieșirea de ecou are nevoie de rezistențe între sol și știftul de ecou.
2. Senzorul DHT11: acest senzor măsoară temperatura și umiditatea. Dacă cumpărați unul cu un PCB, rezistorul de 10k este deja lipit cu senzorul și face foarte ușor conectarea acestuia.
3. Ledstrip: pentru ledstrip este necesară o sursă de alimentare externă pentru a-l alimenta, altfel puteți să vă administrați zmeura pi fără a utiliza una. Sârmă DI merge la pinul MOSI al pi și CI merge la pinul SCLK.
4. Afișajul LCD: în special afișajele rbg necesită o mulțime de fire, toți pinii utilizați ai pi pot fi folosiți cu GPIO.pins normal. De asemenea, are un potențiometru pentru a schimba contrastul afișajului.
5. Butonul: îl folosesc pentru a pune zmeura în modul de oprire și apăsând din nou în modul de trezire. În mod normal, conexiunea deschisă este necesară pentru aceasta.
6. În cele din urmă, amplificatorul cu difuzoare: deoarece folosim doar difuzoare, avem nevoie de un amplificator pentru a face semnalul suficient de puternic pentru a produce sunet. Este conectat cu intrarea audio a raspberry pi.

Pasul 3: Configurarea Pi

În primul rând veți avea nevoie de Raspbian pe care îl puteți descărca de aici.

Am folosit un monitor conectat cu hdmi-ul raspberry pi după instalarea cardului sd. Cu mouse și tastatură conectate la porturile USB ale pi. Apoi urmați setările de început de pe ecran pentru a inițializa raspberry pi, asigurați-vă că modificați în panoul de configurare anumite funcții precum SPI, I2C, … pentru a activa.

Introduceți următoarea comandă în promptul de comandă de pe Pi:

sudo apt-get update

Acest lucru poate dura ceva timp, așa că te simți confortabil. După actualizare vom face upgrade

sudo apt-get upgrade

Pasul 4: Instalarea modulelor și pachetelor și configurarea serverului web

Instalăm fiecare modul pentru python cu:

sudo pip3 instalați numele_modulului

Lista modulelor necesită:

1. adafruit-circuitpython-charlcd
2. adafruit-dht
3. adafruit-circuitpython-dotstar
4. adafruit-blinka
5. RPI. GPIO

Ar putea fi mai multe, dar dacă apare o eroare care spune că nu găsești modulul, instalează-l.

De asemenea, următoarea comandă, deoarece aveți nevoie de versiunea 3.4 și nu 3.3!

python3 -m pip install --upgrade --force-reinstall spidev

Pentru configurarea unui server web am folosit balonul.

Pasul 5: Aplicarea codului

Pentru cod, trebuie să vă asigurați că totul este în folderul / var / www / html

Puteți obține codul de la Github.

Site-ul este, de asemenea, receptiv, astfel încât ar putea fi deschis pe mobil fără a pierde funcții sau altfel.

În timp ce Pi pornește, va începe să ruleze scriptul meu principal Python. Aceasta va avea grijă ca datele să fie afișate pe site. Pentru a adăuga un script la pornire, trebuie să faceți sistem preferabil. Verificați linkul.

Pentru buton trebuie să utilizați pinul fizic 5 al pi și sol. Utilizați pinii de pe buton, pinul normal deschis și pinul comun. Btw polaritatea nu contează!

Efectuați următoarele comenzi în terminalul raspberry pi și ar trebui să puteți opri și porni pi-ul cu apăsarea butonului.

git clone

Pasul 6: Construirea locuințelor

Pentru carcasă am folosit lemn scavangat pe care l-am tăiat în bucăți și l-am pus împreună cu clei. Pentru a face partea din față un pic înclinată, a trebuit să calculez latura înclinată, deoarece atunci când nu o calculați, chiar dacă nu este o înclinare imensă, piesele de lemn nu se vor potrivi.

Trebuie să fii întotdeauna foarte atent cu măsurătorile pe bucățile de lemn, deoarece uneori poți uita grosimea lemnului.

Găurile au fost făcute cu mașini de găurit și tăiat.

După ce ați terminat, puteți începe să-l pictați, am folosit spray pentru vopsea cu culoare maro. Asigurați-vă că o faceți afară și încercați să vă îndepărtați de locul în care se îndreaptă fumurile toxice.

Pentru difuzor și partea din spate am folosit șiruri pentru a le conecta.

Blatul am folosit plastic care s-a lipit și el.

În cele din urmă, am adăugat câteva picioare de dispozitiv.