Frigider inteligent: 11 pași

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

Bună ziua, în acest instructiv pentru școală, vă voi arăta cum să vă creați propriul frigider inteligent folosind un Raspberry Pi. Frigiderul inteligent numără băuturile pe care le luați folosind insigna dvs. personală.

Toate datele vor fi salvate și colectate într-o bază de date Mysql și plasate pe site-ul web. Site-ul este receptiv și utilizabil pe smartphone-uri.

Pasul 1: Instrumente și componente

Instrumente:

• Un fier de lipit
• Solder
• Burghiu
• Jigsaw
• A văzut
• Șurubelniță sau ciocan (dacă doriți să utilizați șuruburi sau cuie)
• Hârtie de șlefuit
• 2x placaj din lemn de esență tare (12mm 122 x 61 cm)

Componente:

• 1x Raspberry pi 3
• 1x micro SD de 8 GB
• 1x bandă LED (1m)
• 3x led-uri (verde, albastru și roșu)
• 1x Buton
• 1x blocare electrica 6V / 12V
• 1x Relais 5V
• 6x LDR
• Rezistență 9x
• 1x placă de pâine
• 1x MCP3008
• 1x cobbler T GPIO
• 1x cablu Ethernet
• 1x alimentare externă (blocare)
• 1x putere universală (pi)
• Firele electronice

Acestea sunt lucrurile pe care le-am folosit, dar puteți schimba unele părți sau adăuga unele.

Costul total maxim fără instrumente este de aproximativ 140 EUR

Pasul 2: Configurarea Raspberry Pi 3

Vom începe instalarea sistemului de operare pe Raspberry Pi.

Descărcați imaginea „Raspbian Jessie cu pixel” de pe site-ul web Raspberry Pi. Veți vedea că acesta este un fișier ZIP. Extrageți acest fișier ZIP într-o locație dorită.

• Descărcați instrumentul Win32 Disk Imager, acesta poate fi descărcat de pe Sourceforge.
• Faceți clic pe pictograma folderului pentru a selecta imaginea
• Apoi selectați la „Dispozitiv” microSD-ul
• Apoi faceți clic pe „Scrieți”

După ce imaginea este scrisă pe microSD, puteți deschide microSD în Windows Explorer.

• Deschideți fișierul „cmdline.txt”
• Adăugați următoarea linie înainte de cuvântul "rootwait": 169.254.10.0
• Apoi salvați fișierul.

Introduceți microSD-ul în RPi

Aplicați o tensiune la RPi cu adaptorul de 5, 2V DC

Conectați cablul de rețea la RPi și conectați-l la portul de rețea al computerului.

Zmeura dvs. este gata de utilizare acum.

Pasul 3: Conectați-vă la Raspberry Pi 3

Pentru a ne conecta la RPi vom folosi Putty.

1. Descarcă Putty
2. Creați o conexiune SSH (a se vedea imaginea)

3. Loghează-te

   • Nume utilizator: pi
   • Parolă: zmeură

SETARE WIFI

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Mergeți în partea de jos a fișierului și adăugați următoarele:

network = {ssid = "numele rețelei wireless"

psswrd = "parola rețelei psk =" parola rețelei wireless "}

Pentru a vedea tipul de adresă IP:

ifconfig wlan0

Acum vă puteți conecta fără fir la Raspberry Pi Hostname în Putty = adresa IP

Dacă există o problemă de conectare la wifi, puteți edita fișierul astfel:

"sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.config"

Pasul 4: Circuit electric

În acest pas vom conecta fiecare senzor la Raspberry pi.

Conectați T-cobblerul la pinii GPIO de pe zmeura pi și așezați-l pe o placă de prindere. Sau vă puteți crea propriul PCB și îl puteți face mai durabil.

MCP3008:

• Conectați pinul VDD la 3v3Connect
• pinul VREF la 3v3Connect
• pinul AGND la GNDConnect
• pinul CLK la SCLKConnect
• pinul Dout la MISOConnect
• pinul Din la MOSIConnect
• pinul CS la CEOConnect
• pinul DGND la GND

LDR:

Conectați fiecare LDR pe care îl utilizați (maxim 8) la un pin de pe MCP3008.

Conectați primul pin al LDR la 3v3 și al doilea la un rezistor și rezistorul la GND și conectați de LDR între LDR și rezistor la un pin de pe MCP3008.

FOARTE IMPORTANT: Asigurați-vă că toate firele care merg la pi sunt conectate cu pinul GPIO potrivit, altfel programul dvs. nu va funcționa.

RFID

• Pinul cel mai stâng (pinul de tensiune) la pinul 3v3 al RPI
• Al doilea (RST) la GPIO25
• Pământul până la pământ
• IRQ nu
• MISO la MISO al RPI
• MOSI către MOSI din RPI
• SCK la SCLK al RPI
• SDA către CEO-ul RPI

Butonul frigider:

• Un pin la pinul 3v3 al RPI
• Celălalt la pinul 13 al RPI

Cele trei LED-uri:

• Un pin la un rezistor de 220 Ohm și la Pământul RPI
• Celălalt pin la 23 pin, 24 pin și 26 pin

Luminile LED din frigider:

• Conectați pinul (+) la 5V
• Celălalt pin la Pământ

Încuietoarea:

• Un pin al încuietorii (GROUND) pe care îl conectați la pământul adaptorului extern
• Celălalt pin al încuietorii (+) pe care îl conectați la Relais
• Partea pozitivă a adaptorului extern pe care o conectați și la Relais

Deci, acum trebuie doar să conectați Relais-ul în sine.

• Pinul negativ al Relaisului pe care îl conectați la Pământul RPI
• Pinul din mijloc (+ pin) pe care îl conectați la pinul de 5V al RPI
• Celălalt pin (pinul KY-1) pe care îl conectați la pinul 21 al RPI

Pasul 5: Construirea frigiderului

În acest pas construim frigiderul.

În primul rând veți avea nevoie de:

- Placajul

- Jigsaw

- Marker

Marcați toate piesele diferite pe placaj înainte de a începe să tăiați.

2. După ce ați verificat dacă toate piesele sunt pe piață, puteți începe să tăiați. (Rețineți că lama are și o anumită lățime)

3. După ce tăiați toate piesele, puteți începe să găuriți găurile pentru senzori.

- Partea inferioară a frigiderului are nevoie de 6 găuri mari, astfel încât sticlele să rămână nemișcate.

- Podeaua frigiderului are nevoie de 6 găuri mai mici pentru senzorii LDR.

- Acoperișul are nevoie de 3 găuri mici pentru cele 3 leduri (albastru, roșu și verde).

- Asigurați-vă că RFID poate citi prin lemn, altfel trebuie să faceți lemnul mai subțire.

- Faceți, de asemenea, o mică gaură în partea din față interioară pentru buton.

Pentru ușă trebuie să faceți și 2 găuri pentru a conecta ușa la interiorul frigiderului. Pentru a deschide și închide ușa am instalat un mâner.

După ce ați terminat toate lucrările, puteți pune piesele electrice în locul de scriere.

Pasul 6: Conectați senzorii la frigider

În acest pas ne-am configurat frigiderul cu toate componentele pe care le-am cumpărat.

Puteți începe prin lipirea panoului și a Raspberry pi pe partea din spate a frigiderului, acesta este locul în care se află toate firele.

Plasați RFID, LED-urile, LDR-urile și butonul la dreapta și asigurați-vă că vă puteți conecta la panoul de control.

Asigurați-vă că toate firele sunt conectate corect, puteți privi imaginile sau ceilalți pași pentru ao face să scrieți.

După ce ați pus toate componentele în locul potrivit, puteți începe să înșurubați diferitele părți, așa cum puteți vedea în imagini. Toate firele pot fi ascunse în partea de jos dublă sau partea superioară dublă.

Pasul 7: Codare hardware

Am folosit programul Pycharm pentru a putea testa totul în timp ce codificau. Tot codul pe care l-am scris, îl puteți găsi pe github-ul meu

Pasul 8: Mysql

Eliminarea bazei de date vă ajută să începeți să utilizați acest proiect.

Recunoașterea simplă a codului MySql este utilă pentru a schimba proiectul, dacă doriți.

Am folosit 4 tabele, Utilizatori, Băuturi, Acțiuni și Jurnal. Aceste tabele sunt cel mai simplu și corect mod de a vă asigura că proiectul funcționează.

Pasul 9: Codificarea site-ului web

Puteți vedea tot codul în următorul folder pe Github.

Am folosit programul Pycharm pentru a scrie totul. Este o modalitate ușoară de a codifica și a vedea tot ceea ce faci în timp ce lucrezi.

Pasul 10: Autostart Project

În acest pas vă arăt cum să porniți automat proiectul dvs. pe raspberry pi.

Acum vom lăsa codul nostru să înceapă automat când pornim de la pi, astfel încât să poată rula de la sine. Există mai multe moduri de a face acest lucru, dar aleg pentru metoda rc.local.

Deschideți /etc/rc.local cu editorul de text preferat și puneți acest cod deasupra liniei „exit 0”

„dormi 15 python3 /home/pi/files/app/RUN.py & python3 /home/pi/files/website/website.py & În cele din urmă”

când dorim să vedem site-ul nostru web, puteți naviga la adresa IP specificată în partea de jos a fișierului website.py (implicit este 169.254.10.1:5000). Acesta este sfârșitul primului meu instructable, dacă ceva nu este clar, puteți să-mi comentați sau să-mi trimiteți un mesaj.

Pasul 11: Sfârșit

În acest pas, vom pune smartfridge-ul nostru gata de utilizare.

Conectați sursa de alimentare de la Rasberry Pi în priză. Așteptați până când Raspberry Pi este pornit complet.

Conectați cealaltă sursă de alimentare la priză (pentru blocare).

Puteți lua o băutură scanându-vă insigna, închideți ușa, astfel încât băuturile simbolice să rămână în contul dvs.

Pentru a vă vedea site-ul: căutați adresa dvs. IP urmată de: 5000

Acum, Smartfridge-ul dvs. este gata de utilizare. Bucurați-vă de băuturile reci fără să vă stresați și urmăriți consumul.