ایرودینو: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

چند کلمه قبل از توضیح نحوه ایجاد Airduino خود. کل پروژه در واقع یک پروژه مدرسه ای است و از آنجا که ما محدودیت زمانی سختی داشتیم ، بسیاری از چیزها بی نقص نیستند ، اما عملکرد اصلی کار می کند.

بنابراین ایرودینو چیست؟ کوتاه: این یک مانیتور هوای فانتزی بی سیم است. Long: یک آردوینو کیفیت هوا را اندازه گیری می کند ، تمام داده ها را از طریق بلوتوث به Raspberry Pi ارسال می کند و در پایگاه داده ذخیره می کند. من یک وب سایت ساده برای نمایش بصری داده ها ایجاد کردم. اما مهمترین چیز این است که دارای رهبری قدرتمند RGB قابل کنترل است!

دقیقاً چه چیزی را اندازه می گیرد؟ خوب ، من اندازه گیری دما ، رطوبت ، فشار هوا ، CO2 و CO را انتخاب کردم. شما می توانید هر چیزی را که می خواهید اندازه بگیرید ، به شرطی که یک سنسور سازگار برای آن وجود داشته باشد.

من لیست مفصلی از لوازم همراه با پیوند به برخی از محصولات خریداری شده را درج کرده ام.

تدارکات

اینها همه اجزایی هستند که من استفاده کردم:

آردوینو

تمشک پای

صفحه نمایش ال سی دی

HC-05 ، هر ماژول بلوتوث کار می کند

BMP-180 (سنسور فشار هوا)

DHT-11 (سنسور رطوبت هوا)

MQ-7 (سنسور CO)

MQ-135 (سنسور CO2)

چراغ 9GB RGB (3x3W)

XL4015 مبدل های کاهش ارزش پول (پیوند) (2 برابر)

مبدل افزایش سرعت XL6009E1 (پیوند)

برد باتری MH CD42 (پیوند)

باتری 18650 (4 برابر)

نگهدارنده باتری 4 Bay 18650

BC337 ترانزیستور (5 برابر)

مقاومت ها (1 اهم (5 برابر) ، 10 اهم)

تعویض

دکمه

آداپتور میکرو USB به DIP

سیم ها

تخته چوبی

هیت سینک (از رایانه قدیمی)

مرحله 1: مدار آردوینو

سخت ترین بخش ، بخش آردوینو است زیرا اساساً همه چیز را اداره می کند.

در شماتیک های موجود ، می توانید شماتیک را مشاهده کنید. ممکن است در ابتدا بزرگ و دشوار به نظر برسد اما نسبتاً آسان است. من ابتدا تمام مدار را بدون مدار برای led ایجاد کردم ، روی یک لبه نان تا ببینم آیا همه کار می کند. بعد از کلمات من همه چیز را از تخته چوب لحیم کردم ، حداقل سعی کردم.

اکثر سنسورها به جز MQ-7 نسبتاً مستقیم هستند. برای تجربه من ، استفاده از این سنسور در پروژه دشوار است. من یکی از تنها راهنماهای خوبی را که پیدا کردم دنبال کردم و به نظر می رسید اگر فقط آن سنسور را وصل کنم کار می کند. اگر سنسورهای دیگر را متصل می کردم عجیب عمل می کرد بنابراین مجبور شدم دستکاری در کد انجام دهم ، بعداً در مورد آن.

مرحله 2: کد آردوینو

اگر مدار خود را روی تخته نان ساخته اید ، می توانید بیشتر آن را آزمایش کنید. آردوینو خود را به رایانه متصل کرده و کد موجود را بارگذاری کنید. در صورت قطع پین tx و rx می توانید دستورات را از طریق Arduino IDE Monitor ارسال کنید. اگر "BMPTemp" را ارسال می کنید ، اگر همه چیز را درست انجام داده اید ، باید پاسخی دریافت کنید.

مرحله 3: مدار رزبری پای

من یک نمایشگر به Pi خود اضافه کردم تا آدرس IP ای که سایت در آن میزبانی شده است نمایش داده شود. سخت ترین کار این بود که پین های مناسب را پیدا کنید.

مرحله 4: کد Raspberry Pi

اولین کاری که باید انجام دهید این است که بلوتوث داخلی را پیکربندی کنید. من همه کارها را با استفاده از خط فرمان انجام دادم ، این کار را می توان با استفاده از رابط کاربری گرافیکی انجام داد ، اما من آن را پوشش نمی دهم. فرض می کنم شما اصول اولیه Raspberry PI و Rasbian ، سیستم عامل را می دانید.

به شرح زیر پیش می رود:

مرحله 1: از طریق SSH به Pi خود متصل شوید ، من از Putty استفاده می کنم.

مرحله 2: دستورات زیر را در ترمینال وارد کنید:

1. 'sudo bluetoothctl'
2. 'روشن'
3. 'عامل روشن'
4. 'اسکن روشن'

مرحله 3: اکنون منتظر بمانید تا HC-05 کشف شود ، باید آن را روشن کنید.

مرحله 4: اکنون باید دستگاه را جفت کرده و به آن اعتماد کنید ، دستورات زیر را تایپ کنید:

1. 'جفت xx: xx: xx: xx: xx: xx' ، با آدرس مک ماژول HC-05 در محل x'es.
2. 'xx: xx: xx: xx: xx: xx' را وصل کنید ، اما به احتمال زیاد این خطا می دهد.
3. 'اعتماد به xx: xx: xx: xx: xx: xx'

مرحله 5: اکنون که ماژول جفت شده و مورد اعتماد است باید آن را به یک پورت سریال متصل کنیم. این را می توان با دستور زیر انجام داد: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx' ، دوباره با x'es نشان دهنده آدرس مک ماژول HC-05. به طور معمول اگر به '/dev' نگاه می کنید ، باید 'rfcomm0' را ببینید ، اگر راه اندازی مجدد را امتحان نکنید.

مشکل اکنون این است که شما باید هر فرمان را که Pi را بوت می کنید به صورت دستی اجرا کنید. برای انجام خودکار این دستور را قبل از "خروج 0" به "/etc/rc.local" اضافه کردم. اکنون به طور خودکار ماژول را متصل می کند.

اکنون که بلوتوث را پیکربندی کرده اید می توانید کدی را که من در آن قرار داشتم اجرا کنید. مراقب باشید که من پایگاه داده MariaDB را روی Pi خود قرار داده ام ، نحوه تنظیم آن را توضیح نمی دهم ، فقط یک مدل از پایگاه داده خود و یک فایل dumbfile را شامل می شود. اگر می خواهید کد را بدون پایگاه داده و وب سایت اجرا کنید ، یک برنامه ساده برای این کار در نظر گرفتم.

محتوای فایل زیپ را در Pi خود کپی کرده و با دستور زیر اجرا کنید: 'python3 airduino.py' ، با فرض اینکه در یک پوشه هستید. اگر Arduino شما روشن است و پین های tx و rx به هم متصل هستند ، باید چند پیام در مورد وارد کردن داده ها در پایگاه داده مشاهده کنید. اگر می خواهید برنامه را به صورت خودکار شروع کنید ، این خط را به '/etc/rc.local' اضافه کنید: 'python3 //arduino.py' ، مسیر واقعی را جایگزین کنید.

برای وب سایت ، من یک سرور appache برای میزبانی وب سایت نصب کردم. فایلها را از zipfile به '/var/www/html/' کپی کنید. اکنون اگر به آدرس IP PI خود می روید ، باید وب سایت و داده ها را ببینید اگر همه چیز به درستی کار کرده است.

مرحله 5: ساخت یک مورد و لحیم کاری

آردوینو

اکنون که همه چیز کار می کند ، به جز led ، وقت آن است که همه چیز را در یک کیف زیبا قرار دهیم. من تصمیم می گیرم یک برج بسازم که همه اجزاء به آن متصل هستند و آن را با یک مورد ساده احاطه می کنم.

اما ابتدا همه اجزا را روی تخته چوب لحیم کردم و مقداری سیم برای Ground و Vcc وصل کردم. من بیشتر یک یا دو جزء را روی یک قطعه گذاشتم و آنها را در اطراف برج قرار دادم.

نگهدارنده باتری سیم های بلندتری دارد و در جای خود ثابت نشده است ، می تواند برای تغییر سلول ها به داخل و خارج حرکت کند.

در این مرحله من رانندگان led را در آخرین سطح برج خود قرار دادم. ولتاژ خروجی درایورها را برای LED قرمز به 2.2 و برای LED سبز و آبی 3.2 کاهش دادم. من led را به هیت سینک و فن خود را با زیپ محکم وصل کردم. سپس از مقداری چوب برای نگه داشتن آن در محل استفاده کردم.

من اکثر سیم های Ground و سیم های Vcc را با استفاده از پایانه های پیچ متصل کردم.

اطمینان حاصل کنید که صفحه اصلی خود را به اندازه کافی بزرگ کرده اید تا بدنه بیرونی به خوبی کنار هم قرار بگیرد. بدنه بیرونی فقط یک جعبه چوبی است که از چوب ساخته شده است. در بالا من جادوگر پلاستیکی شفافی را که کمی سنباده زدم قرار دادم تا نور نرم تر شود. دکمه پاور رو هم اضافه کردم

تمشک پای

برای Raspberry Pi من فقط یک جعبه چوبی ساده با LCD در بالای آن و دکمه در کنار آن تهیه کردم.

مرحله ششم: پایانی

بعد از اینکه همه چیز را لحیم کردید و محوطه خود را ساختید ، وقت آن است که آزمایش نهایی را انجام دهید. همه چیز را روشن کنید و از وب سایت دیدن کنید ، اگر همه چیز درست پیش رفت ، باید برخی از داده های زنده را مشاهده کنید.

درباره باتری ها:

اگر از بیش از 1 باتری به طور موازی استفاده می کنید ، باید مطمئن شوید که سطح ولتاژ آنها یکسان یا نزدیک است.

Github:

در اینجا پیوندی به مخزن Github من وجود دارد که همه فایل های به روز در آن قرار دارند.