Վահանակի հովացուցիչ ՝ 11 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Ունե՞ք հին վահանակ:

Վախենու՞մ եք, որ ձեր վահանակը կարող է գերտաքանալ ամռանը:

Ապա սա նախագիծ է ձեզ համար:

Իմ անունն է Thibeau Deleu, և ես ուսանող եմ Howest Kortrijk- ի մուլտիմեդիա և հաղորդակցական տեխնոլոգիաներից:

Այս նախագծի անունը կոչվում է 'Console Cooler': Ինչպես անունն է ասում, դա մի սարք է, որն օգնում է ձեզ կոնսոլը սառը պահել: Սառեցումը տեղի է ունենում գործի վերևում գտնվող օդափոխիչի միջոցով, ինչը ստեղծում է օդի լրացուցիչ հոսք:

Այս նախագիծը այն մարդկանց համար է, ովքեր ունեն հին վահանակ, որը բավականին արագ է տաքանում, հատկապես ամռանը: Դուք նաև կկարողանաք տեսնել վահանակի կարգավիճակը (ինքնուրույն պատրաստված) կայքում:

Քայլ 1: Հիմնական բաղադրիչները (տվիչներ և LCD)

Կոնկրետ ի՞նչ է մեզ պետք այս սարքը կառուցելու համար:

Սկսենք ՝ ակնարկ ներկայացնելով, թե որոնք են հիմնական բաղադրիչները.

• LDR դիմադրություն
• ML35 ջերմաստիճանի տվիչ
• Jtron DC 5V 0.23a 3 5 սմ Հովացման օդափոխիչ:
• PIR Շարժման ցուցիչ
• Ուլտրա ձայնային տվիչ

Այս քայլի սկզբի հարցի համար ես կտեղադրեմ 2 Excel- ի նկարներ ՝ ձեզ անհրաժեշտ բոլոր բաղադրիչներով: Բայց ես ամենակարևոր մասերը կներկայացնեմ հաջորդ քայլերում, ուստի ավելի հեշտ կլինի հասկանալ:

Առաջին հերթին, մեզ անհրաժեշտ է հիմնական բաղադրիչը `այս աշխատանքը կատարելու համար, և դա Raspberry Pi- ն է` առնվազն 16 ԳԲ միկրո SD քարտով: Առանց դրա ոչինչ չի ստացվում:

Երկրորդը բաղադրիչներն են, որոնք կարձանագրեն կարևոր պարամետրերը ՝ պատյանում ջերմաստիճանը և վահանակի կարգավիճակը տեսնելու համար: Դրա համար մեզ անհրաժեշտ են ջերմաստիճանի տվիչ և լուսաչափ: Այս նախագծում ես կօգտագործեմ.

• LDR դիմադրություն
• LM35 ջերմաստիճանի տվիչ

Ինչ վերաբերում է օդափոխիչին, ես կօգտագործեմ Jtron DC 5V 0.23a 3 5 սմ հովացման օդափոխիչ:

Այս նախագծում կան որոշ լրացուցիչ բաղադրիչներ, քանի որ հետաքրքիր էր դրանք ավելացնել նախագծին (անձամբ ինձ համար):

Առաջին բաղադրիչը PIR Motion սենսորն է, որը կաշխատի որպես օդափոխիչը ակտիվացնելու կոճակ: Երկրորդ բաղադրիչը ուլտրաձայնային տվիչ է ՝ պատյան և պատի միջև հեռավորությունը չափելու համար: Ես կիրառեցի այս վերջին սենսորը, քանի որ կարևոր է, որ օդը հեշտությամբ դուրս գա պատյանից:

Վերջապես մենք ունենք LCD, որը ցույց կտա կայքի IP հասցեն: Այս կայքը ցույց կտա սենսորների արժեքները, և դուք կկարողանաք կառավարել երկրպագուն այս կայքից:

Քայլ 2. Շրջանակը աշխատեցնելու տարրերը (տրանսիստորներ, դիմադրողներ,…)

Հետևյալ տրանզիստորներ / ռեզիստորներ են օգտագործվել այս նախագիծն աշխատեցնելու համար:

Տրանզիստորներ

NPN տրանզիստոր ՝ PN2222 (անհրաժեշտ է 1)

Ռեզիստորներ

• 10k ohm (անհրաժեշտ է 3)
• 1k ohm (անհրաժեշտ է 2)
• 2k ohm (անհրաժեշտ է 2)

Էներգամատակարարում

Հացահատիկի սնուցման մոդուլ 3V / 5V (անհրաժեշտ է 1)

Մալուխներ:

• արական/արական (առնվազն 30-40)
• իգական/արական մալուխներ (մոտ 10-20 LCD, LDR և օդափոխիչի համար)
• իգական/իգական մալուխներ (մոտ 10-20, եթե ցանկանում եք որոշ մալուխներ երկարացնել պատյանների համար):

Այլ:

• 1 պոտենցիոմետր (LCD- ում լույսի կարգավորման համար)
• 1 MCP3008 (LDR անալոգային արժեքը թվային արժեքի փոխարկելու համար)
• 2 տախտակ ՝ ամեն ինչ տեղադրելու համար:

Քայլ 3. Հաղորդալարման սխեմա `բացատրություններով

Այս քայլը նախորդի ընդլայնումն է: Այստեղ ես ցույց կտամ մխիթարիչը հովացուցիչ դարձնելու էլեկտրական լարերի ամբողջական սխեման: Կտտացրեք կցված ֆայլերի վրա ՝ տեսնելու, թե ինչպես միացնել ամեն ինչ:

Քայլ 4: Գործը. Բաղադրիչներ

Իհարկե, այս էլեկտրական սխեման պետք է պաշտպանված լինի տարբեր ուժերից, որոնք կարող են հանգեցնել դրա գործունեության դադարեցման: Ուժերով ես նկատի ունեմ անձրևի, առարկաների, որոնք կարող են հարվածել սարքին և այլն:

Այս պատճառով գործը անհրաժեշտ է:

Այս պատյան ստեղծելու համար մեզ անհրաժեշտ են հետևյալ բաղադրիչները.

Փայտ:

• Մեկ մեծ մանրաթել (1,2 սմ հաստությամբ) ՝ հետևյալ կտորները կտրելու համար.

  • 2 հատ 14 սմ 20 սմ -ի վրա (պատյան առջևից / հետևից)
  • 2 հատ 45 սմ 12 սմ -ի վրա (պատյան կողմերում)
  • 2 հատ 20 սմ 45 սմ -ի վրա (պատյանի վերևում / ներքևում)
  • 2 շերտ (գործի համար որպես ոտք օգտագործելու համար)

Ծխնիներ:

• 2 ծխնին ՝ առջևը բացելու համար (ծխնիները ՝ առջևի ներքևի մասում)
• 2 ծխնին `գագաթը բացելու համար

Բռնակ:

1 բռնակ (առջևը բացելու համար)

Սոսինձ:

TEC սոսինձ 1 մեծ խողովակ (կտորները սոսնձելու համար)

Տեսավ:

Atlantic Saw (սենսորների, LDR- ի և օդափոխիչի համար կտորների մեջ անհրաժեշտ անցքերը կտրելու համար)

Ավազատու:

Black & Decker- ը ՝ կտորները կտրելուց հետո հարթեցնելու համար

Գայլիկոն:

1 փորվածք 0,6 սմ պտուտակով տրամագծով (անցքեր ստեղծելու համար)

Ներկ / այբբենարան:

• 1 զամբյուղ սպիտակ Levis այբբենարան (0.25 լ)
• 1 զամբյուղ սպիտակ Levis ներկ (0.25 լ)

Մագնիսներ:

2 մագնիս (որոնք կպահեն պատյանների դուռը)

Խոզանակներ:

• 1 գլան (ավելի մեծ մակերեսները ներկելու համար)
• 1 խոզանակ (մանրամասների համար)

Պտուտակներ:

• 8 փոքր պտուտակ ծխնիների համար (առավելագույնը 1.1 սմ երկարություն, քանի որ ափսեի հաստությունը 1.2 սմ է)
• 2 փոքր պտուտակ բռնակի համար (առավելագույնը 1.1 սմ երկարություն)
• 4 փոքր պտուտակ մագնիսների համար (առավելագույնը 1.1 սմ երկարություն)

Քայլ 5: Գործ. Ստեղծում

Հիմա ժամանակն է գործը սարքել:

1. Գործի վերին հատվածի համար: Կտրեք ափսեը կիսով չափ, քանի որ հետևի կեսը պետք է բացվի, որպեսզի մենք հասնենք սենսորներին/էլեկտրոնիկային
2. Կտրեք հետևյալ անցքերը մանրաթելաթղթի կտորների վրա- վերին մասի կես մասում: Կտրեք 3 անցք.
3. Կտրեք հետևի մասում շրջանաձև տեսքով անցք: Այստեղ է, որ հոսանքի մալուխները կգան:
4. Փորվածքով փոքր անցքեր փորեք 0,6 սմ տրամագծով պտուտակով հետևի մասում (մալուխների անցքի շուրջը) և պատյանի ձախ կողմում: Մենք դա անում ենք, որպեսզի պատյանում բավականաչափ օդի շրջանառություն լինի:
5. Գործի աջ կողմում: Կտրեք հետևի անցքը (5,5 սմ 3,5 սմ -ի վրա) Ultra sonic sensor- ի համար (այնպես որ այն կարող է ճիշտ աշխատել):
6. Կպչեք բոլոր կտորները TEQ սոսինձով: Անհրաժեշտության դեպքում, գործի կողքերը ամրացնելու համար կարող եք ավելացնել մանրաթելային սալիկներ: Տեղադրեք այս ձողերը պատյանում: ՀԵՏՈ ամեն ինչ չորացել է
7. Պտուտակեք բռնակը գործի առջևի մասում: Պտուտակեք այն առջևի մասի վերևում (ՈՉ այն վերին հատվածը, որտեղ մենք արել ենք 3 անցքը => անհրաժեշտության դեպքում պարզաբանման համար տես նկարները):
8. Պտուտակեք պատյան 2 ծխնին (4 պտուտակ) աջ կողմում (հետևի մասում), որպեսզի հետևի վերին կեսը կարողանա բացվել:
9. Պտուտակեք 2 ծխնին (4 պտուտակ) առջևի մասի ներքևի մասում, որպեսզի պատյան առջևի մասը բացվի:

10. Պտուտակեք մագնիսները պատյանի ներքին մասում

    - 1 մետաղական կտոր առջևի մասի վերևում, այնպես որ այն կապվում է մագնիսների հետ

11. Գործի ներքևի մասում կպցրեք մանրաթելային սալիկները, որպեսզի առջևը հեշտությամբ բացվի բռնակով:
12. Գործի վրա ավելացրեք այբբենարան
13. Գործին ավելացրեք սպիտակ ներկ
14. Շնորհավորում եմ: Ձեր գործն ավարտված է:

Քայլ 6: Բաղադրիչների տեղադրումը գործի մեջ

Պատյանում բաղադրամասերի տեղադրման համար ՝

1. LCD- ը և օդափոխիչը կողպված կլինեն պատյաններից մեկի դրսից:
2. PIR- ի շարժման տվիչը ներսից կպցվի պատյանի գագաթին:

Պատճառը, թե ինչու ենք մենք դա անում շարժման սենսորի համար, այլ ոչ թե մնացածի համար, շարժման տվիչի անդադար գրանցումը կանխելն է:

Հացատախտակները (էլեկտրոնիկայի մեծ մասի վրա) կպցվեն պատյանի ներսում և կտեղադրվեն հետևի մասում: Ուշադրություն դարձրեք, որ de Ultra ձայնային տվիչը տեսանելի է աջ կողմի անցքի միջով:

Raspberry Pi- ն կտեղադրվի պատյանի առջևի կեսում: Քանի որ Pi- ն այն մխիթարելն է, որը պետք է սառեցնել, այն պետք չէ սոսնձել/պտուտակել (քանի որ մենք դա չէինք անի իսկական մխիթարիչով):

Քայլ 7: Ազնվամորու տեղադրում

Նախքան կոդավորումը սկսելը, մենք պետք է ճիշտ միջավայր ստեղծենք:

Ինչպե՞ս ենք դա անում: Ներբեռնելով ազնվամորի pi- ի համար raspbian buster պատկերը և այն գրելով ազնվամորու վրա `օգտագործելով Win 32 սկավառակի պատկերիչ: Նախքան Pi- ին ձեր պատկերը գրելը սկսելը, համոզվեք, որ նկարի վրա ստեղծեք SSH- ֆայլ (առանց ընդլայնման) ՝ SSP- ը Raspberry Pi- ի վրա միացնելու համար:

Կարգավորում pi- ում

Դա անելուց հետո, կարող եք ծեփամածիկ օգտագործել ձեր ազնվամորու վրա մուտք գործելու համար, որպեսզի կարողանաք այն ճիշտ կազմաձևել: Տեղյակ եղեք, որ ձեզ հարկավոր է ձեր Pi- ն ձեր համակարգչին միացնել Ethernet մալուխով:

Pi- ի կանխադրված օգտվողը և գաղտնաբառը հետևյալն են.

օգտվող: pi

գաղտնաբառ `ազնվամորի

Դուք կարող եք փոխել այն ՝ օգտագործելով raspi-config:

Մենք պետք է ցանց ավելացնենք ձեր Pi- ում, որպեսզի մյուս սարքերը կարողանան դիտել ձեր կայքը, երբ նրանք գտնվում են նույն ցանցում: Enterեփամածիկի վրա մուտքագրեք հետևյալ հրամանները:

1. sudo iw dev wlan0 սկան | grep SSID

2. wpa_passphrase "NAMEOFYOURNETWORK"

   Մուտքագրեք ձեր ցանցի գաղտնաբառը

3. sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
4. sudo վերագործարկում
5. ifconfig (ստուգելու, թե արդյոք ձեր Wi -Fi- ի կարգավորումը աշխատել է)

Դուք պետք է համոզվեք, որ ձեր Pi- ն արդիական է ՝ օգտագործելով հետևյալ հրամանները, մինչ Pi- ն միացված է ինտերնետին.

• sudo apt-get թարմացում
• sudo apt-get բարելավում

Դրանից հետո դուք կարող եք միացնել կամ տեղադրել նախագծի աշխատանքի փաթեթները `raspi-config- ի կամ հրամանների միջոցով: Քանի որ մենք խոսում ենք raspi-config- ի մասին, մենք կարող ենք միալար միջերեսն այստեղ միացնել, որպեսզի ազնվամորին կարողանա կարդալ մեկ լարով սենսորը: Գնացեք միջերեսային տարբերակներ, ընտրեք մեկ մետաղալար և սեղմեք միացնել: Դուք նաև պետք է տեղադրեք SocketIO- ն ՝

pip տեղադրել flask-socketio

Այժմ, երբ մենք ունենք ինտերնետ, մենք պետք է ստեղծենք մեր տվյալների բազան: Բայց նախ մենք պետք է ներբեռնենք MariaDB (pi- ի վրա) և Mysql Workbench (համակարգչի վրա), որպեսզի կարողանանք աշխատել MariaDB- ի վրա:

Քայլ 8: Տեղադրեք համակարգիչը

Mysql Workbench

Ամեն ինչ տեղադրվելուց հետո մենք կարող ենք MariaDB- ին միանալ Mysql Workbench- ի միջոցով մեր համակարգչի վրա:

Երբ մենք ստեղծում ենք նոր տվյալների բազա, մենք պետք է կազմաձևենք այս տվյալների բազան, ինչպես վերը նշված պատկերը (այն 'raspi' կապի անունով): Մինչ մենք կարգավորում ենք այս տվյալների բազան, մեզ անհրաժեշտ են ինչպես տվյալների բազայի, այնպես էլ ազնվամորու օգտվողի անունը / գաղտնաբառը: լռելյայն օգտվողը և գաղտնաբառը տվյալների բազայում «mysql» / «mysql» են և Pi- ում ՝ «pi» / «rapsberry»: Եթե կապի նախազգուշացում կա, կարող եք պարզապես սեղմել «Շարունակել այնուամենայնիվ»

Visual Studio կոդ

Մեզ անհրաժեշտ մյուս ծրագրակազմը Visual Studio Code- ն է:

Տեղադրվելուց հետո դուք պետք է տեղադրեք հետևյալ ընդլայնումը:

Այս ընդլայնումը թույլ է տալիս գրել ձեր pi ծրագրերը ձեր համակարգչի վրա: Երբ սա տեղադրված է, կատարեք հետևյալը.

1. Սեղմեք F1 և մուտքագրեք SSH
2. Ընտրեք հեռավոր մուտքեր. Ավելացրեք նոր SSH սերվեր

3. Մուտքագրեք հետևյալ տվյալները

   ssh 169.254.10.1 -Ա

4. Կտտացրեք enter

Դրանից հետո դուք միացված կլինեք ձեր ազնվամորի պիին:

Վերջին բանը, որ մեզ պետք է, հեռակառավարվող մեքենայի վրա տեղադրել python ընդլայնումը: Առանց դրա, մենք չենք կարող գործարկել այն ծրագրերը, որոնք մենք գրում ենք մեր համակարգչի վրա:

Քայլ 9: Թող սկսվի կոդավորումը

Այժմ, երբ սարքաշարը պատրաստ է, ժամանակն է սկսել ծրագրային ապահովումից:

Նախքան սկսելը, մենք կսկսենք մեր ֆայլերի կառուցվածքը ավելացնել: Այս դեպքում մենք կստեղծենք թղթապանակ առջևի, հետևի և տվյալների բազայի համար: Կլինի հղում դեպի իմ Git պահեստարան (հաջորդ քայլերում) բոլոր ֆայլերով, եթե դա շփոթեցնող է թվում: Անհրաժեշտության դեպքում պարզապես կարող եք ֆայլերը վերցնել այնտեղից:

Այժմ, երբ մենք ունենք որոշակի կառուցվածք, ես կարճ ակնարկ կտամ, թե ինչպես կընթանա կոդավորումը:

1. Տվյալների բազայի ստեղծում Երբ մենք ցանկանում ենք տվյալների բազա ստեղծել մեր տվիչների արժեքների համար, մեզ անհրաժեշտ կլինի լավ մոդել `մեր տվյալները պահելու համար: Այս մոդելը ձեռք բերելուց հետո մենք կարող ենք նախագծել այս մոդելը `ստեղծելու մեր տվյալների բազան: Մոդելը ստեղծելու համար, որը մենք աշխատելու ենք Mysql Workbench- ի վրա, խնդրում ենք այս քայլում ստուգել պատկերը `տեսնելու, թե ինչպիսին է մոդելը:

մոդել / առաջադեմ ինժեներ ստեղծելու համար կատարեք հետևյալը.

• Մոդելի ֆայլ ստեղծելու համար (ձախ կողմում)
• Կտտացրեք նոր մոդելը
• Լրացուցիչ տեղեկությունների համար կտտացրեք հետևյալ հղմանը
• For առաջ ճարտարագիտության համար, սեղմեք մոդելը
• Սեղմեք առաջ ինժեներ
• Սեղմեք այո/շարունակել մինչև գործընթացի ավարտը:

2. Հետին վերջ

Հետևի ծայրը կլինի այն վայրը, որտեղ ծածկագրումը կլինի բոլոր սարքերի և տվիչների համար: Այն կբաժանվի օգնական դասերի միջև, որոնք կպարունակեն բաղադրիչների ծածկագիրը և հիմնական կոդը (app.py), որտեղ ամեն ինչ միավորված է:

Տվյալների բազայի ֆայլերը նույնպես կլինեն այս թղթապանակում, քանի որ հետևի տվյալները տվյալների շտեմարանից ստանում են պահեստային պանակում գտնվող datarepository.py ֆայլի միջոցով: Config.py ֆայլը զուտ նպատակային տվյալների բազային միացնելու համար է:

3. Frontակատային վերջ

Առջեւի հատվածը կայքի համար է: Այս թղթապանակը կպարունակի HTML/CSS/JAVA ծածկագիրը: Կայքը պետք է հասանելի լինի IP- ի միջոցով ՝ ձեր Rapsberry Pi- ից: Այսպիսով, եթե ձեր pi- ն ունի հետևյալ IP հասցեն ՝ 192.168.0.120, ապա կարող եք այցելել ձեր կայքը այս IP- հասցեի միջոցով: Եթե ցանկանում եք իմանալ ձեր pi- ի IP- ն, կարող եք մածիկի մեջ մուտքագրել 'ip a' և նայել WLAN0 հասցեին:

Քայլ 10: Հետնապահ

Ինչպես նշվեց նախորդ քայլում, հետևի ծայրն այն է, որտեղ բաղադրիչների համար գրված է ամբողջ ծածկագիրը: Այն, ինչ ես չէի նշել, այն էր, թե ինչպես կարելի է տվյալներ ստանալ տվյալների բազայից և ինչպես դրանք ուղարկել մեր կայքի առաջին ծայրին:

Դա անելու համար պետք է կատարվեն հետևյալ քայլերը.

1. Ստեղծեք mysql հարցում ՝ ձեր տվյալների բազայում տվյալներ ստանալու/թարմացնելու/տեղադրելու համար: Այս հարցումները պարունակող ֆայլը Datarepository.py ֆայլն է: Database.py ֆայլը այն ֆայլն է, որը հաղորդակցվելու է տվյալների բազայի հետ և օգտագործելու է datarepository.py- ի հարցումները ՝ ձեր ուզած տվյալները ստանալու համար: Համոզված լինելու համար, որ կարող եք միանալ ձեր տվյալների բազային, համոզվեք, որ կազմաձևման ֆայլը ունի նույն գաղտնաբառ / օգտվող, ինչպես ձեր տվյալների բազան: Նաև համոզվեք, որ ճիշտ տվյալների բազան ընտրված է:
2. Երբ մենք կարողանանք հաղորդակցվել տվյալների բազայի հետ, մենք պետք է ստեղծենք երթուղի (app.route (վերջնակետ…)): Այս երթուղին կապն է առջևի և հետևի ծայրերի միջև: Մեկ այլ կապ, որը կարող է օգտագործվել, Socketio- ն է:
3. Համոզվեք, որ ներմուծեք բոլոր ճիշտ գրադարանները (app.py- ում) `այս նախագիծը աշխատեցնելու համար: Եթե ցանկանում եք իմանալ, թե ինչ գրադարաններ եմ օգտագործել app.py- ի համար, կարող եք տեսնել իմ github- ը:

Համոզված լինելու համար, որ տվյալների բազան կլցվի արդի տվյալներով, կարևոր է անընդհատ ընթերցումներ կատարել սենսորներից: Դա անելու լավագույն միջոցը while-loop- ն է և այս while-loop- ը շարանի միջոցով գործարկելը: Հակառակ դեպքում ձեր ծրագիրը կպահպանվի de while-loop- ում:

Քայլ 11: Frontend

Առջևի մասում կան

3 html էջ:

• տուն. html
• լույս. html
• ջերմաստիճան. html

3 css ֆայլ

• screen.css (որը իմ դպրոցի կողմից ինձ տրված ֆայլ է)
• normalize.css (որն օգնում է css- ին ներդնել տարբեր դիտարկիչներում):
• main.css (որը պարունակում է հիմնական css html- էջերի համար)

2 javascript ֆայլ

• app.js (որը տվյալները վերցնելու է հետևի ծայրից և տեղադրելու է դրանք առջևի մասում):
• datahandler.js (որը կառավարելու է հետնապահի տվյալները, որպեսզի app.js- ը կարողանա աշխատել դրա հետ):

Այստեղ էլ կավելացնեմ իմ github- ի հղումը, ամեն դեպքում: