Լույսերի կառավարման համակարգ `9 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Վերջերս ես աշխատում էի միկրոկոնտրոլերների և IOT- ի վրա հիմնված սարքերի անվտանգության հետազոտման նպատակների վրա: Այսպիսով, ես մտածեցի պրակտիկայի համար կառուցել փոքր տան ավտոմատացման համակարգ: Ես դեռ պետք է լրացնեմ սա, բայց գործարկման համար ես կկիսվեմ, թե ինչպես եմ օգտագործել Raspberry Pi 2 -ը և որոշ այլ էլեկտրական բաղադրիչներ ՝ այս գրառման մեջ սենյակիս լուսավորությունը վերահսկելու համար: Բացի այդ, ես այստեղ չեմ խոսի Ազնվամորիի սկզբնական կարգավորման մասին, դրա համար կարող եք գտնել տարբեր ձեռնարկներ:

Բայց այս նախագծում ես ձեզ կներկայացնեմ docker pi սերիայի այս արտադրանքը:

Պարագաներ

Բաղադրիչների ցուցակ.

• 1 x Ազնվամորի Pi 3B+/3B/Zero/Zero W/4B/
• 1 x 16 ԳԲ դասի 10 TF քարտ
• 1 x DockerPi սերիա 4 ալիքների փոխանցման տախտակ (HAT)
• 1 x [email protected] սնուցման աղբյուր, որը 52Pi- ից է
• 4 x Թեթև ժապավեն
• 1 x DC միակցիչ
• Լույսի ժապավենների համար 1 x 12V սնուցման աղբյուր:
• մի քանի լարեր:

Քայլ 1. Իմանալով DockerPi Series 4 Channel Relay Board- ի մասին

DockerPi 4 Channel Relay- ը DockerPi շարքի անդամ է, որն ավելի հաճախ օգտագործվում է IOT ծրագրերում:

DockerPi 4 Channel Relay- ը կարող է փոխանցել AC/DC ավանդական անջատիչների փոխարեն, ավելի շատ գաղափարների հասնելու համար: DockerPi 4 Channel Relay- ը կարող է կուտակել մինչև 4, և կարող է տեղադրվել այլ DockerPi ընդլայնման տախտակի հետ: Եթե երկար աշխատելու կարիք ունեք, մենք նաև խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել մեր DockerPi Power ընդլայնման տախտակը ՝ ավելի շատ էներգիա ապահովելու համար:

Ո CAՇԱԴՐՈԹՅԱՆ ՆՇՈՄ Նախքան դեռ շարունակելը, ես կցանկանայի զգուշացնել ձեզ «Էլեկտրական հոսանքի» փորձարկումների Վտանգի մասին: Եթե ինչ -որ բան սխալ է ընթանում, ամենավատ հետևանքը կարող է լինել մահը կամ գոնե ձեր սեփական տունը այրելը: Այսպիսով, խնդրում եմ ՉՓՈՐՁԵԼ անել այս հոդվածում նշված որևէ բան, եթե չեք հասկանում, թե ինչ եք անում, կամ ավելի լավ է դիմել փորձառու էլեկտրիկի օգնությանը: Եկեք սկսենք.

Քայլ 2: Առանձնահատկություններ

• DockerPi շարք
• Ծրագրավորվող
• Ուղղակի վերահսկում (առանց ծրագրավորման)
• Ընդլայնել GPIO կապում
• 4 ալիքների ռելե
• 4 Alt I2C Addr աջակցություն
• Ռելեի կարգավիճակի լուսարձակների աջակցություն
• 3A 250V AC աջակցություն
• 3A 30V DC
• Կարող է դասավորվել Stack- ի այլ տախտակի հետ անկախ մայր տախտակի սարքավորումներից (պահանջում է I2C աջակցություն)

Քայլ 3: Սարքի հասցեի քարտեզ

Այս տախտակն ունի առանձին գրանցման հասցե, և դուք կարող եք պարզապես վերահսկել յուրաքանչյուր ռելե մեկ հրամանով:

Այլ պահանջներ.

Python- ի կամ C- ի կամ shell- ի կամ Java- ի կամ որևէ այլ լեզվի հիմնական իմացություն (ես կօգտագործեմ C, python, shell և java)

• Linux համակարգերի հիմնական իմացություն
• Մտքի առկայություն

Այժմ, նախքան առաջ շարժվելը, դուք պետք է հասկանաք այն էլեկտրական բաղադրիչները, որոնք մենք կօգտագործենք.

1. Ռելե:

Ռելեն էլեկտրական սարք է, որն ընդհանուր առմամբ օգտագործվում է բարձր լարման վերահսկման համար ՝ օգտագործելով շատ ցածր լարման որպես մուտքագրում: Սա բաղկացած է մի ձողի շուրջ փաթաթված կծիկից և երկու փոքր մետաղական փեղկերից (հանգույցներից), որոնք օգտագործվում են շրջանը փակելու համար: Հանգույցներից մեկը ամրագրված է, իսկ մյուսը `շարժական: Ամեն անգամ, երբ էլեկտրական հոսանքն անցնում է կծիկով, այն ստեղծում է մագնիսական դաշտ և ձգում շարժվող հանգույցը դեպի ստատիկ հանգույցը, և միացումն ավարտվում է: Այսպիսով, պարզապես փոքր լարման միջոցով կծիկն ուժ տալու համար մենք իրականում կարող ենք ավարտել բարձր լարման ճանապարհորդության շրջանը: Բացի այդ, քանի որ ստատիկ հանգույցը ֆիզիկապես միացված չէ կծիկին, շատ ավելի քիչ հավանականություն կա, որ կծիկն սնուցող Միկրոկոնտրոլերը վնասվի, եթե ինչ -որ բան սխալ է ընթանում:

Քայլ 4. Ռելեը միացրեք էլեկտրական լամպի կրիչին, որը սնուցվում է հիմնական էլեկտրամատակարարման միջոցով

Հիմա դեպի բարդ մասը, մենք ռելեն կմիացնենք էլեկտրական լամպի ամրացմանը, որը սնուցվում է Main Electric մատակարարմամբ: Բայց, նախ, ես ուզում եմ ձեզ կարճ պատկերացում կազմել այն մասին, թե ինչպես են լույսերը միացված և անջատված ՝ ուղղակի սնուցման միջոցով:

Այժմ, երբ լամպը միացված է հիմնական աղբյուրին, մենք սովորաբար դա անում ենք ՝ երկու լար լարին միացնելով: մետաղալարերից մեկը «չեզոք» մետաղալար է, իսկ մյուսը «բացասական» մետաղալար է, որն իրականում կրում է հոսանքը, ինչպես նաև ամբողջ անջատիչին ավելացված է անջատիչ ՝ ON / OFF մեխանիզմը վերահսկելու համար: Այսպիսով, երբ սվիտը միացված է (կամ միացված է), հոսանքը հոսում է լամպի և չեզոք մետաղալարերի միջով ՝ ավարտելով շրջանը: Սա միացնում է լամպը: Երբ անջատիչը միացված է, այն խափանում է շրջանը, և լամպը անջատվում է: Ահա մի փոքր միացման սխեմա ՝ դա բացատրելու համար.

Այժմ, մեր փորձի համար, մենք պետք է ստիպենք, որ «Բացասական հաղորդալարը» անցնի մեր ռելեով, որպեսզի անջատի շղթան և վերահսկի էներգիայի հոսքը `օգտագործելով ռելեի անջատիչը: Այսպիսով, երբ ռելեն կբացվի, այն պետք է ավարտի միացումը, և լամպը պետք է միանա և հակառակը: Լրիվ սխեմայի համար տես ստորև բերված դիագրամը:

Քայլ 5: I2C (Raspberry Pi) կազմաձևում

Գործարկեք sudo raspi-config և հետևեք ARM միջուկի և Linux միջուկի i2c աջակցություն տեղադրելու հրահանգներին

Գնացեք Ինտերֆեյսի ընտրանքներ

Քայլ 6: Ուղղակի վերահսկողություն առանց ծրագրավորման (Raspberry Pi)

Միացրեք թիվ 1 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x01 0xFF

Անջատեք թիվ 1 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x01 0x00

Միացրեք թիվ 2 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x02 0xFF

Անջատեք թիվ 2 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x02 0x00

Միացրեք թիվ 3 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x03 0xFF

Անջատեք թիվ 3 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x03 0x00

Միացրեք թիվ 4 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x04 0xFF

Անջատեք թիվ 4 ալիքի ռելեդը

i2cset -y 1 0x10 0x04 0x00

Քայլ 7. Programրագիր C լեզվով (ազնվամորի Pi)

Ստեղծեք սկզբնական կոդ և անվանեք այն «relay.c»

#ներառում

#ներառում

#ներառում

#սահմանեք DEVCIE_ADDR 0x10

#սահմանեք RELAY1 0x01

#սահմանեք RELAY2 0x02

#սահմանել ՌԵԼԵՅ 3 0x03

#սահմանել ՌԵԼԱՅ 4 0x04

#սահմանել 0xFF- ով

#սահմանեք 0x00 զեղչ

int հիմնական (անվավեր)

{

printf ("Միացնել ռելեներ C / n- ում");

int fd;

int i = 0;

fd = էլեկտրագծերPiI2CSetup (DEVICE_ADDR);

համար (;;) {

համար (i = 1; i <= 4; i ++)

{

printf ("միացնել ռելեի թիվ $ d", i);

էլեկտրագծերPiI2CWriteReg8 (fd, i, ON);

քուն (200);

printf ("անջատել ռելեի թիվ $ d", i);

էլեկտրագծերPiI2CWriteReg8 (fd, i, OFF);

քուն (200);

}

}

վերադարձ 0;

}

Կազմել այն:

gcc ռելե. c -lwiringPi -o ռելե

Կատարի՛ր:

./ ռելե

Քայլ 8. Programրագիր Python- ում (Raspberry Pi)

Հետևյալ կոդը խորհուրդ է տրվում կատարել Python 3 -ի միջոցով և տեղադրել smbus գրադարանը.

Ստեղծեք անունով ֆայլ ՝ «relay.py» և տեղադրեք հետևյալ ծածկագիրը.

ներմուծման ժամանակը որպես t

ներմուծել smbus

ներմուծել համակարգեր

DEVICE_BUS = 1

DEVICE_ADDR = 0x10

ավտոբուս = smbus. SMBus (DEVICE_BUS)

իսկական True:

փորձել:

համար միջակայքում (1, 5):

bus.write_byte_data (DEVICE_ADDR, i, 0xFF)

տ. քուն (1)

bus.write_byte_data (DEVICE_ADDR, i, 0x00)

տ. քուն (1)

բացառությամբ KeyboardInterrupt as e:

տպել («Դուրս եկեք օղակից»)

sys.exit ()

* Պահպանեք այն և այնուհետև աշխատեք որպես python3:

python3 ռելե. py

Քայլ 9. Javaրագիր Java- ում (Raspberry Pi)

Ստեղծեք նոր ֆայլ ՝ I2CRelay.java անունով և տեղադրեք հետևյալ ծածկագիրը.

ներմուծում java.io. IOException;

ներմուծել java.util. Arrays;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CBus;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CD սարք;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CFactory;

ներմուծել com.pi4j.io.i2c. I2CFactory. UnsupportedBusNumberException;

ներմուծել com.pi4j.platform. PlatformAlreadyAssignedException;

ներմուծել com.pi4j.util. Console;

հանրային դաս I2CRelay {

// ռելեի գրանցման հասցեն:

հանրային ստատիկ եզրափակիչ int DOCKER_PI_RELAY_ADDR = 0x10;

// ռելեի ալիք:

հանրային ստատիկ վերջնական բայթ DOCKER_PI_RELAY_1 = (բայթ) 0x01;

հանրային ստատիկ վերջնական բայթ DOCKER_PI_RELAY_2 = (բայթ) 0x02;

հանրային ստատիկ վերջնական բայթ DOCKER_PI_RELAY_3 = (բայթ) 0x03;

հանրային ստատիկ վերջնական բայթ DOCKER_PI_RELAY_4 = (բայթ) 0x04;

// Ռելեի կարգավիճակ

հանրային ստատիկ վերջնական բայթ DOCKER_PI_RELAY_ON = (բայթ) 0xFF;

հանրային ստատիկ վերջնական բայթ DOCKER_PI_RELAY_OFF = (բայթ) 0x00;

public static void main (String args) նետում է InterruptException, PlatformAlreadyAssignedException, IOException, UnsupportedBusNumberException {

վերջնական Վահանակի մխիթարել = նոր Վահանակ ();

I2CBus i2c = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1);

I2CDevice սարք = i2c.getDevice (DOCKER_PI_RELAY_ADDR);

console.println («Միացնել ռելեն»);

device.write (DOCKER_PI_RELAY_1, DOCKER_PI_RELAY_ON);

Thread.sleep (500);

console.println («Անջատեք ռելեն»);

device.write (DOCKER_PI_RELAY_1, DOCKER_PI_RELAY_OFF);

}

}