Քարտի ավտոմատ դիստրիբյուտոր `7 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Ես ընտրել եմ խելացի քարտերի դիստրիբյուտորը որպես իմ առաջին նախագիծ, քանի որ սիրում եմ քարտախաղ խաղալ: Ամենից շատ ինձ դուր չի գալիս դիլինգ քարտերը: Յուրաքանչյուր խաղի համար պետք է հիշել, թե քանի քարտ է ստանում յուրաքանչյուր մարդ: Դա շփոթեցնող է դառնում, երբ շատ քարտային խաղեր գիտես: Իմ նախագիծը կօգնի նաև այն մարդկանց, ովքեր խնդիրներ ունեն քարտերի բաշխման հետ, ինչպես տարեցները և մարդիկ, ովքեր տառապում են Պարկինսոնից:

Պարագաներ

• 1 Raspberry Pi (ես օգտագործեցի Raspberry Pi 4)
• SD քարտ (առաջարկվում է 16 ԳԲ)
• 1 թխվածքաբլիթ Raspberry Pi- ի համար (T- կտոր)
• 2 տախտակ
• 1 Էներգամատակարարման մոդուլ հացահատիկի համար, 5V և 3V3
• 1 LCD էկրան
• 1 պոտենցիոմետր
• 1 MPU6050 (արագացուցիչ և գիրոսկոպ)
• 1 NPN տրանզիստորներ
• 1 PCF8574N I/O ընդլայնիչ
• 1 քայլ շարժիչ
• 1 ULN2003 ճեղքման տախտակ `սլաքային շարժիչը կառավարելու համար
• 1 HC-SR04 ուլտրաձայնային տվիչ
• 1 5V DC շարժիչ
• 1 դիոդ
• 6 470 Օմ դիմադրություն
• 4 10K Օմ դիմադրություն
• Էլեկտրական լար `ամեն ինչ միացնելու համար

Օգտակար է պատրաստել պատրաստելիս

• Sոդման երկաթ
• Sոդող
• Dremel կամ jig saw (փայտ և պլաստմասսա կտրելու բան)

Softwareրագրային ապահովում:

• Մածիկ
• MySQL աշխատանքային սեղան
• Win32 Disk Imager
• Կոդի խմբագիր (խորհուրդ եմ տալիս Visual Studio Code)
• WinSCP
• Ռասպյան պատկերը

Քայլ 1: Rasperry Pi- ի պատրաստում

Նախ պետք է պատրաստել Raspberry Pi- ն, նախքան որևէ այլ բան անելը: Քանի որ ամեն ինչ կաշխատի Pi- ով, այնպես որ սա քարտի դիստրիբյուտորի ամենակարևոր կտորներից մեկն է:

Տեղադրում:

Ներբեռնեք Raspbian պատկերը https://www.raspberrypi.org/downloads/raspberry-pi-os/ կայքից

1. Ներբեռնեք ZIP ֆայլը
2. Քաշեք ZIP ֆայլը, որտեղից կարող եք հեշտությամբ գտնել այն
3. Բացեք Win32 Disk Imager- ը և ընտրեք արդյունահանված պատկերը
4. Բացվող ընտրացանկում ընտրեք SD քարտը և կտտացրեք գրել
5. Գրելու գործընթացն ավարտվելուց հետո կարող եք փակել Win32 Disk Imager- ը

Այժմ մենք պետք է մի քանի այլ բան անենք, նախքան Pi- ին միանալը

1. Գնացեք SD քարտի բեռնախցիկի թղթապանակ
2. Բացեք ֆայլը cmdline.txt
3. Տողատակի վերջում ավելացրած 'ip = 169.254.10.1' ՝ բացատով
4. Պահեք և դուրս եկեք ֆայլից
5. Նույն գրացուցակում ստեղծեք ssh անունով ֆայլ և հեռացրեք ընդլայնումը (սա հնարավորություն կտա ssh- ն առաջին բեռնման ժամանակ, որպեսզի մենք կարողանանք միանալ Pi- ին)
6. Ապահով դուրս հանեք SD քարտը և դրեք այն Pi- ի մեջ

Այժմ մենք կարող ենք միանալ Pi- ին.

1. Բռնեք մի Ethernet մալուխ և մի ծայրը տեղադրեք Pi- ի մեջ, իսկ մյուս ծայրը ՝ համակարգչի մեջ
2. Բաց ծեփամածիկ
3. Հյուրընկալողի անվան դաշտում մուտքագրեք 169.254.10.1
4. Համոզվեք, որ SSH- ն ընտրված է, և պորտը 22 է
5. Սեղմեք բաց
6. Եթե նախազգուշացում եք ստանում, կարող եք պարզապես շարունակել և անտեսել այն
7. Օգտվողի անունը pi է, իսկ գաղտնաբառը ՝ ազնվամորի

Softwareրագրակազմի կազմաձևում և տեղադրում

Բացեք raspi-config- ը հետևյալ հրամանով.

sudo raspi-config

Ընտրեք 5 -րդ տարբերակը `Ինտերֆեյսի ընտրանքներ

Միացնել SPI- ն և I2C- ն

3 -րդ տարբերակում անջատեք հետևյալ իրերը. Բեռնման ընտրանքներ.

• Ջուր շաղ տալ էկրանին
• Գործարկման համար ընտրեք cli և ոչ աշխատասեղան

Wifi կարգավորում.

Wifi- ն օգտակար է վեբ կայք հեշտությամբ նավարկելու համար: Համոզվեք, որ ձեր WiFi հավատարմագրերը փակ են:

Wi -Fi- ի տեղադրման համար մեզ անհրաժեշտ է մի քանի բան.

Ավելացրեք ձեր wifi- ն `օգտագործելով այս հրամանը և ձեր տեղեկատվությանը փոխեք SSID- ն ու PASSWORD- ը.

sudo wpa_passphrase "SSID" "PASSWORD" >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Կատարեք այս հրամանը ՝ ձեր WiFi- ի վերակազմակերպման համար.

sudo wpa_cli

Ընտրեք ճիշտ ինտերֆեյսը.

ինտերֆեյս wlan0

Վերակազմավորեք ինտերֆեյսը.

վերակազմավորել

Ստուգեք, արդյոք վերակազմավորումը հաջողվեց այս հրամանով.

ip a

Եթե wlan0 ինտերֆեյսում տեսնում եք IP հասցե, ապա ամեն ինչ կարգավորված է:

Օպերացիոն համակարգի թարմացում

Թարմացրեք օպերացիոն համակարգը այս 2 հրամանով.

sudo apt թարմացում

sudo apt լրիվ արդիականացում

MariaDB- ի կարգավորում

Apache վեբ սերվերի տեղադրում.

sudo apt տեղադրել apache2 -y

MariaDB սերվերի տեղադրում.

sudo apt տեղադրել mariadb -server -y

Այժմ մենք պետք է վերագործարկենք.

sudo վերագործարկում

Խորհուրդ է տրվում ապահովել MariaDB տեղադրումը: Դուք կարող եք դա անել ՝ գործարկելով այս հրամանը.

sudo mysql_secure_installation

Նախ ձեզանից կպահանջվի ընթացիկ արմատային գաղտնաբառ, սակայն կանխադրված տեղադրումը չունի այն, այնպես որ սեղմեք enter:

Հաջորդը ձեզ կհարցնեն, թե արդյոք ցանկանում եք արմատային գաղտնաբառ սահմանել, մուտքագրեք y: Համոզվեք, որ կարող եք հիշել գաղտնաբառը:

• Մուտքագրեք y ՝ անանուն օգտվողներին հեռացնելու համար
• Մուտքագրեք y ՝ արմատային մուտքը հեռակա կարգով անջատելու համար
• Մուտքագրեք y ՝ թեստային տվյալների շտեմարանները հեռացնելու և դրան մուտք գործելու համար
• Մուտքագրեք y ՝ առավելությունները վերբեռնելու համար

Ձեր MariaDB- ի տեղադրումը պետք է ապահով լինի:

Այժմ մենք կարող ենք ստեղծել նոր օգտվող.

Մուտքագրեք mysql վահանակը այս հրամանով.

sudo mysql

Ստեղծեք օգտվող mysql անունով և գաղտնաբառով (your_password) հետևյալ հրամանները.

ստեղծել օգտվողի mysql@localhost ՝ նույնականացված «your_password» - ով;

* * * * բոլոր առավելությունները շնորհեք mysql@localhost- ին;

FLԱՌԱՅԻՆ ԱՌԱIՆՈԹՅՈՆՆԵՐ;

Այս հրամանից դուրս եկեք mysql shell- ից.

ելք;

Python փաթեթներ

Python- ը պետք է արդեն տեղադրված լինի, եթե չեք ընտրել Lite տարբերակը.

sudo apt տեղադրեք python3-pip

Մեզ անհրաժեշտ է մեծ քանակությամբ Python փաթեթներ, դրանք բոլորը կարող եք տեղադրել հետևյալ հրամանով.

pip3 տեղադրել mysql-connector-python flask-socketio flask-cors gevent gevent-websocket

Այժմ մենք պետք է նորից վերագործարկենք

sudo վերագործարկում

Քայլ 2. Visual Studio կոդի և MySQL Workbench- ի տեղադրում

Pi- ին միանալը MySQL Workbench- ով

Բացեք MySQL Workbench- ը

Նոր կապ հաստատեք Pi- ի հետ հետևյալ տեղեկատվությամբ.

• Միացման անվանումը ՝ Raspi
• Միացման եղանակ. Ստանդարտ TCP/IP SSH- ի միջոցով
• SSH Hostname: Pi- ի IP հասցեն

IP հասցեն կարող եք ստանալ այս հրամանով.

ip a

• SSH Մականուն: pi
• MySQL հյուրընկալողի անունը ՝ 127.0.0.1
• MySQL սերվերի նավահանգիստ ՝ 3306
• Մականուն: mysql

Կտտացրեք ok և մուտքագրեք pi օգտվողի գաղտնաբառը, այնուհետև մուտքագրեք օգտվողի mysql գաղտնաբառը:

Visual Studio կոդի տեղադրում

Բացեք Visual Studio Code- ը

Տեղադրեք այս 2 ընդլայնումները.

• Հեռակա - SSH
• Հեռակա - SSH: կազմաձևման ֆայլերի խմբագրում

Սեղմեք Visual Studio Code F1- ում և մուտքագրեք ssh

Ընտրեք Հեռակա SSH. Ավելացրեք նոր SSH հյուրընկալող

Լրացրեք ssh pi@IP- հասցեն

Հաջորդ քայլում սեղմեք enter

Այժմ կապը կատարվում է Pi- ի հետ: Դուք կարող եք Pi- ին միանալ ՝ սեղմելով F1 և ընտրելով միացում Հեռակա սերվերին:

Մուտքագրեք գաղտնաբառը, որպեսզի Visual Studio Code- ին հասանելի լինի Pi- ն:

Եվս մեկ բան. Տեղադրեք Python ընդլայնումը հեռակա մեքենայի վրա, որպեսզի կարողանաք հեշտությամբ գործարկել և կարգաբերել կոդը:

Քայլ 3. Փխրման դիագրամ

Այս քայլում ես կբացատրեմ միացումը:

Վերոնշյալ սխեմաները պատրաստված են Fritzing- ով:

DC շարժիչ:

Միացրեք GPIO 18 -ը կոլեկտորի հիմքին, միջին քորոցը npn տրանզիստորի վրա: Շարժիչի հիմքը միացրեք տրանզիստորից կոլեկտորին, իսկ շարժիչի հզորությունը `5 Վ -ին: Տրանզիստորի հիմքը միացրեք գետնի գծին: Միացրեք դիոդը շարժիչի վրա պատնեշի վրա, որպեսզի այն արգելափակի ուղիղ հոսքը ուղիղ դեպի տրանզիստոր:

Քայլ շարժիչ

Միացրեք քայլող շարժիչը կառավարման տախտակին: Կառավարման տախտակի վրա մի կողմում կան 5V և գետնին միացնող կապիչներ: Մնացած քորոցները վերահսկիչ են: Այս կապումներն վերահսկում են շարժիչի ներսում գտնվող մագնիսները, որպեսզի այն շրջվի: Միացրեք այս կապումները GPIO 12, 16, 20 և 21 -ին Raspberry Pi- ում:

HC-SR04 Ուլտրաձայնային

Այս տվիչը ձայնի միջոցով կարող է չափել մոտ 4,5 մետր հեռավորություն:

Միացրեք VCC կապը 5 Վ -ին, ձգան կապիչը GPIO 25 -ին, էխոյի քորոցը ՝ 470 Օմ դիմադրիչով GPIO 24 -ին և գետինը ՝ 470 Օմ դիմադրիչով գետնին:

MPU6050:

VCC կապը միացրեք 3V3- ին, գետինը գետնին, scl- ը ՝ Pi- ի scl- ին, իսկ sda- ն ՝ sda- ին Pi- ին: Այս սենսորի համար ես օգտագործում եմ I2C այն վերահսկելու համար: Դրա մասին ավելին կարող եք կարդալ այստեղ: Ահա հիմնական բացատրությունը. Pi- ն վարպետն է, իսկ MPU6050- ը ՝ ստրուկը: Scl գծի միջոցով Pi- ն վերահսկում է ժամկետները, և sda գիծը օգտագործվում է ՝ տվյալները տիրոջից ստրուկին կամ ստրուկից ՝ տիրոջը ուղարկելու համար: Միայն վարպետը կարող է նախաձեռնել տվյալների փոխանցում:

Լույսից կախված դիմադրություն

LDR- ից ճիշտ ընթերցումներ ստանալու համար ես օգտագործում եմ MCP3008 չիպ: Սա ապահովում է, որ ldr- ի ընթերցումները կայուն և ճիշտ փոխարկվեն անալոգայինից թվային ազդանշանների:

3V3- ը միացրեք ldr- ի մի կողմին, որի միջև կա 10K Օմ դիմադրություն: Ldr- ի և դիմադրության միջև մետաղալար միացրեք MCP3008- ի 0 ալիքին: Այնուհետև ldr- ի մյուս կողմը միացրեք գետնին:

LCD էկրան

Դուք կարող եք օգտագործել LCD էկրանը առանց PCF8574- ի, բայց քանի որ Pi- ի GPIO կապերը սահմանափակ են, ես օգտագործում եմ PCF8574 ՝ որոշ GPIO կապում պահելու համար: Կարող եք նաև օգտագործել հերթափոխի գրանցամատյան, բայց ես նախընտրում եմ PCF8574- ը: Դուք կարող եք վերահսկել PCF8574- ը SMbus արձանագրությամբ, բայց ես այն գրել եմ իմ սեփական դասը `այն վերահսկելու համար: Պոտենցիոմետրը վերահսկում է հակադրությունը:

LCD էկրանին կապում

• VSS գետնին
• VDD- ից մինչև 5V
• V0 դեպի պոտենցիոմետրի փոփոխական քորոցը
• RS- ից GPIO 13
• R/W գետնին, քանի որ ես միայն գրում եմ էկրանին և չեմ կարդում
• E- ից GPIO 19 -ին
• PCF- ի DB0- ից P0
• DB1- ից P1
• DB2- ից P2
• DB3- ից P3
• DB4- ից P4
• DB5- ից P5
• DB6- ից P6
• DB7- ից P7
• LED+ մինչև 5V
• LED- գետնին

PCF8574 կապում:

• A0 գետնին
• A1 գետնին
• A2 գետնին
• Հողից գետին
• VCC- ից մինչև 5V
• SDA- ից GPIO 27 -ին
• SCL- ից GPIO 22 -ին `330 Օմ դիմադրությամբ

Հնարավոր է, որ դուք չունեք LED+ և LED- կախված նրանից, թե ինչ տեսակի էկրան եք ստացել: LED+ և LED- լուսարձակի համար է:

Միացրեք պոտենցիոմետրի դրական կողմը 5 Վ -ին, իսկ գետինը ՝ գետնին:

Համոզվեք, որ օգտագործում եք Pull-up resistors:

Քայլ 4: Կոդ Github- ում

Դուք կարող եք գտնել բոլոր անհրաժեշտ ծածկագիրը իմ Github- ում:

Թղթապանակի նախագիծ 1:

Այս թղթապանակը պարունակում է հետևի ամբողջ ծածկագիրը: Թղթապանակում Ակնոցները բոլոր դասերն են `սարքավորումները վերահսկելու համար:

Թղթապանակի պահոցները պարունակում են 2 ֆայլ ՝ Database.py և DataRepository.py: Database.py- ն պահպանում է տվյալների բազայի հետ կապը և վարում հարցումները: DataRepository.py- ն պարունակում է կայքի համար անհրաժեշտ բոլոր հարցումները:

App.py- ն հետընթացի հիմնական ֆայլն է: Այս ֆայլը ավտոմատ կերպով սկսվում է, երբ Pi- ն գործարկում է:

Config.py- ն պարունակում է տվյալների բազային միանալու մի քանի պարամետր: Համոզվեք, որ այս ֆայլերը լրացնում եք ձեր սեփական տեղեկություններով:

Դուք կարող եք տեղադրել այս թղթապանակը ձեր տնային գրացուցակում ցանկացած վայրում:

Թղթապանակ html:

Այս թղթապանակը պարունակում է կայքի համար նախատեսված բոլոր ֆայլերը ՝ ֆրոնտենդը:

• Թղթապանակը պարունակում է կայքի դասավորության ֆայլեր:
• Տառատեսակները պարունակում են կայքում օգտագործվող տառատեսակներ:
• Script- ը պարունակում է Javascript- ի բոլոր ֆայլերը `կայքը դինամիկ դարձնելու համար

Այս թղթապանակը պետք է լինի թղթապանակում/var/www/html

Այս հրամանի միջոցով կարող եք պատճենել ֆայլ կամ թղթապանակ:

sudo mv/path/to/current/directory/path/to/destination/directory

Ձեր դիտարկիչում կայք մուտք գործելու համար LCD էկրանին ցուցադրվող IP հասցեն:

Քայլ 5. Նորմալացված տվյալների բազայի կառուցվածքը

Այս քայլով մենք պատրաստվում ենք ներմուծել տվյալների բազան:

1. Միացեք ձեր Raspberry Pi- ին MySQL Workbench- ով
2. Կտտացրեք սերվեր -> տվյալների ներմուծում
3. Ընտրեք Ներմուծել ինքնամփոփ ֆայլ
4. Github- ից Database-export թղթապանակում կա sql ֆայլ, որը կոչվում է dump_project1.sql
5. Գտեք այս ֆայլը և կտտացրեք սկսել ներմուծումը

Վերջ: Pi- ն այժմ կարող է մուտք գործել տվյալների բազա, եթե այն ունի ճիշտ տեղեկատվություն:

Քայլ 6: Պատյան Քարտի դիստրիբյուտորի համար

Այս քայլով ես կբացատրեմ, թե ինչ եմ օգտագործել պատյանում և ինչպես եմ ամեն ինչ ամրացրել:

Գործի համար ես օգտագործել եմ 2 ABS տուփ.

- 265 x 185 x 95 մմ

- 171 x 121 x 80 մմ

Տուփերի մեջ իմ արած անցքերը

LCD էկրանին անցք, 3 անցք հոսանքի մալուխների համար, մեկը ՝ սլաքային շարժիչից լարերի, DC շարժիչի և ուլտրաձայնային տվիչի համար:

Ամենափոքր տուփի մեջ ես անցքեր արեցի բաղադրիչներից լարերի համար և քարտերի անցք: Վերևում ես բացեցի ամենամեծ անցքը, որպեսզի կարողանաք խաղաթղթեր տեղադրել սարքում:

Ես ամրացրեցի DC շարժիչը փակագծով և երկկողմանի ժապավենով: Ես փայտե տախտակ պատրաստեցի, որպեսզի քարտերը դնեմ անիվի վրա, որպեսզի քարտ բացվի:

Ես ընտրել եմ ABS պլաստիկի համար, քանի որ այն թեթև է, այնպես որ քայլող շարժիչը կարող է հեշտությամբ պտտել այն: Փայտը կարող է իսկապես ծանր լինել, և քայլող շարժիչը կարող է խնդիրներ ունենալ դրա հետ: Փոսերը կտրելու համար ես օգտագործեցի հորատիչ ՝ մետաղի և Dremel- ի համար նախատեսված հորատիչներով: Ավելի մեծ անցքեր կտրելը շատ ավելի աշխատանք տևեց, և սղոցը ավելի լավ կլիներ:

Քայլ 7: Asրագիրը որպես ծառայություն

Իսկապես օգտակար է, որ կոդը սկսվի Pi- ի գործարկումից հետո: Դրա համար մենք պատրաստվում ենք ծառայություն մատուցել:

Ստեղծեք նոր ֆայլ, որը կոչվում է smartcard.service հետևյալ հրահանգով.

sudo nano /etc/systemd/system/smartcard.service

Սա պետք է մտնի ֆայլի մեջ.

[Միավոր]

Նկարագրություն = Smart card backend After = network.target [Service] ExecStart =/usr/bin/python3 -u app.py WorkingDirectory =/home/pi/project1 StandardOutput = ժառանգել StandardError = ժառանգել Վերագործարկում = միշտ User = pi [Տեղադրեք] WantedBy = multi-user.target WorkingDirectory- ը այն պանակի ուղին է, որտեղ գտնվում է ծրագիրը

Այժմ դուք ունեք ձեր սեփական Smart Card- ը: