IOT Coffeemaker (UFEE). 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Որպես գիտելիքի ապացույց, մենք պետք է ստեղծեինք IOT սարք, որը կարող էր կառավարվել ինքնաշեն վեբ ինտերֆեյսի միջոցով: Քանի որ ես սուրճ եմ սիրում և այն շատ եմ օգտագործում ամեն օր, որոշեցի ինքս պատրաստել IOT սուրճ պատրաստող սարք:

UFEE սուրճ պատրաստող. «Սուրճը պատրաստողը ձեզ հետ է»

Սարքն ամբողջությամբ ավտոմատ դարձնելու համար ես օգտագործում եմ լուծվող սուրճ:

Քայլ 1: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի

- Raspberry Pi Model 3

- սերվո շարժիչ (ARD-T010051)

- RTC DS3231

-CJMCU-832 PAM8302 2.5W D-Class մոնո ուժեղացուցիչ

- եղեգի ցուցիչ

- 5 Վ ռելե (10 Ա)

- Պինդ վիճակի ռելե (5V)

- Aux մալուխ

- Նեղացող խողովակ

- 2x պղնձի վարդակ

- բիկոնե կտոր

- Սիլիկոնային խողովակ

- Senseo կաթսա 1400W

- Senseo պոմպ 22 Վտ

- Senseo ջրային տանկ

- Եղեգի անջատիչ (սովորաբար բաց է)

- կոպերի մետաղալար

- MCP3008

- 2x LDR

- 4ohm բարձրախոս (կամ այլ տեսակի)

- 2x 10KΩ դիմադրություն

- 5KΩ դիմադրություն

- դիոդ 1N4007

Գործի համար, որը ես ընտրեցի բավականին արդյունաբերական տեսք ունենալու համար, բայց կան բազմաթիվ եղանակներ այն բաղադրիչներին տեղավորելու համար, որոնք կարող են ավելի գրավիչ տեսք ունենալ, երբ ցանկանում եք այն տեղադրել ձեր տանը:

Քայլ 2: Սկսելու համար

Ես սկսեցի բացել Senseo սուրճ պատրաստողը և ուսումնասիրել դրա ներսում գտնվող բաղադրիչները: Այն բացելու համար հետևից հանում եք 2 պտուտակ ՝ օգտագործելով torx պտուտակահան, և կարող եք այն բացել բռնակով սեղմակների մոտ:

Բաց լինելուց հետո ձեզ հարկավոր է միայն պոմպը, կաթսան և լարերն ու խողովակները, որոնք ամեն ինչ միասին են պահում:

Հաջորդ քայլը կաթսայի տեղադրումն է և պոմպի տեղադրումը ցանկալի պատյանում, քանի որ դրանք օգտագործելու համար կաթսանն ու ջրատարը պետք է նստեն ճիշտ: Համոզվեք, որ ջրատարի տեղադրումը ճիշտ նստած է, ամուր և հեշտ հասանելի:

Երբ դա ավարտվի, կարող եք սկսել բաղադրիչների միացում ըստ սխեմայի:

Քայլ 3: zzայրակալ (արդյունաբերական տեսք)

Zzայրիկի համար ես օգտագործել եմ մի փոքր մետաղյա տարա, որի մեջ ես բավականաչափ մեծ անցք եմ բացել, որը տեղավորվում է երկկողմանի կտորի մեջ: Տեղադրեք խողովակը վարդակներից մեկին և ամրացրեք վարդակները երկկողմանի կտորի վրա: Այնուհետև մետաղյա տարայի և պատյանների մեջ համապատասխան անցքեր պատրաստեք, և մի քանի պտուտակներ և ընկույզներ ամրացրեք այն պատյանին:

Քայլ 4: Սուրճի դիսպենսեր (արդյունաբերական տեսք)

Սուրճը պահելու համար ձեզ հարկավոր կլինի թափանցիկ կափարիչով տարա, որը կարող եք ամրացնել մարմնին:

Հորատեք 2 անցք Ø5 մմ ներքևի մասում.

սերվոյի հանդերձանքը անցքի կողքին դնել կողքին և 6 ոտքով պտուտակել կտորի վրա (կցված սերվոյին): (տես նկար 1)

Այնուհետև վերցրեք մետաղյա կտոր և թեքեք այն մի փոքր երկաթգծի տեսքով, և մի կտորի անկյուններն ու ծայրը թեքեք, որպեսզի կարողանաք այն ամրացնել բանկայի ներքևի մասում ՝ կենտրոնում գտնվող անցքի վրա: (տես նկար 2)

Օգտագործեք կցամասը ՝ սերվոն ավելի ամուր ամրացնելու համար տարայի մարմնին: (տես նկար 3)

Վերջապես, կոնտեյների ստորին հետևի հատվածում անցք բացեք mm5 մմ -ով `LDR- ին համապատասխանելու համար, և ևս մի քանիսը` բեռնարկղը մեքենայի մարմնի վրա ամրացնելու համար: (տես նկար 4)

Քայլ 5: Սենսորների պատրաստում և տեղադրում

Այնտեղ կաթսայի մեջ ներկառուցված է NTC, որը կարող եք միացնել MCP- ին ՝ ստեղծելով լարման բաժանարար ՝ 5KΩ քաշվող դիմադրիչով:

Սուրճի և բաժակի ստուգման համար LDR- ները պետք է նախ պատրաստվեն: Քանի որ ես օգտագործում եմ մետաղական պատյան, անհրաժեշտ է այն լավ մեկուսացնել, որպեսզի չկարճեցնեմ պատյանով: Եթե դուք նույնպես օգտագործում եք մետաղական պատյան, կատարեք հետևյալը. (տես նկար 1)

- Հաջորդը, լարերը կպցրեք յուրաքանչյուր ոտքին և ծածկեք միացումները փոքրացող խողովակով, այնպես որ բոլոր միացումներն ամբողջությամբ ծածկված են: (տես նկար 2 և 3)

- կրկնել այս քայլերը երկրորդ LDR- ի համար

- LDR- ներից մեկի գլուխը դրեք դրա համար ձեր փորած անցքի մեջ սուրճի տարայի մեջ և թեքեք ոտքերը: (տես նկար 4)

- ծածկեք մեկուսիչ ժապավենով, որպեսզի հետևից լույս չանցնի:

- ամրացրեք մյուս LDR- ը կամ պատյան ներքևի մասով մի խողովակով, որը ծածկվում է գավաթը տեղադրելիս, կամ անմիջապես այն հիմքի մեջ, որտեղ բաժակը դնում եք: (Երկրորդ տարբերակի ընտրության ժամանակ համոզվեք, որ սենսորը լավ ծածկված է թափանցիկ նյութով, որը անջրանցիկ է):

Եղեգի սենսորը ջրատարի վրա տեղադրելու համար լցրեք այն ջրով այնպես, որ մագնիսը լինի ամենաբարձր կետում (ջուրը պետք է լինի նվազագույն գծից): Այնուհետև կարող եք կամ լսել, երբ տարրը միանում է, կամ կարող եք միացնել այն rpi- ին կամ arduino- ին և անընդհատ տպել արժեքը:

Երբ համոզված եք, որ գիտեք սենսորի ճշգրիտ տեղը, այն շատ ամուր ամրացրեք ջրատարի վրա և ավելացրեք մեծ քանակությամբ տաք սոսինձ `համոզվելու համար, որ ապակու խողովակը չի կոտրվում (սա շատ զգայուն է): (տես նկար 5)

Քայլ 6: Էլեկտրամոնտաժ և չափաբերում

Տեղադրեք Raspberry pi- ն և ավելի մեծ բաղադրիչները փայտե տուփի ներսում ՝ տախտակով, որը տեղադրված է վերևում (հիմք, որտեղ մեքենան և բաժակը կանգնած են): Ես օգտագործել եմ velcro ՝ pi- ն և տուփի ներսում գտնվող բաղադրիչները տեղադրելու համար: Դրանից հետո կարող եք ամեն ինչ ուղղակիորեն տեղադրել GPIO կապում, կամ նախընտրության դեպքում օգտագործել տախտակ կամ տպատախտակ:

Սենսորների ճշգրտման համար ստուգեք երկու նահանգներում և տարբեր լուսավորություններում ստացված արժեքները և դրանք կարգավորեք ծածկագրում: (իմը կարող է աշխատել կամ չգործել): Նույնը վերաբերում է NTC- ին:

Ո NOTՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. Արժեքների փոփոխման եղանակը կախված է այն բանից, թե առաջին հերթին երբ եք դնում արգելափակման կարգավորիչը կամ LDR/NTC- ը: Երբ առաջին անգամ դիմադրություն եք ավելացնում LDR- ով, ավելի ցածր լույսի ազդեցության դեպքում կստանաք ավելի բարձր արժեք: (1023 -ը լրիվ մութ է):

Երբ ցանկանում եք օգտագործել ազդանշանային համակարգը նախագծից, դուք պետք է միացնեք օժանդակ մալուխը ուժեղացուցիչի + - և GND- ին, իսկ բարձրախոսը `ուժեղացուցիչի ելքային կապանքներին: Այնուհետեւ ավելացրեք նաեւ 5V տախտակին: (Սա օգտագործվում է որպես հղումային լարման `ձայնը ուժեղացնելու համար): Դրանից հետո դուք դեռ կարող եք ձայնը հարմարեցնել գրատախտակին դրված պոտենցիոմետրով:

Քայլ 7: Համակարգի տեղադրում

Համոզվեք, որ Raspberry Pi մոդել 3 -ը Raspbian- ով տեղադրված է, և zeroconf- ը կազմաձևված է, որպեսզի կարողանաք այն առանց գլխի կարգավորել SSH խողովակաշարով:

Եթե չգիտեք, թե ինչպես դա անել, հետևեք այս ուղեցույցին ՝ Raspbian- ը ձեր SD քարտին միացնելու համար: Zeroconf- ը կազմաձևելու համար բացեք ձեր համակարգչի SD քարտը և խմբագրեք cmdline ֆայլը և ֆայլի վերջում ավելացրեք հետևյալը (պետք է լինի մեկ տող)

ip = 169.254.10.1

Որպեսզի sS- ի միջոցով կարողանաք կապ հաստատել ձեր pi- ի հետ, պետք է միացնել այն: Դուք կարող եք դա անել ՝ SSH անունով ֆայլ ավելացնելով բեռնման գրացուցակում ՝ առանց ընդլայնման (ոչ.txt):

երբ դա կազմաձևված է, դուք կարող եք SSH խողովակ պատրաստել ձեր Raspberry Pi- ի համար ՝ օգտագործելով ssh հրամանը UNIX տերմինալում կամ օգտագործելով Putty- ը Windows համակարգչի վրա:

Առաջին անգամ, երբ մուտք եք գործում pi, հավատարմագրերը հետևյալն են.

օգտվողի անուն ՝ pipassword ՝ ազնվամորի

Համոզվելու համար, որ ձեր ազնվամորու pi- ն ամբողջովին արդիական է, տերմինալում թողեք հետևյալ հրամանը.

sudo apt update && sudo apt upgrade

Այժմ դուք կարող եք տեղադրել անհրաժեշտ փաթեթները ՝ թողարկելով հետևյալ հրամանը.

sudo apt install -y python3-venv python3-pip python3-mysqldb mariadb-server uwsgi nginx uwsgi-plugin-python3

Հաջորդը, ձեր տան գրացուցակում ավելացրեք նոր գրացուցակ ՝ համապատասխան անունով (օրինակ ՝ ufee) և մտեք դրա ներսը.

mkdir project1 && cd project1

Հաջորդը, դուք ցանկանում եք տեղադրել վիրտուալ միջավայր, որտեղ ծրագիրը կգործի: Դուք կարող եք դա անել հետևյալ հրամաններով.

python3 -m venv --system-site-packages env

աղբյուր env/bin/ակտիվացնել

python -m pip install mysql-connector-python argon2-cffi Flask Flask-HTTPAuth Flask-MySQL mysql-connector-python passlib

Այժմ ձեր վիրտուալ միջավայրը գործում է: Այժմ դուք կարող եք պատճենել կոդը իմ github- ից այնտեղ: Այն կարող եք գտնել այստեղ: Կարող եք նաև այն անմիջապես կլոնավորել հետևյալ հրամանով.

git կլոն

Հաջորդը, մենք կկարգավորենք տվյալների բազան.

sudo mariadb <ufee/sql/init_db.sql && sudo mariadb <ufee/sql/ufeedump.sql

NGINX- ի և UWSGI- ի կազմաձևումը.

Փոխեք «Joshy» - ն ձեր սեփական օգտանունով կազմաձևման ֆայլերում ՝ հետևյալ հրամանով.

sed -i s/joshy/$ USER/g conf/*

ավելացնել և ակտիվացնել ծառայությունները.

sudo cp conf/project1-flask.service/etc/systemd/system/

sudo systemctl daemon-reload

sudo systemctl սկսել project1-flask.service

Եվ վերջապես կազմաձևեք NGINX- ը.

sudo cp conf/nginx/etc/nginx/sites-available/ufee

sudo rm/etc/nginx/sites-enabled/default

sudo ln -s/etc/nginx/կայքեր-հասանելի/ufee/etc/nginx/կայքեր-միացված/ufee

sudo systemctl վերագործարկեք nginx.service

sudo systemctl միացնել project1-flask.service- ը

Այժմ համակարգը պետք է գործի: Վայելեք սուրճը;)