Ամբողջական Raspberry Pi եղանակային կայանը. 14 քայլ (նկարներով)

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

Ողջույն բոլորին, Սա իմ առաջին հրահանգն է: Այս ձեռնարկում ես ձեզ կառաջնորդեմ պատրաստել Raspberry Pi եղանակային կայան ՝ իր սեփական տվյալների բազայով և կայքով: Այս եղանակային կայանը ես պատրաստել եմ դպրոցական առաջադրանքի համատեքստում, իմ ոգեշնչումը ստացել եմ Instructables- ում: Օդերևութաբանական կայանը կարող է տոկոսներով չափել ջերմաստիճանը, խոնավությունը, բարոմետրիկ ճնշումը, քամու արագությունը և լուսավորության մակարդակը: Բոլոր նմուշները, որոնք հավաքում է Raspberry Pi- ն, կպահպանվեն PiS- ի MySQL սերվերի ներսում և կցուցադրվեն վեբ սերվերի վրա:

Քայլ 1: Հավաքեք ձեր նյութերը

Այս կայանի նյութերը շատ պարզ են: Ձեզ անհրաժեշտ կլինեն բոլոր համապատասխան նյութերը, տվիչը և պատյանը:

Նյութեր

Ազնվամորի Պի

Տեսակը մեծ նշանակություն չունի, նույնիսկ կարող եք օգտագործել Raspberry Pi Zero W- ը, բայց համոզվեք, որ առաջին վերանայումը չկատարեք, քանի որ ձեզ անհրաժեշտ կլինի ցանցային կապ վեբ սերվերի համար: Այս հրահանգում ես կօգտագործեմ Raspberry Pi 3 -ը:

www.amazon.com/Raspberry-Model-A1-2GHz-64-…

Որոշ jumper մալուխներ

Ձեզ անհրաժեշտ կլինեն որոշ մալուխներ ՝ բոլոր սենսորներն ու չիպը ձեր Raspberry Pi- ի հետ միացնելու համար: Գոյություն ունեն երեք տեսակի թռիչքային մալուխներ ՝ արուից էգ, արուից ՝ արու և էգից ՝ էգ: Ձեզ անհրաժեշտ կլինի արականից իգական սեռի 15 և արականից արական տիպի մոտ 15: Ամեն դեպքում, նրանցից երեքին ձեռք բերելը չէր խանգարի:

www.amazon.com/Elegoo-120pcs-Multicolored-…

Breadboard

Էլեկտրոնիկա անել առանց հացաթխման սեղանի վրա դժվար է: Եթե պլանավորում եք ավելի շատ DIY էլեկտրոնիկա անել, դա միշտ օգտակար կլինի:

www.amazon.com/dp/B072FC35GT/ref=sxr_pa_cl…

Սենսորներ

Temերմաստիճանը եւ խոնավությունը. Grove Temp & Hum v1.0

www.seeedstudio.com/Grove-Temperature%26Hu..

Բարոմետրիկ ճնշում. Grove - Barometer Sensor BMP280 (այս տվիչը նաև գրավում է ջերմաստիճանը)

www.seeedstudio.com/Grove-Barometer-Sensor…

Քամու արագությունը ՝ ինֆրակարմիր սենսորային մոդուլ (FC-03) LM393

www.amazon.com/LM393-Measuring-Sensor-Phot…

Light: Grove լույսի ցուցիչ (նշեք. Սա անալոգային ցուցիչ է, անալոգային թվային փոխարկիչ, ինչպիսին է MCP3008- ը, պարտադիր է):

www.seeedstudio.com/Grove-Light-Sensor-v1….

Բնակարանաշինություն

Բնակարանաշինությունը ձեր ծրագրի շատ կարևոր մասն է: Այստեղ դուք կտեղադրեք ձեր ամբողջ էլեկտրոնիկան և տվիչները: Բնակարանը կարիք չունի լինել գեղեցիկ, բայց հաստատ կարող է լինել: Այս Ուղեցույցում ես պատրաստելու եմ թռչունների տուն ՝ ներքևի հատվածով, որտեղ կարող եմ պահել իմ Raspberry Pi- ն:

Դուք միշտ կարող եք ընտրել ավելի քիչ աշխատատար բնակարան, ինչպիսին է էլեկտրոնիկայի սպիտակ տուփը: Միակ պայմանն այն է, որ պետք է լինեն օդանցքային անցքեր, որպեսզի քամին և օդը կարողանան քամել սենսորների կողքով, հակառակ դեպքում ճշգրիտ նմուշներ չեք ստանա:

Քայլ 2: Միացրեք բոլոր բաղադրիչները

Ձեր բոլոր բաղադրիչներն ունենալուց հետո կարող եք սկսել ՝ փորձնական կարգավորում կատարելով: Այստեղ դուք ձեր ամբողջ էլեկտրոնիկան միացնում եք ձեր Raspberry Pi- ին: Դուք կարող եք գտնել Fritzing սխեման ֆայլերում: Երբ բոլոր կապերը կատարվեն, կարող եք սկսել ՝ ձեր Raspberry Pi- ի կարգավորմամբ:

Քայլ 3: Կարգավորեք Raspberry Pi- ն

Եթե սա առաջին անգամն է, ինչ աշխատում եք Raspberry Pi- ի հետ, խորհուրդ եմ տալիս այցելել raspberrypi.org կայքը, այն ունի հիանալի փաստաթղթեր և ձեռնարկներ սկսնակների համար:

www.raspberrypi.org

Համոզվեք, որ գործարկում եք Debian- ի վերջին տարբերակը: Դուք կարող եք արդիականացնել ՝ մուտքագրելով Raspberry Pi- ի տերմինալում կամ SSH նստաշրջանում.

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Քայլ 4: Տեղադրեք SPI և I2C

Երբ դուք լիովին արդիականացվեք, մենք ստիպված կլինենք խմբագրել որոշ կոնֆիգուրացիաներ մեր Raspberry Pi- ում: Բոլոր տարբեր սենսորները, բացառությամբ լույսի և ինֆրակարմիր արագության տվիչների, օգտագործում են I2C արձանագրությունը: Եթե ցանկանում եք օգտագործել այս արձանագրությունը SPI ինտերֆեյսի հետ միասին, ապա ձեզ հարկավոր է դա միացնել Raspberry Pi- ի կարգավորումներում: Կարող եք կարգավորել SPI և I2C ինտերֆեյսը ՝ հետևելով այս հրամաններին:

sudo raspi-config

Միացնել ինչպես SPI- ը, այնպես էլ I2C- ը: Այնուհետև վերագործարկեք ՝ օգտագործելով.

sudo վերագործարկում

Վերագործարկվելուց հետո մենք ստուգելու ենք, թե արդյոք «dtparam = spi = on» և «dtsparam = i2C_arm = on» կա /boot /config ֆայլի ներսում: Երբ գտնեք այս տողերը, ստիպված կլինեք դրանք մեկնաբանել:

sudo nano /boot/config.txt

Դուրս եկեք խմբագրից ՝ օգտագործելով ctrl + x և պահպանեք:

Այժմ մենք մտադիր ենք տեղադրել տարբեր գրադարաններ սենսորների վերահսկման համար:

sudo apt-get տեղադրել python3-spidev

sudo apt-get տեղադրել python-smbus sudo apt-get տեղադրել i2c- գործիքներ

Քայլ 5: Տեղադրեք MySQL

Երբ դուք ստեղծեք Raspberry Pi- ի հիմունքները, ինչպիսիք են ինտերնետին միանալը և ծրագրաշարի թարմացումը: Մենք կարող ենք սկսել մեր տվյալների բազայի համակարգի ստեղծումը, որտեղ մենք կպահենք մեր բոլոր եղանակային տվյալները: Մենք կօգտագործենք MySQL- ը: Սա հեշտ օգտագործվող տվյալների բազայի համակարգ է, որտեղ մենք կարող ենք բազմաթիվ աղյուսակներ կապել միմյանց հետ ՝ օգտագործելով հարաբերություններ: Տերմինալում MySQL տեսակը տեղադրելու համար.

sudo apt-get տեղադրել mysql-server

sudo apt-get տեղադրել mysql-client

Տեղադրման ընթացքում ձեզ կառաջարկվի լրացնել արմատային օգտվողի գաղտնաբառը: Այս գաղտնաբառը ձեզ հետագայում պետք կգա: Այս փաթեթները տեղադրվելուց հետո կարող եք ստուգել ձեր MySQL սերվերի կարգավիճակը `մուտքագրելով.

mysql -uroot -p

կարգավիճակը

Քայլ 6: Գործարկել տվյալների բազայի սցենարը

Երբ MySQL սերվերն աշխատում է, մենք կարող ենք գործարկել տվյալների բազայի սցենարը: Այս սցենարը կստեղծի մոդել ՝ տարբեր աղյուսակներով: Այստեղ մենք կպահենք սենսորի գրառման ամբողջ ամսաթիվը և վեբ կայքի օգտագործած բոլոր տարբեր կարգավորումները:

Pi- ից MySQL սցենար գործարկելու համար նախ պետք է սցենարը պատճենել Raspberry Pi- ում: FileZilla- ն հիանալի միջոց է ձեր համակարգչի և ձեր Pi- ի միջև ֆայլերը պատճենելու համար: Ահա հիանալի ուղեցույց, թե ինչպես դա անել:

www.raspberrypi.org/documentation/remote-a…

Երբ սցենարը ձեր Pi- ում է, կարող եք այն գործարկել ՝ տերմինալ մուտքագրելով.

mysql -uroot -p

աղբյուր/ճանապարհ/դեպի/script.sql

Քայլ 7: Տեղադրեք MySQL միակցիչ Python3- ի համար

Մենք ցանկանում ենք մեր տվյալների բազան միացնել վեբ սերվերին, որը աշխատում է Python3- ով: Այս միակցիչը տեղադրելու համար դուք գործարկում եք այս հրամանը:

sudo apt-get տեղադրել python3-mysql.connector

Քայլ 8: Տեղադրեք շիշը

Վեբ սերվերը օգտագործում է Flask: Այս միկրո շրջանակը շատ հարմարեցված է և հեշտ օգտագործման համար: Կատարյալ մեր եղանակային կայանի համար: Շիշը տեղադրելու համար մուտքագրեք այս հրամանը տերմինալի պատուհանում:

sudo apt-get տեղադրել python3-flask

Քայլ 9. Պատճենեք վեբ սերվերը ձեր ազնվամորի Pi- ի վրա

Յուրաքանչյուր փաթեթ այժմ տեղադրված է, և ամեն ինչ կարգավորված է: Այժմ մենք կարող ենք պատճենել կոդը GitHub- ից: Ձեր Raspberry Pi- ի կոդը ստանալու երկու եղանակ կա. Կամ կարող եք ներբեռնել հիմնական փոստային ֆայլը և պատճենել այն ձեր Pi- ով FileZilla- ով, կամ կարող եք պահեստավորել անմիջապես ձեր Raspberry Pi- ի վրա: Պահեստը կլոնավորելու համար մուտքագրեք այս հրամանները ձեր Pi- ում:

cd/path/you/like/

git կլոն

Այժմ դուք պետք է ունենաք նոր տեղեկատու, որը կոչվում է WeatherStation: Դուք կարող եք դա ստուգել հետևյալ հրահանգով.

ls

Քայլ 10: Խմբագրել տվյալների բազայի դասը

Ամբողջ կոդն այժմ ձեր Raspberry Pi- ում է: Նախքան փորձարկելը, մենք պետք է կազմաձևենք MySQL- միակցիչը: Միակցիչի կարգավորումները պահվում են նորաստեղծ գրացուցակի ներսում: Ֆայլին անցնելու համար մենք պետք է փոխենք մեր ընթացիկ գրացուցակը: Երբ մենք գտնենք ֆայլը, մենք մտնելու ենք մեր MySQL սերվերի մեր արմատային գաղտնաբառը ֆայլի ներսում: Դուք կարող եք դա անել ՝ հետևելով այս հրամաններին:

cd WeatherStation/Flask/Database/

նանո pswd.py

Այժմ կարող եք խմբագրել ֆայլը: «Your_password» - ը փոխարինեք ձեր արմատային MySQL գաղտնաբառով: Այժմ մենք պատրաստ ենք ստուգել ծածկագիրը:

Քայլ 11: Փորձարկում

Այժմ, երբ ամեն ինչ վերջապես տեղադրված և լարված է, մենք կարող ենք սկսել փորձարկումները: Գնացեք Flask գրացուցակ և մուտքագրեք հրամանը.

python3 Flask.py

Ամեն ինչ պետք է սկսել: Այժմ կարող եք գնալ ձեր կայք ՝ մուտքագրելով ձեր հասցեի տողը ՝ http: IP_RASPBERRY: 5000/:

Քայլ 12: Կայք

Երբ կայքը բացում եք առաջին անգամ, կտեսնեք մուտքի էկրան: Դուք կարող եք մուտք գործել կայք, եթե որպես օգտվողի անուն օգտագործում եք «Lander» և գաղտնաբառ ՝ «Test12»: Կայքը գրված է հոլանդերեն լեզվով, կարող եք թարգմանել կայքը, եթե վեբ զարգացման վերաբերյալ որևէ գիտելիք ունեք:

Քայլ 13: Ամեն ինչ դրեք պատյանում

Վերցրեք ձեր բնակարանը և տեղադրեք էլեկտրոնիկան այնպես, որ այնտեղ հավասարաչափ տարածված լինեն: Ես կօգտագործեմ իմ նոր պատրաստված թռչնանոցը, ներքևում ներառեցի դիզայնը: Դա պարզ տուփ է ՝ կեղծ հատակով ՝ Raspberry Pi- ը պահելու համար:

Նշում. Խոնավության տվիչի ճիշտ աշխատանքի համար միշտ պետք է լինի օդի հոսք: Երբ արդյունքից գոհ եք, կարող եք փակել ամեն ինչ, և եղանակային կայանն ավարտված է: Այժմ կարող եք տեղադրել այն ձեր նախընտրած վայրում և հավաքել եղանակի տվյալները:

Քայլ 14: Ձեր եղանակային կայանը գործում է

Շնորհավորում ենք, որ ձեր Raspberry Pi- ն այժմ լիովին գործում է: Տեղադրեք այն ինչ -որ տեղ բաց տարածքում և հավաքեք տվյալները: