Systém proti námraze: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Cieľom tohto projektu je zabrániť tvorbe ľadu alebo snehu použitím soľanky ako prostriedku proti námraze. Postrekovač pomocou senzora vlhkosti a teploty na zistenie podmienok prostredia šíri soľanku, ktorá je riadená systémom Raspberry Pi. IR senzor sa používa na detekciu ľudí a zvierat. Keď detekuje ľudí, postrekovač sa vypne.

celý súbor pokynov na zostavenie a používanie projektu je poskytovaný na mojej stránke GitHub.

GitHub: Systém proti námraze

Krok 1: Odkaz na GitHub

Láskavo navštívte našu stránku GitHub, aby ste pochopili rôzne komponenty, nástroje a balíky používané na zostavenie systému.

Systém proti námraze

odkaz na vyššie uvedený odkaz, aby ste sa dozvedeli viac o projekte, pretože má rôzne stránky vrátane readme a wiki, ktoré sú s ním spojené, aby vám lepšie pomohol pri ľahkom budovaní vlastného systému proti námraze.

Od tretieho kroku budem poskytovať podrobné pokyny, aby ich nadšenci RPi mohli jednoduchšie zostaviť podľa pokynov:)

Krok 2: Živá ukážka na YouTube

živú ukážku nájdete na našej stránke YouTube. nižšie uvedený odkaz:

Demo na YouTube pre systém proti námraze

Krok 3: Potrebné súčasti

Hardvér:

1. IR snímač: HC-SR501 PIR detektor pohybu Napätie: 5V-20V Spotreba energie: 65mATTL výstup: 3,3V, 0V Čas uzamknutia: 0,2 s Spôsoby spustenia: L-vypnutie opakovaného spúšťania, H povolenie opakovaného spúšťania Rozsah snímania: menej ako 120 stupňov, do 7 metre Teplota: - 15 ~ +70 Rozmer: 32*24 mm, vzdialenosť medzi skrutkou 28 mm, M2, Priemer šošovky v priemere: 23 mm

2. Snímač vlhkosti a teploty: DHT22 (AM2302)

Nízke náklady3 až 5 V výkon a I/O2 max. Spotreba prúdu 5 mA počas konverzie (pri vyžiadaní údajov) Dobré pre hodnoty 0-100% vlhkosti s presnosťou 2-5% Dobré pre hodnoty teploty -40 až 80 ° C ± 0,5 ° C Nie viac ako 0,5 Hz vzorkovacia frekvencia (raz za 2 sekundy) Údaje z jednej zbernice sa používajú na komunikáciu medzi MCU a DHT22, za jednorazovú komunikáciu to stojí 5 ms.

3. Bezkartáčové DC motorové čerpadlo Decdeal QR50E

Nízke náklady a univerzálnosť Čerpadlo 5 V s výkonom 5 W, 280 l/h, dokáže pracovať s rôznymi druhmi roztokov vrátane slanej vody (soľanky) a oleja pri rôznych teplotách

4. Batéria/ napájanie DC 12V

Krok 4: Ako implementovať kód a pripojenia

Kód:

1. Klonujte úložisko.
2. Skopírujte kód/html do/var/www/html
3. V priečinku Code je možné spustiť hlavný súbor.
4. Ak ste zmenili číslo PIN vstupu/výstupu, môžete použiť CMake na obnovu hlavného súboru.
5. Otvorte prehliadač a zadajte adresu raspberryPi, aby ste získali prístup k používateľskému rozhraniu.

Pripojenia:

V našom kóde používame číslovanie WiringPi, preto:

výkon GPIO: 4.

motor GPIO: 3.

PIR senzor GPIO: 0.

Senzor DHT22 GPIO: 7.

Krok 5: Inštalácia

Pretože náš projekt zahŕňal Mysql, Php, webový server, existuje niekoľko príkazov na nastavenie pracovného prostredia nasledovne:

Kontrola systému Raspberry Pi je aktuálna

sudo apt-get aktualizácia

sudo apt-get upgrade

Inštalácia podporuje apache2, php, mysql

sudo apt -get install apache2 -y

sudo apt-get install php7.0

sudo apt-get install mysql-server

sudo apt-get install mysql-client

sudo apt-get default-libmysqlclient-dev

Po inštalácii podpôr pre prostredie by mala byť vytvorená databáza a príslušná tabuľka na čítanie a zápis údajov.

Ak by ste chceli vytvoriť konkrétny prihlasovací účet namiesto použitia koreňa, môžete jednoducho prejsť nasledujúcimi príkazmi:

Vytvorenie nového používateľa s názvom „pi“

sudo mysql -u root na vstup do databázy mysql.

mysql> POUŽÍVAŤ mysql;

mysql> VYTVORIŤ UŽÍVATEĽA 'pi'@'localhost' IDENTIFIKOVANÉ '';

mysql> UDELIŤ VŠETKY PRIVILEGY NA *. * TO 'pi'@'localhost';

mysql> UPDATE user SET plugin = 'mysql_native_password' WHERE User = 'pi';

mysql> FLUSH PRIVILEGES;

mysql> exit;

reštartovať službu mysql

Vytvorenie databázy pre malinový pi

mysql> vytvoriť databázový senzor;

mysql> použiť senzor;

mysql> vytvoriť tabuľku th_sensor (názov char (20) nie je null primárny kľúč, hodnota float (10, 2) nie je null, hodnota2 float (10, 2);

mysql> exit;

Teraz môžete skopírovať priečinok/Code/html do predvoleného adresára localhost ako/var/www/html.

Vytvorenie zavádzacieho skriptu na spustenie systému po otvorení pí.

Napríklad vytvorenie súboru s názvom boot.desktop pod smerovým riadkom:.config/autostart/

Obsah súboru je nasledujúci:

[Záznam na plochu]

Typ = Aplikácia

Názov = testboot

NoDisplay = true

Exec = xxx/xxx/xx./hlavná

„Xxx/xxx/xx“je adresár vášho hlavného súboru.

Nakoniec po reštartovaní počítača pi môžete otvoriť webový prehliadač a zobraziť rozhranie.

Krok 6: Návrh DPS

Schéma a PCB Na kreslenie DPS sme vybrali Orcad capture a PCB editor.

Obvod snímačov:

Pôvodný súbor schémy. Otvorte tento súbor v programe Orcad Capture.

Pôvodný súbor DPS. Otvorte tento súbor pomocou programu PCB Editor.

Schéma obvodu snímačov je poskytnutá vyššie spolu so súbormi DPS. Na náš projekt stačí 16 pinov, takže sme použili iba hlavičku so 16 pinmi.

J2 je pre PIR senzor

J3 je pre snímač vlhkosti a teploty

J4 je pre GPIO

R1 a R2 sú výsuvné odpory

LED D1 je určená na test motora. Tento signál sa používa na ovládanie motora.

LED D2 je na pozorovanie. Ukáže, či obvod funguje.

Riadiaci obvod motora:

Pôvodný súbor schémy. Otvorte tento súbor v programe Orcad Capture.

Pôvodný súbor DPS. Otvorte tento súbor pomocou programu PCB Editor.

Schéma a doska plošných spojov pre motorový pohon

Schéma obvodu ovládača motora je poskytnutá vyššie spolu so súbormi DPS

J1 je zdroj energie.

J2 je pre Motor.

J3 je pre riadiaci signál, ktorý pochádza z GPIO.

J4 je pre prepínač.

Q1 je na ovládanie motora.

LED D2 má kontrolovať, či obvod funguje správne.

Krok 7: Podrobný graf toku riadenia systému

Podrobnejšie je tok signálu v celom systéme spolu s časovými oneskoreniami, vzorkovacími a obnovovacími frekvenciami a použitými protokolmi zbernice uvedené vyššie pre ďalšie pochopenie systému.

ďalšie návrhy na vylepšenia a úpravy sú ako vždy vítané:)

Krok 8: Kód

Balík kódu bol nahraný v súbore.zip, ktorý môžete použiť na extrahovanie a kompiláciu vo vašom malinovom pi.

GitHub používame ako softvér na kontrolu verzií, pretože je bezplatný, ľahko sa udržiava a vydáva novšie verzie a zaznamenáva všetky zmeny programu.

Proces klonovania balíka a kompilácie pomocou príkazu 'make' by mal byť jednoduchší v porovnaní s kódovaním každého riadku (je ťažké napísať rôzne typy kódu pre rôzne súčasti a úlohy v rôznych jazykoch do rôznych súborov).

Disclaimer: Toto by nemalo byť v žiadnom prípade brané ako reklama alebo demotivácia pre iný web, pretože som presvedčený, že sme otvorená a vyspelá komunita spolupracujúca na budovaní lepšej budúcnosti kúsok po kúsku:)

Dúfam, že sa vám budovanie tohto projektu bude páčiť rovnako ako nám:)

Na zdravie!