Systém proti námraze: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Tento projekt si klade za cíl zabránit tvorbě ledu nebo sněhu pomocí solanky jako činidla proti námraze. Pomocí senzoru vlhkosti a teploty k detekci podmínek prostředí rozstřikovač šíří slanou vodu, která je ovládána Raspberry Pi. IR senzor slouží k detekci osob a zvířat. Když detekuje lidi, zavlažovač se vypne.

celá sada pokynů pro sestavení a použití projektu je uvedena na mé stránce GitHub.

GitHub: Systém proti námraze

Krok 1: Odkaz na GitHub

Láskavě navštivte naši stránku GitHub, abyste porozuměli různým komponentám, nástrojům a balíčkům používaným k sestavení systému.

Systém proti námraze

odkazem na výše uvedený odkaz se dozvíte více o projektu, protože má různé stránky včetně readme a wiki, které jsou s ním spojeny, aby vám pomohly lépe při vytváření vlastního systému proti námraze.

Od třetího kroku budu poskytovat krok za krokem pokyny, aby jej nadšenci RPi mohli snáze sestavit z instruktáží:)

Krok 2: Živá ukázka na YouTube

živou ukázku najdete na naší stránce YouTube. níže uvedený odkaz:

Ukázka z YouTube pro systém proti námraze

Krok 3: Požadované součásti

Hardware:

1. IR senzor: PIR detektor pohybu HC-SR501 Napětí: 5 V-20 V Spotřeba energie: 65 m ATL výstup: 3,3 V, 0 V Doba zámku: 0,2 s metry Teplota: - 15 ~ +70 Rozměr: 32*24 mm, vzdálenost mezi šroubem 28 mm, M2, průměr objektivu v průměru: 23 mm

2. Čidlo vlhkosti a teploty: DHT22 (AM2302)

Nízké náklady 3 až 5 V napájení a I/O2. 5 mA maximální využití proudu během převodu (při vyžádání dat) Dobré pro měření vlhkosti 0-100% s přesností 2-5% Dobré pro měření teploty -40 až 80 ° C ± 0,5 ° C Přesnost než 0,5 Hz vzorkovací frekvence (jednou za 2 sekundy) Pro komunikaci mezi MCU a DHT22 se používají data jedné sběrnice, za jednorázovou komunikaci to stojí 5 ms.

3. Bezkartáčové stejnosměrné motorové čerpadlo Decdeal QR50E

Nízké náklady a všestrannost 12V 5W hodnocení 280 l/H množství čerpadla zvládne různé typy roztoků včetně slané vody (solanky) a oleje při různých teplotách

4. DC 12V baterie/ napájecí zdroj

Krok 4: Jak implementovat kód a připojení

Kód:

1. Klonujte úložiště.
2. Zkopírujte kód/html do/var/www/html
3. Ve složce Code lze spustit hlavní soubor.
4. Pokud jste změnili číslo PIN vstupu/výstupu, můžete pomocí CMake znovu sestavit hlavní soubor.
5. Otevřete prohlížeč a zadejte adresu raspberryPi pro přístup do uživatelského rozhraní.

Připojení:

V našem kódu používáme číslování WiringPi, proto:

výkon GPIO: 4.

motor GPIO: 3.

PIR senzor GPIO: 0.

Senzor DHT22 GPIO: 7.

Krok 5: Instalace

Protože náš projekt zahrnoval Mysql, Php, webový server, existuje několik příkazů pro nastavení pracovního prostředí následujícím způsobem:

Kontrola systému Raspberry Pi je aktuální

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Instalace apache2, php, mysql podporuje

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 instalaci podpor pro prostředí by měla být vytvořena databáze a příslušná tabulka, aby bylo možné číst a zapisovat data.

Pokud byste chtěli vytvořit konkrétní přihlašovací účet namísto použití 'root', můžete jednoduše projít následujícími příkazy:

Vytvoření nového uživatele s názvem „pi“

sudo mysql -u root pro vstup do databáze mysql.

mysql> POUŽÍVAT mysql;

mysql> VYTVOŘIT UŽIVATELE 'pi'@'localhost' IDENTIFIKOVÁNO '';

mysql> UDĚLAT VŠECHNY PRIVILEGY NA *. * TO 'pi'@'localhost';

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

mysql> FLUSH PRIVILEGES;

mysql> exit;

služba mysql restart

Vytvoření databáze pro Raspberry Pi

mysql> vytvořit databázový senzor;

mysql> použít senzor;

mysql> vytvořit tabulku th_sensor (název char (20) není null primární klíč, hodnota float (10, 2) není null, hodnota2 float (10, 2);

mysql> exit;

Nyní můžete zkopírovat složku/Code/html do výchozího adresáře localhost jako/var/www/html.

Vytvoření spouštěcího skriptu pro spuštění systému po otevření pí.

Například vytvoření souboru s názvem boot.desktop ve směru:.config/autostart/

Obsah souboru následovně:

[Záznam na plochu]

Typ = aplikace

Název = testboot

NoDisplay = true

Exec = xxx/xxx/xx./hlavní

"Xxx/xxx/xx" je adresář vašeho hlavního souboru.

Nakonec po restartování počítače pi můžete otevřít webový prohlížeč a zobrazit rozhraní.

Krok 6: Návrh DPS

Schéma a PCB Pro kreslení PCB jsme vybrali Orcad capture a PCB editor.

Obvod senzorů:

Původní soubor schématu. Otevřete prosím tento soubor pomocí Orcad Capture.

Původní soubor DPS. Tento soubor otevřete pomocí editoru PCB.

Schéma obvodu senzorů je uvedeno výše spolu se soubory PCB. Pro náš projekt stačí 16 pinů, takže jsme použili pouze záhlaví se 16 piny.

J2 je pro PIR senzor

J3 je pro čidlo vlhkosti a teploty

J4 je pro GPIO

R1 a R2 jsou pull-up odpory

LED D1 je pro test motoru. Tento signál se používá k ovládání motoru.

D2 LED je pro pozorování. Ukáže, zda obvod funguje.

Řídicí obvod motoru:

Původní soubor schématu. Otevřete prosím tento soubor pomocí Orcad Capture.

Původní soubor DPS. Tento soubor otevřete pomocí editoru PCB.

Schéma a DPS pro motorový pohon

Schéma obvodu ovladače motoru je uvedeno výše spolu se soubory PCB

J1 je pro napájecí zdroj.

J2 je pro motor.

J3 je pro řídicí signál, který pochází z GPIO.

J4 je pro přepínač.

Q1 je ovládání motoru.

LED D2 kontroluje, zda obvod funguje správně.

Krok 7: Podrobný graf toku řízení systému

Pro další pochopení systému je výše poskytnut podrobný popis toku signálu v celém systému spolu s časovými zpožděními, vzorkovacími a obnovovacími frekvencemi a použitými protokoly sběrnice.

jako vždy jsou vítány další návrhy na vylepšení a úpravy:)

Krok 8: Kód

Balíček kódu byl nahrán do souboru.zip, který můžete použít k extrahování a kompilaci ve vašem malinovém pi.

Jako software pro správu verzí používáme GitHub, protože je zdarma, snadno se udržuje a vydává novější verze, které zaznamenávají všechny změny provedené v programu.

Proces klonování balíčku a kompilace pomocí příkazu 'make' by měl být jednodušší ve srovnání s kódováním každého řádku (je obtížné psát různé typy kódu pro různé komponenty a úkoly v různých jazycích v různých souborech).

Prohlášení: Toto by v žádném případě nemělo být bráno jako reklama nebo demotivace pro jiný web, protože věřím, že jsme otevřená a vyspělá komunita spolupracující na budování lepší budoucnosti kousek po kousku:)

Doufáme, že vás baví budování tohoto projektu stejně jako nás:)

Na zdraví!