ავტომატური ქათმის თანამშრომლობა: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

Რა?

ეს პროექტი არის ქათმის ავტომატური თანამშრომლობა. ის ზომავს წყლისა და მიმწოდებლის წყლისა და მიმწოდებლის დონეს. ის ასევე ავტომატურად გაიხსნება და დაიხურება. ეს მოხდება დღის ან დღის შუქზე. როდესაც კარი დაკეტილია, ის ქათმებმა შეიძლება გახსნან RFID ჩიპის საშუალებით იქაურ ფეხებზე. ქათმის თანამშრომლობის ყველა მონაცემი გამოჩნდება ვებგვერდზე.

რატომ?

ჩვენ გვყავს ქათმები სახლში, მაგრამ ჩვენ ყოველთვის არ გვაქვს დრო, რომ შევამოწმოთ ჩვენი ქათმები. ამ პროექტით მე შემიძლია ადვილად შევამოწმო ჩემი ქათმები და ვიცოდე, რომ ისინი იქ არიან თანამშრომლობაში.

იარაღები

კარის გასაღებად ძრავისთვის საჭიროა ხვრელის ხერხი. შპინდისთვის, რომელიც მიმაგრებული იყო ძაფზე და სტეპერ ძრავაზე, გამოვიყენე ჩემი 3D პრინტერი. სურვილისამებრ შეგიძლიათ ხისგან გააკეთოთ, მაგრამ სტეპერ ძრავზე ჯდომა უფრო რთული იქნება. მე ასევე წებოს გამოვიყენე კარის საცობები.

სხვა ინსტრუმენტები

იმის გამო, რომ ეს არის სკოლის პროექტი, მე ასევე გავაკეთე მინი ქათმის თანამშრომლობა. ამისათვის გამოვიყენე მაგიდის ხერხი, რამდენიმე ხრახნი და საბურღი.

მარაგები

ელექტრონიკა

• ჟოლო პი 4
• HC-SR05 ულტრაბგერითი სენსორი
• წყლის დონის სენსორი
• ფოტომგრძნობიარე სენსორის მოდული
• სტეპინგის ძრავა + ULN2003 დრაივერი
• SparkFun RFID შემქმნელის ნაკრები + RFID ტეგები
• 16x2 LCD ეკრანი
• MCP3008
• PCF8574
• პურის დაფა
• 10K რეზისტენტული
• პურის დაფის ელექტრომომარაგება

სხვა მარაგები

• სასმელი შადრევანი
• სტეპის ყუთის სილოსი
• PVC ფურცელი
• პლაივუდის ფურცლები (ქათმის თანამშრომლობა)

ნაბიჯი 1: დიზაინი

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სურათებზე ქათმის თანამშრომლობის დიზაინი, რომელიც მე გავაკეთე. ბევრი რამ იმუშავებს, თუ გსურთ გამოიყენოთ ეს პროექტი თქვენს ქათმის თანამშრომლობაზე. ერთადერთი, რაც ჩვეულებრივ უნდა შეცვალოთ, არის წყლის თასის განთავსება, მიმწოდებელი და კარის ზომა. დანარჩენი არ უნდა შეიცვალოს, მაგრამ შენ შეგიძლია ისე გააკეთო, როგორც შენ გგონია.

ნაბიჯი 2: ელექტრონიკა

ძირითადი სენსორები

ზემოთ მოცემულ სურათებზე შეგიძლიათ იხილოთ ამ პროექტის ელექტრონული სქემა. ულტრაბგერითი სენსორი გამოყენებული იქნება მიმწოდებლის დონისა და წყლის დონის წყლის სენსორის გასაზომად. ეს ორი კომპონენტი იქნება დაკავშირებული MCP3008 კომპონენტის საშუალებით PI– სთან.

LCD ეკრანი

PCF8574– ით ჩვენ შეგვიძლია ნახოთ IP მისამართი pi– დან LCD ეკრანზე. ვებსაიტზე შესასვლელად საჭიროა IP მისამართი. ვებგვერდზე ჩვენ ვაჩვენებთ სენსორების მონაცემებს.

Ბიჯური ძრავი

სტეპერიანი ძრავა, რომელსაც მე ვიყენებ, მოყვება uln2003, ასე რომ, ის უბრალოდ აკავშირებს ამ ორს. სტეპერ ძრავას აქვს 4 მაგნიტი, რომლებიც ჩართავს მათ და საშუალებას მისცემს ძრავას გადატრიალდეს. ოთხი ქინძისთავები uln2003- ზე თითოეული შეესაბამება 1 მაგნიტს.

RFID მკითხველი

RFID მკითხველი უნდა იყოს დაკავშირებული მხოლოდ 3 მავთულით. ადგილზე, vcc და TX. TX სერიულ სიგნალს გაუგზავნის PI– ს. ასე რომ, ჩვენ გვჭირდება ეს პინი RX პინით. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაუკავშიროთ ანტენა RFID მკითხველს უფრო დიდი მიღწევისთვის. თუ გსურთ გამოიყენოთ RFID სენსორი ეფექტურად, გირჩევთ ამას. რასაც მე ვაკეთებ არის RFID სენსორის დიაპაზონი საკმაოდ კარგი. იმ მომენტში, როდესაც თქვენ იწყებთ მუშაობას ნამდვილ ქათმებთან, გსურთ გქონდეთ დამატებითი დიაპაზონი ანტენიდან. მის გარეშე ქათმებისთვის მისი გააქტიურება ძალიან შეუსაბამო იქნება.

ნაბიჯი 3: ქათმის თანამშრომლობა

მასალები

მე შევქმენი ქათმის თანამშრომლობა 1 პლაივუდის ფურცლისგან, რომელიც გაჭრილია 3 თანაბარ ნაწილად. რაც დარჩა მე გავაკეთე მიმწოდებელი და სადგამი, სადაც ჩემი ჟოლოს პი შეიძლება დაისვენოს.

ქვედა

• გააკეთეთ 2 ღარი კედლებისთვის
• გააკეთეთ პატარა 2 ხვრელი, სადაც თქვენი მავთულები შეიძლება გაიაროს
• RFID მკითხველისთვის ქვემოდან მოჭრილი ნაჭერი
• გააკეთეთ ადგილი RFID მკითხველისთვის ხის ნაჭერში და ჩადეთ იგი ხვრელში

მას შემდეგ, რაც მე დამეხატა თანამშრომლობა, მე ქვედა კედლები მივაქციე. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ RFID მკითხველის საბოლოო შედეგი ბოლო სურათზე. თუ თქვენ გაქვთ პანდუსი თქვენს ქათმებზე, შეგიძლიათ ამის ქვეშ დააყენოთ თქვენი RFID მკითხველი. მე ასევე გავაკეთე რამდენიმე დამხმარე ფეხი, ასე რომ მავთულხლართებს აქვთ ადგილი ჩემი პროექტის ქვეშ.

კედლები

წინა კედელზე იქნება ყველა ელექტრონიკა. სტეპერ ძრავის ხვრელისთვის ის უნდა იყოს მინიმუმ 2 -ჯერ კარის სიმაღლე კარის ბოლოდან დაშორებული. წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენი კარი სრულად ვერ გაიხსნება. მე გირჩევთ, რომ გქონდეთ მინიმუმ 5 სმ დამატებითი ოთახი უსაფრთხოების მიზნით. კუთხეში არის ადგილი თქვენი PI– სთვის. პურის დაფა წებოვანი იქნება წინა კედლის შიგნით.

• გააკეთეთ ხვრელი თქვენი კარისთვის.
• გააკეთეთ ხვრელი თქვენი სტეპერი ძრავისთვის
• ხრახნიანი მეორე კედელი წინა კედელზე 90 გრადუსიანი კუთხით
• ხრახნიანი ხის ნაჭერი 2 კედლის კუთხეში

კარი

ამოიღეთ თქვენთვის სასურველი კარი PVC ფურცლიდან. გახადე ის ოდნავ უფრო დიდი ვიდრე თავად კარი ისე რომ მთლიანად დაფარო კარი. გააკეთეთ პატარა ხვრელი კარში, სადაც შეგიძლიათ მიამაგროთ სიმებიანი.

spindle

მე 3D დაბეჭდილი მაქვს, მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გააკეთოთ იგი სხვა მასალისგან. მე დავამატებ დიზაინს ამ ნაბიჯის ქვემოთ.

ნაბიჯი 4: კოდი

ვებგვერდი

ვებ – გვერდი, რომელიც მე გავაკეთე, ჯერ მობილურია. მასზე შეგიძლიათ ნახოთ:

• მიმდინარე წყალი, მიმწოდებლის დონე
• წყლის თასის ჰისტოგრამა, მიმწოდებელი
• თუ კარი ღია/დახურულია
• ქათამი, რომლისთვისაც გაქვთ RFID ტეგი
• ქათმები, რომლებიც იღებენ კარს RFID– ით

Ასევე შეგიძლიათ:

• შეცვალეთ/დაამატეთ ქათამი და იქ წარწერები
• შეცვალეთ როდის/ როგორ გაიხსნება კარი

კოდი

თუ გსურთ გამოიყენოთ კოდი, თქვენ უნდა შეცვალოთ რამდენიმე რამ.

• შესაძლოა შეიცვალოს თქვენი RFID– ის სერიული მისამართი.
• კარის გახსნის/დახურვის საფეხურების რაოდენობა შეიძლება განსხვავებული იყოს.
• კავშირი თქვენს მონაცემთა ბაზასთან
• % წყლისა და მიმწოდებლის დონისთვის

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ კოდი ჩემს GitHub– ზე. კოდი არ არის სრულყოფილი და მე ჩვეულებრივად მაინც შევცვლი რაღაცეებს.

ნაბიჯი 5: სენსორები

სტეპერიანი ძრავა და LDR

• ჩადეთ სტეპერიანი ძრავა თქვენთვის გაკეთებულ ხვრელში
• ხრახნიანი

• გამყარეთ LDR– ის 2 ფეხი ხვრელში

  • დარწმუნდით, რომ ფეხები არ შეეხოთ ძრავის ლითონს
  • თქვენ ასევე შეგიძლიათ განათავსოთ Heat shrink მილები ფეხების ირგვლივ, რათა მათ არ შეასრულონ მოკლე ჩართვა

• მე ასევე შევაერთე მავთული LDR- ის ფეხებს

  თუ გსურთ, შეგიძლიათ დააკავშიროთ სხვა გზით

თუ გსურთ გამოიყენოთ ეს სახლში, დარწმუნდით, რომ არის რაღაც, რაც ფარავს ძრავას და LDR, ისე რომ წყალი მას არ შეეხოთ. LDR– ს ჯერ კიდევ სჭირდება სინათლე, ასე რომ გახადეთ საფარი გამჭვირვალე ან იქონიეთ ხვრელი, სადაც LDR– ს კვლავ შეუძლია დღის შუქი.

ულტრაბგერითი სენსორი

• გააკეთეთ ხვრელი მიმწოდებლის მხარეს, რათა მოათავსოთ მავთულები
• ხრახნიანი სენსორი მიმწოდებლის თავზე
• როდესაც სწორად გაკეთდა, შეგიძლიათ გაზომოთ მანძილი საკვებთან მიმწოდებლის შიგნით
• დააყენეთ მავთულები ხვრელში და შეაერთეთ იგი PI– სთან

წყლის დონის სენსორი

• გააკეთეთ ხვრელი წყლის თასის ბოლოში
• ჩადეთ სენსორი ისე, რომ ელექტრონიკა თასის გარეთ იყოს
• გამოიყენეთ წყალგაუმტარი სელანტი სენსორის ადგილზე შესანარჩუნებლად
• შედეგი იქნება ისეთი, როგორიც სურათზეა
• დააყენეთ მავთულები ხვრელში და შეაერთეთ იგი PI– სთან

RFID მკითხველი

• ჩადეთ მკითხველი იმ ხვრელში, რომელიც თქვენ გააკეთეთ ამისთვის.
• ახლა თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ მავთულები PI– ზე

ნაბიჯი 6: შეკრება

თანამშრომლობა

• ქვედა და კედლის შეღებვა
• ხრახნიან ქვედა და კედლებს ერთად

შედეგი იქნება როგორც პირველ სურათზე.

პურის დაფა + PI

• განათავსეთ PI თქვენს მიერ შექმნილ სტენდზე
• გამოიყენეთ წებო ან ორმხრივი წებოვანი ლენტი კედელზე პურის დაფის დასამაგრებლად.
• მათ უნდა შეეძლოთ ერთმანეთთან დაკავშირება

მავთულები

ჩვეულებრივ, სენსორებს უკვე ექნებათ მათთან დაკავშირებული მავთულები. გაუშვით მავთულები ქვედა ნაწილში და ჩადეთ ისინი ხვრელში მიმწოდებლის გვერდით. მეორე სურათზე თქვენ ხედავთ შედეგს.

ნაბიჯი 7: საბოლოო პროდუქტი

Საფარი

ბოლოს მე გავაკეთე საფარი ჩემი პურის დაფისთვის. შენ არ გჭირდება მაგრამ ჩემი აზრით უკეთესად გამოიყურება. მე გავაკეთე ის PVC ფურცლისგან, სადაც კარი გამოვაღე.

ცვლილებები

რამეს შევცვლიდი, თუ შენ აპირებ ამის აშენებას

• breadboard + Pi განთავსება. მე მათ ოდნავ მაღლა დავაყენებდი, რათა ქათამი მავთულხლართებს ვერ მიაღწიოს.
• უკეთესი საფარი breadboard და გარე სტეპერიანი ძრავის/LDR
• მავთულები კედელზე უკეთ იმალება

• RFID მკითხველი ანტენით ან უკეთესი დიაპაზონით.

  • მეტი დიაპაზონი ასევე ნიშნავს უფრო მაღალ ღირებულებას. ანტენის და RFID მკითხველი არ არის იაფი.
  • გირჩევთ, თუ შეგიძლიათ, ანტენა თავად გააკეთოთ. ის გაცილებით იაფია და თუ ამას აკეთებთ, თქვენი ასორტიმენტი გაიზრდება. თუ არ ხართ კმაყოფილი დიაპაზონით, მაინც შეგიძლიათ მოძებნოთ ანტენა