ITea - თქვენი პირადი ჩაის მონიტორი: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

გამარჯობა, მეგობრებო მკითხველო და კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება iTea პროექტში!

სანამ ამ პროექტს დავიწყებდი, ვიფიქრე იმაზე, რისი გაუმჯობესებაც შემეძლო ჩემს ცხოვრებაში საერთო რობოტექნიკისა და ელექტრონული კომპონენტების გამოყენებით, რაც მე მაქვს ჩემს სახლში. ამ სტატიის დაწერამდე რამდენიმე კვირით ადრე, მე შევიძინე ჩემი პირველი ჟოლო Pi; 3 B+. ახლა, როდესაც მე მაქვს Pi- ს ძალა, ვიფიქრე, უნდა მომეფიქრებინა იდეა, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს ჩემი, ისევე როგორც სხვა მრავალი ადამიანის ცხოვრება.

ასე რომ … მე მეგონა, რომ რისი გაკეთებაც შემეძლო, ეს იყო ჩაის მონიტორი, რადგანაც როცა გადავწყვეტდი, რომ ჭიქა ჩაი მომემზადებინა, მავიწყდება იმის შემოწმება, არის თუ არა ჩემი ჩაი დროდადრო მზად. ◕‿◕

ამან მიბიძგა ამ პროექტის რეალობად ქცევაში. iTea– ს მიზანია მიაწოდოს მითითება, მზად არის თქვენი ჩაი თუ არა, იმის შემოწმებით, მოხვდა თუ არა მდუღარე წყლის ორთქლი ორთქლის სენსორზე. თუ ეს სიმართლეა, მაშინ iTea გაცნობებთ, რომ თქვენი ჩაი მზად არის სპიკერის საშუალებით. ამის შემდეგ შეგიძლიათ დახუროთ iTea და გააგრძელოთ თქვენი ჩაის მშვიდობიანი დალევა.

ამ პროექტის შექმნის პროცესი შეიძლება იყოს ცოტა რთული, ამიტომ მე გადავწყვიტე ამ პროექტის შემუშავება რაც შეიძლება დეტალურად, იმ შეცდომებთან ერთად, რაც მე დავუშვი გზაზე, რათა (იმედია) სხვა არავინ, ვინც ცდილობს ეს პროექტი ასევე დაეცემა იმ შეცდომებს.

ამ პროექტის განხორციელების სავარაუდო ღირებულება იქნება 70 $ - 100 $, იმისდა მიხედვით, თუ სად იღებთ თქვენს კომპონენტებს, რა ტიპის კომპონენტებს იყენებთ და რა ქვეყნის ვალუტას იყენებთ. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ამ პროექტისთვის საჭირო მასალები ქვემოთ.

მე ღია ვარ ნებისმიერი შემოთავაზებისთვის, თუ როგორ შემიძლია გავაუმჯობესო ეს პროექტი, ის, რაც მე არასწორად გავაკეთე, ან ამ პროექტის განხორციელების გამარტივების გზა. ეს არის პირველი პროექტი, რომელიც მე გავაკეთე Raspberry Pi– ით. დატოვეთ ნებისმიერი წინადადება ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში!

ვიმედოვნებ, რომ თქვენ შეძლებთ წარმატების მიღწევას ამ პროექტის აყვავებაში და რომ სულ მცირე, თქვენ სიამოვნებით კითხულობთ ამ სტატიას. Საუკეთესო სურვილებით!

ნაბიჯი 1: რაც დაგჭირდებათ

დავიწყოთ ეს კარგი ციტატით / რიტორიკული კითხვით, რომელიც ვიპოვე ინტერნეტში:

"თუ არ იცი სად მიდიხარ. როგორ უნდა ელოდო იქ მოხვედრას?" ~ ბასილ ს. უოლში

და ჩემი აზრით, პირველი ნაბიჯი იმის ცოდნა, თუ სად მიდიხარ არის …

იმის ცოდნა, თუ რომელი კომპონენტების გამოყენებას აპირებთ

დიახ, გინდ დაიჯერეთ თუ არა, რამდენადაც თქვენ შეიძლება შეუმჩნეველი იყოთ, იმის ცოდნა, თუ რომელი კომპონენტის გამოყენებას აპირებთ, მათთან ერთად პროექტის დაწყებამდე, აუცილებელია თქვენი წარმატებისათვის ნებისმიერ ელექტრონიკურ პროექტში, რომლის განხორციელებასაც თქვენ ცდილობთ აშენება.

ITea პროექტისთვის დაგჭირდებათ საკმაოდ ბევრი რამ. Ისინი არიან:

• არდუინო უნო
• ჟოლო Pi 3 მოდელი B+
• ორთქლის სენსორი
• კომპიუტერი Arduino IDE მასზე დამონტაჟებული
• Arduino პროგრამირების კაბელი
• ლენტი / ცხელი წებოს იარაღი (წებოვანი იარაღის ჩხირებით)
• მინი პურის დაფა
• 2 ღილაკზე გადამრთველი (მე გამოვიყენე ერთი პურის ღილაკი და ერთი ღილაკის გადამრთველი მოდული)
• ერთი გრძელი ხის ნაჭერი
• Screwdriver
• ან LEGO, მექანო, ან სხვა სამშენებლო ნაკრები (ორთქლის სენსორის დასაჭერად)
• Jumper Wire (ბევრი მხტუნავი მავთული)
• მმართველი
• ქაღალდი / მუყაო (სურვილისამებრ; საჭიროა მხოლოდ დეკორაციისთვის)
• USB to microUSB კაბელი (სხვაგვარად საყოველთაოდ ცნობილია როგორც Samsung / Android ტელეფონის დამტენი) კვების წყაროსთან
• დინამიკი 3.5 მმ აუდიო ჯეკის შეყვანის საშუალებით

მე გირჩევთ, რომ გამოიყენოთ ცხელი წებოს იარაღი ფირის რგოლის ნაცვლად; როგორც ცხელი წებოს იარაღი უფრო ძლიერია და მისი მჭიდროდ უფრო მტკიცე. -

Raspberry Pi კოდირებისთვის და მასში ფაილების ჩასასმელად, Raspberry Pi– სთან ერთად დაგჭირდებათ შემდეგი კომპონენტები:

• HDMI კაბელი
• ტელევიზორი / მონიტორი HDMI შეყვანის საშუალებით
• SD ბარათი Raspian OS– ით, მასზე დაწერილი
• USB to microUSB კაბელი (ასევე ზემოთ ნახსენები)
• Კომპიუტერის თაგვი
• კლავიატურა
• USB ცერა დისკი

ამ პროექტის ძირითადი კომპონენტებია Arduino, Raspberry Pi და Steam სენსორი.

თუ თქვენ გაქვთ ეს კომპონენტები, თქვენ მზად ხართ გააგრძელოთ iTea პროექტის შექმნა!

ნაბიჯი 2: ITea's Flowchart

ზემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს მარტივ დიაგრამას, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ გაეცნოთ როგორ მუშაობს iTea. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ეს არ არის წრიული დიაგრამა. ამ დიაგრამას შეუძლია გაამარტივოს iTea– ს მუშაობის ფონი.

ნაბიჯი 3: ჟოლოს პიის კოდირება

ერთი დიდი შეცდომა, რაც მე გავაკეთე ამ პროექტის განხორციელებისას არის ის, რომ კომპონენტები დავამატე ხის ნაჭერზე, შემდეგ კი ავტვირთე კოდი. შეცდომა ის არის, რომ წარმოუდგენლად ძნელია კომპიუტერის თაგვის, კლავიატურის და microUSB კაბელის ერთდროულად ჩართვა და გამორთვა Raspberry Pi- ში ერთდროულად, სანამ ის ხის ნაჭერზეა (ან რა კომპონენტებზეა დამონტაჟებული).

იმისათვის, რომ ეს შეცდომა არ დაემართოს თქვენც, მე ჩავრთე კოდი როგორც Arduino- სთვის, ასევე Raspberry Pi- სთვის, სანამ დეტალურად განვმარტავ, თუ როგორ უნდა მოვათავსო კომპონენტები რაიმე სახის ჩარჩოზე (ჩემს შემთხვევაში ხის ნაჭერი).

კოდის წინ, აქ არის ბმული იმ ვიდეოზე, რომელიც შესაძლოა დაგეხმაროთ Pi პროცესში, თუ მისი გამოყენების შედარებით ახალი ხართ.

ჩატვირთვა და გაშვება თქვენი Raspberry Pi NOOBS | - ით DIYrobots | YouTube

თქვენ უნდა გქონდეთ Raspberry Pi ჩატვირთული Raspian OS– ის უახლესი ვერსიით. (ინტერნეტი არ არის საჭირო)

ITea– სთვის მთავარი ელექტრონული გამომთვლელი ტვინია Raspberry Pi, მე უბრალოდ Arduino გამოვიყენე, რათა თავიდან ავიცილო ანალოგიურ – ციფრული გადამყვანის სირთულე. ეს ასევე ეხმარება კოდის გამართვას უფრო ადვილად, რადგან თითოეულ მიკროკონტროლერს აქვს თავისი როლი.

შენიშვნა: ამ პროექტის კოდი იყენებს რამდენიმე ხმოვან ფაილს. თქვენ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ეს ხმები ქვემოთ.

Პროგრამა:

თქვენ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ iTea.py პითონის სკრიპტი ქვემოთ.

მას შემდეგ რაც გადმოწერეთ ეს სკრიპტი ხმოვან ფაილებთან ერთად, დააკოპირეთ ისინი USB Thumb Drive– ზე და გადაიტანეთ ისინი Pi დირექტორია Raspberry Pi– ზე.

როდესაც Raspberry Pi ჩართულია კლავიატურაზე და მაუსზე, გააკეთეთ შემდეგი ნაბიჯები.

გახსენით ტერმინალის პროგრამა და ჩაწერეთ შემდეგი ხაზი:

sudo leafpad /etc/rc.local

დააჭირეთ Enter. ეს ხსნის rc.local ფაილს Raspberry Pi ტექსტურ რედაქტორში.

შემდეგი, გადაახვიეთ ამ სკრიპტის ბოლოში და ჩაწერეთ შემდეგი 0 ხაზის გასვლამდე:

sudo python3 iTea.py &

ახლა შეინახეთ rc.local ფაილი დაჭერით ფაილი> შენახვა. დახურეთ ტექსტური რედაქტორი.

შემდეგი, ჩაწერეთ შემდეგი ტერმინალში:

sudo raspi-config

დააჭირეთ Enter და ტერმინალში უნდა გამოჩნდეს ერთგვარი მენიუ. გამოიყენეთ ისრის ღილაკები, რომ გადაახვიოთ ქვემოთ მოწინავე პარამეტრებზე და დააჭირეთ Enter.

შემდეგ გადაახვიეთ ქვემოთ აუდიოს ჩანართზე და დააჭირეთ Enter (ისევ…)

დაბოლოს, აირჩიეთ Force 3.5 მმ ("ყურსასმენი") ბუდე და დააჭირეთ Enter. ტერმინალიდან გასვლა.

გადატვირთეთ თქვენი Raspberry Pi თქვენი ტერმინალში ჩაწერეთ შემდეგი:

sudo გადატვირთვა

ჟოლოს პი გადატვირთვა. ეს გააქტიურებს თქვენს მიერ არჩეულ ყველა ვარიანტს.

ახლა თქვენ მზად ხართ გადავიდეთ iTea– ში მეორე ტვინის პროგრამირებაზე: Arduino.

ნაბიჯი 4: Arduino– ს კოდირება

ახლა, როდესაც თქვენ დაასრულეთ Raspberry Pi– ის პროგრამირება Python 3 კოდით, დროა დაპროგრამდეთ Arduino– ით Arduino C ++ კოდით, რომელიც დამზადებულია Arduino IDE– ს გამოყენებით.

აქ არის რამოდენიმე ვიდეო, რომელიც დაგეხმარებათ Arduino– ს კოდირების პროცესში:

• როგორ ატვირთოთ კოდი არდუინოში | DIYrobots | YouTube
• Arduino IDE | DIYrobots | YouTube

Პროგრამა:

შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ Arduino– ს კოდი ქვემოთ (iTea.ino)

ჩამოტვირთეთ iTea.ino ფაილი და გახსენით ArduinoIDE– ში. ატვირთეთ თქვენს Arduino დაფაზე (მე გამოვიყენე Uno).

სანამ ამ პროექტის კოდს შევიცნობდი, მე არდუინოს ყველა კოდი ჩავალაგე void loop () განცხადებაში (მათ შორის კოდის უმეტესობა, რომელიც მე გამოვიყენე Raspberry Pi– სთვის; მაგრამ C ++-ში) და ის დამაბნეველი გახდა; ის არ მუშაობდა და მისი გამართვა არ შემეძლო. შემდეგ, მე გადავწყვიტე, რომ ამ პროექტის მთავარი კოდი შემეტანა Raspberry Pi– ში და მხოლოდ მცირე პროგრამა Arduino– ში.

ნაბიჯი 5: აპარატურა

ამ პროექტის განსახორციელებლად, თქვენ უნდა გქონდეთ გრძელი ხელი, რომ ორთქლის სენსორი ჩაიდანზე დაკიდოთ, რადგან ის დუღდება. მე ავაშენე ჩემი მკლავი რამდენიმე მექანოს სტილის ნაჭრებით და ცხელი წებოთი გამოვიყენე ისინი ჩემს მიერ გამოყენებულ ხის ნაჭერზე; რომელიც თავის მხრივ ღუმელის უკანა ნაწილზე იჭედება.

ამ პროექტის აპარატურა უნდა იყოს მყარი მშენებლობაში; რის გამოც მე უფრო ფართოდ გამოვიყენე ცხელი წებოს იარაღი ვიდრე ფირზე.

ორთქლის სენსორი ზუსტად უნდა იყოს მოთავსებული მკლავში პირდაპირ ღუმელის თავზე. ჩემთვის, ღუმელის უკანა ღუმელთან გაზომილი იყო 22 სანტიმეტრი (დაახლოებით 8.6 ინჩი).

ასე რომ … მე ცხელმა წებომ ჩავარტყი ორთქლის სენსორი ღუმელის უკნიდან 22 სანტიმეტრით მოშორებით და გრძელი მხტუნავი მავთულები გამოვიყენე სენსორის არდუინოსთან დასაკავშირებლად. მხოლოდ მაშინ ვიყავი დარწმუნებული, რომ ორთქლის სენსორი აუცილებლად მიაღწევდა გაზქურას და გამოავლენდა მდუღარე წყლიდან ორთქლს.

ნაბიჯი 6: წრე

ბევრი კავშირია საჭირო იმისათვის, რომ დაასრულოთ iTea– ს წრე.

Ისინი არიან:

ორთქლის სენსორი:

• V+ პინი (დადებითი სიმძლავრე) აკავშირებს არდუინოს 5 ვ პინს
• Gnd pin (უარყოფითი სიმძლავრე) აკავშირებს GND პინთან Arduino– ზე
• Sig pin (შეყვანა სენსორიდან) უკავშირდება ანალოგიურ pin A0- ს Arduino– ზე

Pushbutton მოდული:

• V+ პინი (დადებითი სიმძლავრე) აკავშირებს 5V პინთან Raspberry Pi– ზე
• Gnd pin (უარყოფითი სიმძლავრე) აკავშირებს GND pin– ს Raspberry Pi– ზე
• Sig pin (შეყვანა სენსორიდან) აკავშირებს GPIO3– ს Raspberry Pi– ზე

ჟოლო პი და არდუინო:

Arduino– ზე pin D2 აკავშირებს GPIO2– ს Raspberry Pi– ზე

შენიშვნა: კავშირის ქინძის სახელები შეიძლება განსხვავებული იყოს თქვენს სენსორ (ებ) ზე. მაგალითად: V + შეიძლება აღინიშნოს როგორც + ან Gnd შეიძლება აღინიშნოს როგორც -.

ნაბიჯი 7: ღუმელზე დამონტაჟება

ამ პროექტის დასრულების ერთ -ერთი ბოლო ნაბიჯი არის iTea– ს დაკავშირება თქვენი ღუმელის უკანა მხარეს. ამის გაკეთების მრავალი განსხვავებული გზა არსებობს. მე აქ ჩამოთვლილი მაქვს ორი: (რა თქმა უნდა, თქვენ შეგიძლიათ ამუშავოთ თქვენი საკუთარი)

უბრალოდ ცხელი წებოს იარაღი მას

ერთ -ერთი ყველაზე მარტივი გზა (ჯერჯერობით ყველაზე რთული, რატომღაც ?!) iTea– ს თქვენს ღუმელთან დასაკავშირებლად არის სიტყვასიტყვით ცხელი წებოს იარაღი თქვენი ღუმელის უკანა მხარეს. ეს შეიძლება იმუშაოს, უბრალოდ დარწმუნდით, რომ პროექტი დამონტაჟებულია უსაფრთხოდ და რომ ის არ ახდენს დიდ ზეწოლას წებოს საყრდენზე.

გაბურღე

მიუხედავად იმისა, რომ ეს გზა უფრო მეტ გართულებას გულისხმობს, რადგან ზუსტად დაგჭირდებათ საბურღი, რომ გააკეთოთ ღუმელის უკანა ხვრელები და დააკავშიროთ iTea უკანა მხარეს; ყველა დარწმუნდით, რომ არ გაანადგურებთ თქვენს ძვირფას ღუმელს. (ჰეი, ნუ მადანაშაულებ რომ ჩემი ღუმელი მიყვარს!)

ნაბიჯი 8: კარგი, თქვენ დასრულებული ხართ

გილოცავთ! თქვენ დაასრულეთ ჩემი სტატია, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ iTea!

ვიმედოვნებ, რომ თქვენ ისწავლეთ რაიმე ახალი ამ პროექტიდან. ეს არის პირველი პროექტი, რაც მე გავაკეთე Raspberry Pi– ით, ასე რომ, მე ნამდვილად ვისწავლე ბევრი.

მე ასევე ვიმედოვნებ, რომ თქვენ მოახერხეთ ამ პროექტის განხორციელება ზედმეტი პრობლემების გარეშე (ასეთის არსებობის შემთხვევაში!)

დაბოლოს, ვიმედოვნებ, რომ ამ პროექტის განხორციელებით მე და შენ შეგვიძლია გამოვიჩინოთ თავი ელექტრონიკისა და რობოტიკის მშვენიერ სფეროში და გავხადოთ სამყარო უკეთესი ადგილი.

Მადლობა წაკითხვისთვის!