Tweet-A-Temp: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

ავტორი: Z0tZot's Homebrew Experiments

მე და ჩემმა უფროსმა ვაჟმა (მინიონი #1) დავიწყეთ Tweet-A-Watt– ის აგება და არ შევასრულეთ მითითებები სწორად, კერძოდ, ჩვენ ორივე მიმღები გავხდით სტანდარტული მიმღებების ნაცვლად მხოლოდ ერთი და შემდეგ ნახევარი შევსებული მეორე XBee მიმღები. კარგად ჩვენ გვქონდა ორი არჩევანი, ან ზედმეტი ნაწილების გათიშვა, ან სხვა რამ. იმის გათვალისწინებით, რომ მე ჯერ კიდევ ვერ ვიპოვე Kill-A-Watt ადგილობრივად და მქონდა ეს გარე/შიდა თერმომეტრი, რომლის კომპიუტერიზაციაც მინდოდა 10 წლის განმავლობაში, ვიცოდი რა უნდა გამეკეთებინა: მე უნდა გამომეყენებინა თერმომეტრი საზომი ჩემი ცხელი აბაზანის ტემპერატურა, და შემდეგ ტვიტი! მე ცოტა ხნის წინ მინიონ #1 -ს მივეცი დავალება აღეწერა ცხელი აბაზანის კონტროლერი საზღვრების გარეშე. მან აღნიშნა, რომ ჩვენ შეგვიძლია გავხადოთ ის უკაბელო, მაგრამ არა, ეს სულელურია… მე მიყვარს, როდესაც 10 წლიანი გეგმა სრულდება. იხილეთ იგი Twitter– ზე

ნაბიჯი 1: ააშენეთ Xbee მიმღებები

შექმენით ორი XBEE მიმღები. მე გამოვიყენე მიმღებები ლედი ადადან, ნებისმიერი მიმღები გააკეთებს. თქვენ დაგჭირდებათ წვდომა XBee's VREF და AD0 პინზე. Tweet-A-Watt– ის ხრიკი არის კონფიგურაცია. ფაქტობრივად, თქვენ დააყენეთ ერთი მოწყობილობა, რომ გაიმეოროს Kill-A-Watt მნიშვნელობები: ATMY = 1, SM = 4, ST = 3, SP = C8, D4 = 2, D0 = 2, IT = 13, IR = 1 ეს ადგენს მისამართს (1), ადგენს ძილის რეჟიმს, ქრონომეტრს და პერიოდს და შემდეგ აყენებს პინებს 4 და 2 ანალოგიურ შეყვანის რეჟიმში (2), რომელიც გამოაგზავნის 0x13 (19 ათობითი) პაკეტს, 1 ms ნიმუშებს შორის. ხრიკი აქ არის ანალოგური შეყვანა. თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ მცირე ძაბვები (0-5V) პირდაპირ XBee– ს საშუალებით. Tweet-A-Watt– ში თქვენ დააყენებთ 4 და 0 ქინძისთავებს Kill-A-Watt– ით გაზომული ამპერებისა და ვოლტების გაგზავნაზე. სინამდვილეში ის არ აგზავნის ამას, ის აგზავნის მცირე ძაბვას, რომელიც იზომება ჩიპებით Kill-A-Watt მიმღებში XBee მიმღებზე, რომელიც მიმაგრებულია კომპიუტერთან. კომპიუტერში არსებული პროგრამული უზრუნველყოფა მუდმივად კითხულობს მიღებულ პაკეტებს და ის ხელახლა ითვლის ძაბვას და ამპერატორს, შემდეგ კი ითვლის სიმძლავრეს.

ნაბიჯი 2: თერმომეტრი

მე შევიძინე ორი შიდა და გარე თერმომეტრი დაახლოებით 10 წლის წინ, სახლის საწყობიდან. მე ყოველთვის აღფრთოვანებული ვიყავი იმით, რომ გარე "თერმომეტრი" ჩართული იყო საბაზისო განყოფილებაში და ჰგავდა სტანდარტულ აუდიო დანამატს. მე ყოველთვის მაინტერესებდა, შევძლებდი თუ არა ტემპერატურის გაზომვას კომპიუტერში მიკროფონის ჯეკში ჩართვით.

გამოდის, რომ მე ალბათ შევძლებ მუშაობას, მაგრამ ეს იქნება სახიფათო. დანამატი არის რეალურად 3/32 ბუდე, ნაცვლად 1/8 აუდიო დანამატისა. ეს არის მობილური ტელეფონების სტანდარტული დანამატი გარე მიკროფონისთვის. ეს წარმოადგენდა პრობლემას, რადგანაც მე არ ვიპოვნე მიკროფონის დანამატი ჩემს ნაგავში. ზედაპირზე არ იყო დამონტაჟებული. მე უნდა შემეძინა კომპლექტი Radio Shack ($ 2), რამაც პროექტს მნიშვნელოვანი შეფერხება მოუტანა., ეს იყო ძაბვის გამყოფი! აშკარა იყო ერთხელ რომ დავფიქრდი.ეს ძალიან გაადვილა ცხოვრება.

ნაბიჯი 3: რა არის ძაბვის გამყოფი?

ერთ -ერთი საუკეთესო ადგილია ელექტრონული ენის შესასწავლად არის ვისკონსინის ონლაინ გამყოფი ახსნილი იმ გვერდზე (ქვედა მარჯვნივ), ან შეგიძლიათ ეწვიოთ ძაბვის ვიკიპედიის გვერდს. მოკლედ, თუ თქვენ გაქვთ ორი რეზისტორი სერიულად, ძაბვის ვარდნა თითოეულ რეზისტორზე არის რეზისტორის ზომის პროპორციულად. თუ თქვენ გაქვთ V ძაბვა R (1) + R (2) წრეზე, მაშინ V = V (1) + V (2). ასე რომ, თუ V = 3V და V (2) = 2V, თქვენ იცით, რომ V (1) = 1V. ახლა ომის კანონის საფუძველია ის, რომ მიმდინარე (I) არის V/R სერიის წრეში დენი იგივეა მთელს, ამიტომ A და B გამავალი დენი იგივეა მთელ წრეზე. ამიტომ მე = V1/R1 = V2/R2. ჩვენ ვიცით V2 = V - V1, ჩართვა, ჩვენ ვხედავთ V1/R1 = (V -V1)/R2. ამოვხსნით ვიღებთ R2 = R1*(V-V1)/V1 ასე რომ, თუ ვიცით, თუ ვიცით V (1), V და R (2), შეგვიძლია ამოვიღოთ R2– ისთვის. თუ გვაქვს R2, ვიცით მისი მნიშვნელობა თერმისტორი!

ნაბიჯი 4: რა არის თერმისტორი?

თერმისტორი არის რეზისტორი, რომელიც ცვლის წინააღმდეგობას ტემპერატურასთან ერთად. ძაბვის გამყოფი ტექნიკის გამოყენებით წინააღმდეგობის დასადგენად, ჩვენ შეგვიძლია გითხრათ რა ტემპერატურაა. პრობლემა ის არის, რომ მე მაქვს იაფი თერმისტორი 10 წლის პროდუქტის გარსაცმში. როგორ ვიფიქრე, რომ შევქმენი ფუნქცია ტემპერატურის წინააღმდეგობიდან გადასვლისთვის? ისე, მე მაქვს თერმომეტრი, რომელიც ის არის ჩართული! ასე რომ, მე გავზომე ბევრი. დავაკოპირე ტემპერატურა ქვემოთ და შემდეგ გავზომე თერმისტორის წინააღმდეგობა. მაცივარში შევდგი, შემდეგ თბილ წყალში ჩავდე. მოგვიანებით მე ვიღებ ოთახის ტემპერატურას დროიდან. მე ვიფიქრე, რომ შემეძლო ვიკიპედიის წაკითხვა შემეძლო a და b ფაქტორების გამოცნობა, მაგრამ ვივარაუდე, რომ ვიყენებდი არაწრფივი, შესაძლო ჩავარდნილ კომპონენტს, რომელიც აღარ ემთხვეოდა მის წარმოებას სპეციფიკაციები. ოჰ და მე ვარ ზარმაცი. ასე რომ, მე გადავაგდე ყველა მნიშვნელობა Excel- ში და შემდეგ ჩავატარე ის. თავდაპირველად ვდარდობდი, რომ უნდა გამეხსენებინა რაღაც ღრმა ბნელი მათემატიკა, როგორც რაღაც "სულ მცირე კვადრატში მორგებული", როდესაც აღმოვაჩინე, რომ Excell ამას გააკეთებს მე! ცხადია, მე აკლია ხარვეზები გრაფიკზე, მაგრამ მე მივიღე ბევრი კარგი მონაცემი ცხელი აბაზანის ტემპერატურის შესახებ (100-105F). ოთახის ტემპერატურის დიაპაზონის შემოწმებისას მე შევამჩნიე რაღაც, რაც თითქმის უღირსს ჩემს სამუშაოს. "ზუსტი ტემპერატურის" თერმომეტრმა გამოაქვეყნა 3-7 გრადუსიანი შეცდომა "შიდა" და "გარე" შორის, როდესაც თერმისტორი დუიმით იყო დაშორებული! ახლა ეს შეიძლება იყოს იმის გამო, რომ მე ავურიე და შევარჩიე თერმისტორი ერთეულებს შორის, მაგრამ მე ვდებ ფსონს, რომ ეს უფრო მეტად 10 წლის ბავშვის ხარისხის, 10 დოლარის ღირებულების გამოა და ტემპერატურის "სიზუსტის" მიუხედავად, მე მჭირდებოდა სიზუსტე და ერთი და იგივე ტესტები დიაპაზონმა აჩვენა ძალიან ახლო შედეგები დღის განმავლობაში. გრძელვადიან პერსპექტივაში, მე სავარაუდოდ დავამაგრებ თერმისტორს მილში, რომელიც მიდის ცხელ აბაზანაში, ასე რომ, მე მაინც დამჭირდება ანაზღაურება. ასე რომ, Excel– ის განტოლების ჩვენების მიზნით, მე მას ჩავსვამ კოდში და ჯერჯერობით ასეა” ახლოს ".

ნაბიჯი 5: გადამცემი წრე

გადამცემი წრე მარტივია. მე ავირჩიე 100 kOhm რეზისტორი R2– ისთვის, როგორც ჩანს, ის მოერგებოდა დიაგრამის დიაპაზონს და მე მქონდა სათადარიგო Minions– ის სხვადასხვა ნივთების ჩამოსხმისგან. მე ამას სერიულად ვუკავშირდები თერმისტორს კონექტორის საშუალებით. შემდეგ დავამატე ბატარეის პაკეტი. მე გავრბოდი 3 V– მდე VREF– ზე და ძაბვის გამყოფის ზედა ნაწილზე და Xbee +3V შეყვანაზე. GND (ბატარეა უარყოფითი) დავდე GND შეყვანისას და გამყოფის ბოლოში. შემდეგ მე დავუკავშირე AD0 (ვოლტი) ძაბვის გამყოფი წრის შუაგულს.

AD0 წაიკითხავს ფარდობით ძაბვას VREF– დან V– მდე (1). ასე რომ, ბატარეის დაქვეითებით, შეფარდებითი ძაბვა იგივე უნდა შემცირდეს. საბოლოოდ მე დავამუშავებ ერთეულს ადგილობრივი ენერგიის წყაროსთან. დასრულებული ერთეული კარგად მუშაობდა, ჩვენ ყველაფერს ვაკავშირებთ ალიგატორის სამაგრებით, რამაც ის მყიფე გახადა. მას შემდეგ, რაც მე მივიღე ქალი 3/32 "კავშირი, მე ვათავსებ გადამცემს შემთხვევით პლასტმასის აბაზანაში (ყოფილი ჰუმუსის კონტეინერი). ეს უნდა დაიცვას ის ამინდისგან. მას შემდეგ რაც შევიძინე" პანელის სამაგრი "კონექტორები, ეს იყო მარტივი როგორც პლასტმასის ხვრელის გაბურღვა, რათა გარედან შემაერთებელი დაამატოთ საკმაოდ წყალგაუმტარი კავშირი.

ნაბიჯი 6: სახლი, სახლი, არ აქვს დიაპაზონი

ერთ -ერთი პირველი, რაც ჩვენ შევამჩნიეთ, იყო ის, რომ დიაპაზონი საშინელი სიკვდილით დაიღუპა, როგორც კი ოფისიდან გამოვედით გადამცემთან ერთად. ჩვენ ვცადეთ სხვადასხვა ოთახიდან და შედეგები საშინელი იყო. 1 ფუტის მოშორებით გაიქცა. დროა გადავხედოთ გადაწყვეტილებებს. გამიჩნდა, რომ სადაც ჩვენ ვამოწმებდით, ჩვენ გვქონდა Wi Fi– ს 4 წყარო 5 ფუტის მანძილზე, ყველა 2.5 გჰც დიაპაზონში, როგორც Xbee. ასევე ჩვენ არ "მიზნად ისახავდით Xbee- ს. კვლევის შემდეგ დავადგინე, რომ შემეძლო შემეძინა უფრო მძლავრი Xbee რადიო (დაახლოებით 23 დოლარი) ან ანტენების დამატება. ერთი რამ, რაც მჭირდებოდა იყო კარგი დიაპაზონის ტესტი. X- CTU პროგრამული უზრუნველყოფა დიგიდან აქვს ჩაშენებული "დიაპაზონის ტესტი", მაგრამ ეს არაფერია. მე გარკვეული დრო გავატარე იმის გასარკვევად, თუ როგორ გამეკეთებინა იგი. სინამდვილეში ეს უფრო ადვილი იყო ვიდრე ითქვა. მე ნამდვილად არ მჭირდებოდა X-CTU ტესტი, უბრალოდ "RX სიგნალის სიძლიერის მაჩვენებელი" (RSSI) მნიშვნელობა. მე შევხედე xbee.pyTweet-A-Watt- ს გამოყენებას და სწორედ იქ, სტრიქონი 39: [კოდი] self.rssi = p [3] [/კოდი] რაც იმას ნიშნავს, რომ ის ნაწილია Xbee- ის დაბრუნების ღირებულების! (xb.rssi in wattcher), ამიტომ მე შევიცვალე გამართვის ხაზი ჩემი ჰაკისთვის: print str (counter) + ": RSSI:" + str (xb.rssi) + "| " + time.strftime (" %Y %m %d, %H: %M ") +", " +": ძაბვა: " + str (CalcualtedVolts) +" avgv " + str (avgv) +" Thermistor: " + str (x) + "ტემპერატურა:" + str (ტემპერატურა) რომელიც აწარმოებს ასეთ ხაზს: 373: RSSI: 82 | 2009 04 26, 11:18,: ძაბვა: 1.80100585938 avgv 593 თერმისტორი: 71.2276559865 ტემპერატურა: 78.6813444881 შეგიძლიათ ასევე იხილეთ RSSI დამუშავებით, ტომს იგოეს გვერდიდან. თუმცა თქვენ მოგინდებათ პაკეტის სიგრძის შეცვლა (ზედა ნაწილში), რადგან დამუშავება ჩიოდა პაკეტის ბუფერის ზომის ბოლომდე წერაზე. მე მჯერა, რომ თქვენ უნდა იყოთ 2 * -ზე მეტი პაკეტის სიგრძე. ტომის კოდი უკან იხედება წინა პაკეტისთვის, რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ ის გამოტოვებს Ox7E პაკეტის მაჩვენებელს, ის შეიძლება ცოტა ხნით იმუშაოს. იმის გათვალისწინებით, რომ მე საზომი დიაპაზონის გარეთა კიდესთან ახლოს ვარ, ეს შეიძლება მოხდეს ცოტა ხნით. მე ჩემი დავაყენე 600 და მან შეწყვიტა გაგზავნა "შეცდომა, გამორთვა serialEvent ()". ტომის კოდი მხოლოდ ამობეჭდავს უახლეს პარამეტრს, რაც არ არის ჩემთვის სასარგებლო. ჩემი გამართვის ხაზი ნება მომეცით თვალყური ადევნო ცვლილებები როგორც Minion #1 მაინტერესებს გარშემო. ახლა ჩვენ გვქონდა გაზომვის კარგი გზა, უფრო მეტი ვიდრე "ჰეი მამა ჩვენ გვაქვს პაკეტი" დრო იყო შევეცადოთ სახლის ანტენის იდეები! Http://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/– ის იდეების გამოყენებით აღმოვაჩინე, რომ კუთხის კუბი ზომავდა dB– ის შემცირებას, თუმცა პრაქტიკაში არ ჩანდა გათიშული წყვილის დაკავშირება. Vegatible Steamer მართლაც საუკეთესო იყო მიზნად და ხელახლა დაკავშირებაში. USB Wifi- ს დაყენება ბევრად განსხვავდება სხვა ადამიანებისგან. ორთქლმავლებს შუაში აქვთ ღერო, რაც აადვილებს XBee- ს მოთავსებას. ფოლის თასი თუნუქის კილიტა ასევე პერსპექტიულია (თუმცა ჩვენ უბრალოდ ამოვიღეთ თუნუქის ფოლგა მოგვიანებით და დავიჭირეთ). ჩვენ ასევე შევეცადეთ გაგვეკეთებინა პარაბოლა ცხელი ბორბლების მოსახვევ ნაჭერთან "ბილიკი", მაგრამ როგორც ჩანს არ შველის. ერთ -ერთი პრობლემა ის არის, რომ ჩვენ ვამოწმებდით დიაპაზონის გარე კიდეზე. 2.5 გიგაჰერციანი რადიო, განსაკუთრებით XBee, იყენებს სპექტრს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ სინქრონიზაცია, შემდეგ კი XBee პროგრამული უზრუნველყოფა ეძებს დაწყებამდე XBee პაკეტის დაწყებას. ეს ნიშნავს, თუ თქვენ მიიღებთ ეფექტს საერთოდ ან არაფერს. ან რადიოები იკეტება ერთმანეთზე, ან არა. ზოგჯერ ჩანს, რომ იღბალია, მაგრამ სინამდვილეში თქვენ ხართ ანტენა ამ დიაპაზონში და შეიძლება გავლენა იქონიოთ შედეგებზე. წავედი ორი ორთქლმავლის საყიდლად, მაგრამ შემდეგ აღმოვაჩინე, რომ ადგილობრივი სუპერმარკეტიდან მომუშავე ორთქლმავლის ღირებულება იყო 10 დოლარი, ხოლო 2 ორთქლმავლის ფასად, მე შემიძლია უფრო მძლავრი XBee- ს მიღება. ასე რომ, მე შევხედე კიდევ რამდენიმე ადგილს და აღმოვაჩინე საკმაოდ ღრმა საცობი, რომელიც კიდევ უკეთესი აღმოჩნდა. 7 დოლარი იყო. მე მჯერა, რომ სიღრმე მნიშვნელოვანია, რადგან მე ვარ გადამცემი ბოლოს, ის უფრო მეტს ასახავს სიგნალს (ჩანაწერების მიხედვით https://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/number13.jpg). დაასრულეთ შედეგები, არის ის, რომ ბოსტნეულის ორთქლით ერთ ბოლოზე (შესაცვლელია) და მეორეზე გამწვანებით, მე მაქვს სიგნალი დაახლოებით 20-30 მ, შიდა ოფისიდან, 3-4 კედლის გავლით, ცხელი აბაზანისკენ! პრო რჩევა: დაიმახსოვრე იმისათვის, რომ გაწმინდოთ, თუ გინდათ 1) თქვენი მეუღლე დარჩეს და/ან 2) გვინდა ორთქლზე მომზადებული ბოსტნეული მოგვიანებით. პირადად მე მომწონს ბოსტნეულის ორთქლის ფურცლის მსგავსი გარეგნობა.

ნაბიჯი 7: პროგრამული უზრუნველყოფა

Tweet-A-Wattsoftware– ით დაწყებული დავიწყე პითონის კოდის გარჩევა. ძირითადად მჭირდებოდა Watts– ის კონვერტაციის ამოღება, ისტორიის ფუნქციები და შემდეგ მჭირდებოდა რაოდენობის დამატება 0 დაცვით (Tweet-A-Watt ვივარაუდოთ, რომ პაკეტებს ექნებათ მონაცემები). შემდეგ მე დავამატე ფორმულა Excel– დან პროგრამაში და დატესტილი. მე დავაყენე ყველა პაკეტის დასაბეჭდად და მე მაქვს ბევრი ხარვეზი კოდში პრობლემების დასაჭერად. მე შევეცადე გრაფიკული ნაწილის მუშაობა, მაგრამ მე დავანებე თავი, რაც მომიყვანს: Python Rant: ეს უკვე მეორედ მაქვს ცდილობდა პითონში გაეკეთებინა ძირითადი პროექტი. ბიბლიოთეკების ყველა დამოკიდებულება და ძირითადი პაკეტი ვერ ვიმუშავებ 20 საათზე ნაკლებ დროში Windows- ში, Windows 64 -ში, Ubuntu- სა და Fedora- ში. მე საბოლოოდ მომიწია თითქმის ყველაფერი ავაშენო ნულიდან და მაშინაც კი, ზოგიერთი ფუნქცია არ მუშაობდა. მე შევეცადე 2.4, 2.5, 2.6 და სხვადასხვა 3. X ვერსიები, შემდეგ კი თითოეული ბიბლიოთეკის ვერსიები, რომლებიც, თავის მხრივ, სხვა პაკეტებზე იყო დამოკიდებული. მიუხედავად იმისა, რომ სხვებს შეუძლიათ გააკრიტიკონ ენა, მე აღმოვაჩინე, რომ მხოლოდ ინსტალაცია, თუნდაც ბევრი "მარტივი ინსტალატორის" გამოყენება, საუკეთესო შემთხვევაში, დამამცირებელია! მას შემდეგ, რაც ტემპერატურა გამოვთვალე, გავაკეთე 1 გრადუსიანი კორექტირება, რადგან ვერ ვიჯერებ ცხელ აბაზანას იყო 106 F– ზე. მე ნამდვილად არ მჯერა, რომ ის 105 -ზეა. მე შემდეგ შევიტანე ანგარიშები და ტვიტერის ლოგიკა. ვინაიდან არ ვარ დარწმუნებული მივიღებ თუ არა პაკეტებს, ან კარგ პაკეტებს, მე ავირჩიე ტემპერატურის მოხსენება საათში ერთხელ. მე ვივარაუდებ, რომ ამას ცოტა ხანში დავუბრუნებ. ამჟამად სკრიპტი მუშაობს როგორც ჩვეულებრივი მომხმარებელი. მსურს საბოლოოდ გადავიტანო ის სამსახურში.

ნაბიჯი 8: შემდეგი ნაბიჯები

არსებობს რამდენიმე აშკარა შემდეგი ნაბიჯი:

1) შეცვალეთ ბოსტნეულის საცერი a. მინიონებს სჭირდებათ ბოსტნეული! ბ ის მაინც ძველი იყო. 2) მოათავსეთ ცხელი აბაზანის ანტენა გემბანის ქვეშ a. გემბანმა შეიძლება ის კიდევ უფრო "გააგრძელოს", მაგრამ ის საშუალებას მისცემს უფრო მახინჯი დაყენება. ბ შემდეგ შემიძლია თერმისტორი გავუშვა ქვემოდან და ვიპოვო უკეთესი ადგილი. 3) დაამატეთ მეტი სენსორი ა. მარტივი არის გარე ტემპერატურის სენსორი. ბ მაგრამ არ არსებობს მიზეზი, რომ ჩვენ ვერ გამოვავლინოთ მართვის პანელების მდგომარეობა, განსაკუთრებით სითბოს სენსორი, რომელიც ჯადოსნურად შეეხო, როდესაც ბავშვები სრულდებიან. გ სხვა ამინდის სენსორები (ქარი, ტენიანობა და სხვა) დ. კარგი იქნებოდა ცხელი აბაზანის გაკონტროლება და მე შემიძლია გამორთო გათბობა უმეტეს ღამესა და დღეს. 4) შემიძლია პროგრამული უზრუნველყოფის მორგება ა. მინიონებს უკვე სურთ უკეთესი შეტყობინებები ტემპერატურაზე. ბ ჩვენ უნდა შეგვეძლოს პასუხის გაცემა პასუხებსა და DM– ებზე. გ მე უნდა გამოვიყენო ტვიტი უფრო ჭკვიანურად (არანაკლებ საათში ერთხელ). დ სხვა სახალისო რაღაცეები მაქვს დაგეგმილი.