ITea - Jūsu personīgais tējas monitors: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Labdien, kolēģi lasītāji, un laipni lūdzam iTea projektā!

Pirms šī projekta uzsākšanas es domāju par kaut ko, ko es varētu uzlabot savā dzīvē, izmantojot parastās robotikas un elektroniskās sastāvdaļas, kas ir manā mājā. Dažas nedēļas pirms šī raksta rakstīšanas es biju ieguvis savu pirmo Raspberry Pi; 3 B+. Tagad, kad man ir Pi spēks, es domāju, ka man vajadzētu nākt klajā ar ideju, kas var uzlabot manu, kā arī daudzu citu dzīvi.

Tātad… es domāju, ka kaut kas, ko es varētu pagatavot, ir tējas monitors, jo ikreiz, kad es nolemju sev pagatavot tasi tējas, es ik pa laikam aizmirstu pārbaudīt, vai mana tēja ir gatava. ◕‿◕

Tas lika man īstenot šo projektu. iTea mērķis ir sniegt norādi, vai jūsu tēja ir gatava vai nē, pārbaudot, vai tvaika sensors nav sasniedzis tvaiku no verdoša ūdens. Ja tā ir taisnība, iTea caur skaļruni informēs jūs, ka jūsu tēja ir gatava. Pēc tam jūs varat izslēgt iTea un mierīgi dzert tēju.

Šī projekta tapšanas process var būt nedaudz sarežģīts, tāpēc esmu nolēmis pēc iespējas detalizētāk izklāstīt šī projekta tapšanu, kā arī kļūdas, ko esmu pieļāvis, lai (cerams) neviens cits, kas mēģina lai šis projekts arī tajās kļūdās.

Šī projekta izveides aptuvenās izmaksas būtu aptuveni 70–100 USD, pamatojoties uz to, kur jūs iegādājaties komponentus, kāda veida komponentus izmantojat un kādas valsts valūtu izmantojat. Šim projektam nepieciešamās izejvielas varat redzēt zemāk.

Es esmu atvērts jebkādiem ieteikumiem par to, kā es varu uzlabot šo projektu, kaut ko es izdarīju nepareizi vai kā vienkāršot šī projekta veidošanu. Šis ir pirmais projekts, ko veicu ar Raspberry Pi. Atstājiet visus ieteikumus zemāk esošajos komentāros!

Es ceru, ka jums izdosies panākt šī projekta uzplaukumu un vismaz jums patiks lasīt šo rakstu. Veiksmi!

1. darbība. Kas jums būs nepieciešams

Sāksim to ar jauku citātu / retorisku jautājumu, ko atradu tiešsaistē:

"Ja jūs nezināt, kurp dodaties. Kā jūs varat sagaidīt, ka tur nokļūsit?" ~ Baziliks S. Volšs

Un, manuprāt, pirmais solis, lai zinātu, kurp dodaties, ir…

Zinot, kuras sastāvdaļas jūs gatavojaties izmantot

Jā, ticiet vai nē, lai cik jūs to varētu nepamanīt, lai zinātu, kuras sastāvdaļas jūs gatavojaties izmantot, kā arī to iegūšana pirms projekta uzsākšanas ir būtiska, lai gūtu panākumus jebkurā elektronikas projektā, kuru jūs, iespējams, mēģināt būvēt.

ITea projektam jums būs nepieciešamas vairākas lietas. Viņi ir:

• Arduino Uno
• Raspberry Pi 3 modelis B+
• Tvaika sensors
• Dators ar instalētu Arduino IDE
• Arduino programmēšanas kabelis
• Līmlente / karstās līmes pistole (ar līmes pistoli)
• Mini maizes dēlis
• 2 spiedpogas slēdži (es izmantoju vienu maizes dēļa spiedpogu un vienu spiedpogas slēdža moduli)
• Viens garš koka gabals
• Skrūvgriezis
• Vai nu LEGO, Meccano, vai citas konstrukcijas detaļas (lai noturētu tvaika sensoru vietā)
• Jumper Wire (daudz džemperu vadu)
• Lineāls
• Papīrs / kartons (pēc izvēles; nepieciešams tikai dekorēšanai)
• USB -microUSB kabelis (citādi pazīstams kā Samsung / Android tālruņa lādētājs) ar barošanas avotu
• Skaļrunis ar 3,5 mm audio ligzdas ieeju

ļoti iesaku izmantot lentes ruļļa vietā karstu līmes pistoli; jo karstās līmes pistole ir stiprāka un tās satvēriens ir stingrāks. -

Lai kodētu Raspberry Pi un ievietotu tajā failus, kopā ar Raspberry Pi jums būs nepieciešami šādi komponenti:

• HDMI kabelis
• televizors / monitors ar HDMI ieeju
• SD karte ar tajā ierakstītu Raspian OS
• USB -microUSB kabelis (arī minēts iepriekš)
• Datorpele
• Tastatūra
• USB zibatmiņas disks

Šī projekta galvenās sastāvdaļas ir Arduino, Raspberry Pi un Steam sensors.

Ja jums ir šie komponenti, jūs esat gatavs turpināt iTea projekta izstrādi!

2. solis: ITea blokshēma

Iepriekš redzamajā attēlā ir parādīta vienkārša blokshēma, kas var sniegt jums izpratni par iTea darbību. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šī nav shēma. Šī blokshēma var vienkāršot iTea darbības fonu.

3. darbība: Raspberry Pi kodēšana

Viena milzīga kļūda, ko es pieļāvu, veidojot šo projektu, ir tā, ka es uzstādīju detaļas pie koka gabala, tad THENI augšupielādēja kodu. Kļūda šeit ir tāda, ka ir neticami grūti nepārtraukti pievienot un atvienot datora peli, tastatūru un microUSB kabeli Raspberry Pi, kamēr tas ir pielīmēts/pielīmēts pie koka gabala (vai neatkarīgi no tā, pie kā esat uzstādījis komponentus).

Lai novērstu šo kļūdu arī jums, es esmu iekļāvis kodu gan Arduino, gan Raspberry Pi, pirms sīki aprakstīju, kā sastāvdaļas uzstādīt uz kāda veida rāmja (manā gadījumā koka gabala).

Pirms koda šeit ir saite uz videoklipu, kas varētu jums palīdzēt Pi procesā, ja esat salīdzinoši jauns tā izmantošanā.

Raspberry Pi palaišana un palaišana, izmantojot NOOBS | DIYrobots | YouTube

Jums ir jābūt ielādētam Raspberry Pi ar jaunāko Raspian OS versiju. (Interneta savienojums nav nepieciešams)

ITea gadījumā galvenās elektroniskās skaitļošanas smadzenes ir Raspberry Pi, bet es tikko izmantoju Arduino, lai izvairītos no analog-ciparu pārveidotāja izmantošanas un sarežģītības. Tas arī palīdz vieglāk atkļūdot kodu, jo katram mikrokontrolleram ir sava loma.

Piezīme. Šī projekta kods izmanto dažus skaņas failus. Šīs skaņas varat lejupielādēt zemāk.

Programma:

Tālāk varat lejupielādēt iTea.py Python skriptu.

Kad esat lejupielādējis šo skriptu kopā ar skaņas failiem, kopējiet tos USB zibatmiņas diskā un pārsūtiet tos uz Raspberry Pi direktoriju Pi.

Kad Raspberry Pi ir ieslēgts, pievienojot tastatūru un peli, rīkojieties šādi.

Atveriet termināļa lietojumprogrammu un uzrakstiet šādu rindu:

sudo leafpad /etc/rc.local

Nospiediet Enter. Tas atver rc.local failu Raspberry Pi teksta redaktorā.

Pēc tam ritiniet līdz šī skripta apakšai un pirms rindas izejas 0 uzrakstiet sekojošo:

sudo python3 iTea.py &

Tagad saglabājiet rc.local failu, nospiežot File> Save. Aizveriet teksta redaktoru.

Pēc tam terminālī ierakstiet šo:

sudo raspi-config

Nospiediet taustiņu Enter, un terminālī vajadzētu parādīties sava veida izvēlnei. Izmantojiet bulttaustiņus, lai ritinātu uz leju līdz izvēlei Papildu opcijas, un nospiediet taustiņu Enter.

Pēc tam ritiniet uz leju līdz cilnei Audio un nospiediet taustiņu Enter (vēlreiz…)

Visbeidzot, izvēlieties Force 3,5 mm (austiņu) ligzdu un nospiediet taustiņu Enter. Izejiet no termināļa.

Pārstartējiet Raspberry Pi, terminālī ierakstot šādu informāciju:

sudo atsāknēšana

lai restartētu Raspberry Pi. Tas iespējos visas jūsu izvēlētās opcijas.

Tagad jūs esat gatavs pāriet uz otro smadzeņu programmēšanu iTea: Arduino.

4. solis: Arduino kodēšana

Tagad, kad esat pabeidzis programmēt Raspberry Pi ar Python 3 kodu, ir pienācis laiks programmēt Arduino ar Arduino C ++ kodu, kas izgatavots, izmantojot Arduino IDE.

Šeit ir daži videoklipi, kas var jums palīdzēt Arduino kodēšanas procesā:

• Kā augšupielādēt kodu Arduino DIYrobots | YouTube
• Izmantojot Arduino IDE | DIYrobots | YouTube

Programma:

Arduino kodu varat lejupielādēt zemāk (iTea.ino)

Lejupielādējiet iTea.ino failu un atveriet to ArduinoIDE. Augšupielādējiet savā Arduino panelī (es izmantoju Uno).

Pirms šī projekta koda pielāgošanas es biju iesaiņojis visu Arduino kodu void loop () paziņojumā (ieskaitot lielāko daļu koda, ko izmantoju Raspberry Pi; bet C ++), un tas kļuva mulsinoši; tas nedarbojās, un es nevarēju to atkļūdot. Tad es nolēmu ievietot šī projekta galveno kodu Raspberry Pi un tikai nelielu programmu Arduino.

5. solis: aparatūra

Lai izveidotu šo projektu, jums jābūt garai rokai, lai pakārt tvaika sensoru virs tējkannas, kamēr tā vārās. Es uzbūvēju savu roku ar dažiem Meccano stila gabaliem, un es ar karstu līmi šāvu tos pie izmantotā koka gabala; kas savukārt iestrēgst krāsns aizmugurē.

Šī projekta aparatūrai jābūt stingrai konstrukcijai; tāpēc es izmantoju karstās līmes pistoli plašāk nekā lentu.

Tvaika sensors ir precīzi jānovieto uz rokas tieši virs plīts virsmas. Man plīts aizmugure līdz plīts virsmai bija 22 centimetri (apmēram 8,6 collas).

Tātad … Es karsto līmi izšāvu tvaika sensoru 22 centimetru attālumā no plīts aizmugures un izmantoju garo džemperu vadus, lai savienotu sensoru ar Arduino. Tikai tad es biju pārliecināts, ka tvaika sensors noteikti sasniegs plīti un atklās tvaiku no verdoša ūdens.

6. solis: ķēde

Lai pabeigtu iTea ķēdi, ir jāveic daudzi savienojumi.

Viņi ir:

Tvaika sensors:

• V+ tapa (pozitīva jauda) savienojas ar Arduino 5V tapu
• Gnd pin (negatīvā jauda) savienojas ar Arduino GND tapu
• Sig tapa (ievade no sensora) savienojas ar Arduino analogo tapu A0

Spiedpogas modulis:

• V+ tapa (pozitīva jauda) savienojas ar Rasvberry Pi 5V tapu
• Gnd pin (negatīvā jauda) savienojas ar Raspberry Pi GND tapu
• Sig tapa (ievade no sensora) savienojas ar GPIO3 uz Raspberry Pi

Raspberry Pi un Arduino:

Piespraude D2 uz Arduino savienojas ar GPIO2 ierīcē Raspberry Pi

Piezīme. Savienojuma tapu nosaukumi var atšķirties no jūsu sensora. Piemēram: V + var tikt apzīmēts kā + vai Gnd var tikt apzīmēts kā -.

7. darbība: montāža pie krāsns

Viens no pēdējiem soļiem šī projekta pabeigšanā ir iTea savienošana ar krāsns aizmuguri. Ir daudz dažādu veidu, kā to izdarīt. Man šeit ir uzskaitīti divi: (protams, jūs varētu nākt klajā ar savu)

Vienkārši karsto līmes pistoli

Viens no vienkāršākajiem veidiem (kaut kā visgrūtākais, kaut kā ?!), kā savienot iTea ar plīti, ir burtiski ar karstu līmes pistoli to novietot krāsns aizmugurē. Tas varētu darboties, tikai pārliecinieties, ka projekts ir droši uzstādīts un ka tas nerada pārāk lielu spiedienu uz līmes atbalstu.

Izurbiet to

Lai gan šādā veidā rodas vairāk sarežģījumu, jo jums būs precīzi jāizmanto urbis, lai izveidotu caurumus krāsns aizmugurē un savienotu iTea ar aizmuguri; vienlaikus pārliecinoties, ka nesabojājat savu dārgo plīti. (Hei, nepārmetiet man, ka mīlu savu plīti!)

8. solis: Nu, jūs esat pabeidzis

Apsveicam! Jūs esat pabeidzis manu rakstu par to, kā izveidot iTea!

Es ceru, ka jūs esat iemācījušies kaut ko jaunu no šī projekta. Šis ir pirmais projekts, ko esmu izveidojis ar Raspberry Pi, tāpēc es noteikti daudz uzzināju.

Es arī ceru, ka jums ir izdevies īstenot šo projektu, nesaskaroties ar pārāk daudzām problēmām (ja tādas ir!)

Visbeidzot, es ceru, ka, īstenojot šo projektu, jūs un es varam izcelties brīnišķīgajā elektronikas un robotikas jomā un padarīt pasauli labāku.

Paldies, ka izlasījāt!