Automatizētas Windows nokrāsas: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Vārds uz priekšu

Esmu redzējis daudz pamācību par manuālo žalūziju un žalūziju automatizāciju, un šajā gadījumā mēs automatizēsim elektriskos toņus. Mēs aptversim elektriskos toņus, ko darbina nepārtrauktas strāvas (DC) elektromotori, kas atveras vai aizveras, mainot strāvas polaritāti.

Lai gan, iegādājoties elektriskos toņus, jūs saņemsiet zināmu automatizāciju, ir iemesls automatizācijai veikt patstāvīgi, piemēram:

* tuvumā var būt tikai slēdzis, lai kontrolētu augšup/lejup

* tas ir lētāk (daži uzņēmumi piedāvā modernizētu automatizāciju par papildu $ $)

* elastīgāk, jūs varat ieprogrammēt to atvēršanu vai aizvēršanos dažādos apstākļos, mēs uzzināsim, kā izveidot tīmekļa serveri python, kas izveidos savienojumu ar toņu Bluetooth saskarni, un parādīsim API, lai kontrolētu toņus, mēs arī integrēsim ar lietas runu, un tur jūs varētu darīt tādas lietas kā kontrolēt toņus laika grafikā vai kontrolēt to, izmantojot sensora ievadi

Šī būs starpposma apmācība, jums būs nepieciešamas tādas prasmes kā lodēšana, arduino programmēšana, pamata elektroniskā izpratne un daži, kā instalēt pakalpojumus serverī, tos palaist un konfigurēt.

Ja jums patika YouTube videoklipi, varat abonēt šeit.

1. darbība. Nepieciešamās lietas

Padoms. Palieliniet attēlus, lai redzētu uz tiem esošās aprakstošās etiķetes

Daļas:

1. arduino pro mini 16Mhz 5V tips (eBay) 2 $

2. HC-05 bluetooth modulis (eBay) 3.3 $

3. 5 V Divu kanālu releji (eBay) 1,6 $

4. NPN tranzistors, kas paredzēts vismaz dažiem ampēriem, esmu izmantojis Tip142T <1 $

5. 220 omi, 0,25W rezistors <1 $

6. diode, 1N4004 <1 $

7. vadi detaļu savienošanai <1 $

8. PCB (eBay) <1 $ par gabalu

9. 2 x KF301-2P kontaktdakšas skrūvju savienotājā (eBay) <1 $ par gabalu

10. vīriešu un sieviešu džemperu vadi (eBay) 1,2 $ x 2 par ķekaru

11. L7805CV 5V regulators (eBay) <1 $ par gabalu

12. 5,5 mm līdzstrāvas kontaktdakšas ligzda vīriešiem un sievietēm (eBay) <1 $ par gabalu

13. Termiski saraušanās caurules vai izolācijas lente

14. Barošanas avots, barošanas avotam jābūt 12V un 2-3A nominālam.

Es esmu izglābis raktuvi no 12 V 2 A lādētāja (eBay) 3,2 USD

14. Termināla sloksnes bloks (eBay) 15c

15. drošinātāju turētājs (Aliexpress) 1 $ par gabalu

16. drošinātājs (eBay) <1 $ par gabalu

17. vīriešu un sieviešu PCB savienotāji (eBay) <1 $ par to, kas mums nepieciešams

18. Maiņstrāvas kabelis

19. plastmasas kastes korpuss, mans bija 6 x 19 cm

Rīki:

1. Lodāmurs ar lodmetālu

2. Stiepļu griezējs

3. Dažādi skrūvgrieži

4. Griezējs

5. spēka urbis un 8,5 mm urbis

6. USB uz sērijas FTDI adapteri FT232RL arduino pro mini programmēšanai

7. Klēpjdators ar ArduinoIDE instalētu arduino programmēšanai

8. Vieglāks, ja izmantojat termiski saraušanās cauruli

9. Viedtālrunis, kas spēj izveidot Bluetooth savienojumu (piemērā es izmantoju android) ar instalētu Bluetooth programmatūru

10. Pēc izvēles: palielināmais stikls, multimetrs, knaibles

2. solis: Sagatavošana

Barošanas avota un plastmasas kastes izvēle

Pirmā lieta ir noteikt, cik daudz strāvas un kāda sprieguma darbojas toņu motori.

To var izdarīt, izlasot specifikācijas vai veicot mērījumus, izmantojot multimetru. Parasti tie darbojas 12 V un 1-3 ampēros (manējie ir 2,5 A un 12 V). Reiziniet strāvu ar to, cik no tiem jums jābrauc vienlaicīgi (es braucu divus), lai uzzinātu maksimālo nepieciešamo strāvu. Jums vajadzētu atrast barošanas avotu, kuram ir tieši tāds pats spriegums un ideālā gadījumā tāda pati strāva vai nedaudz lielāka.

Šajā solī esmu nedaudz apkrāpis, izmantojot 12 V un 2,5 A barošanas avotu, lai darbinātu divus 12 V un 2,5 A motorus, kas nozīmē, ka motori patērē divreiz vairāk enerģijas nekā barošanas avots. Bet, izmantojot tehniku ar nosaukumu PWM (pārbaudiet saiti, lai redzētu sīkāku informāciju), man ir izdevies vadīt motoru vienlaicīgi ar mazāku ātrumu.

Iemesls, kāpēc es to darīju, ir ietaupīt vietu kastē (esmu izvēlējies mazāku kastīti).

Plastmasas korpusā vajadzēs ievietot barošanas avotu, divus relejus, nelielu PCB ar elektroniku un vadiem, tāpēc izvēlieties izmēru tā, lai viss ietilptu.

Manam barošanas avotam bija plastmasas korpuss, kuru esmu saplēsis, izmantojot dremel rīku, esmu nogriezis esošos vadus, un šādā veidā man ir pieejams lēts un mazs barošanas avots, kas piemērots manam projektam (skat. Attēlus).

Sagatavojiet motora kabeļus

Jums ir jāaprēķina, cik ilgi būs motora kabeļi, tas ir, līdz tie sasniegs vadības bloku, uz kuru mēs virzāmies. Iespējams, ka esošie kabeļi nav pietiekami gari, un jums tie būs jāpagarina, abos vados (esošais asmeņu kabelis un pagarinājuma kabeļi) jānoņem viens gals, jāievieto termiski saraušanās caurules, jāpielodē vadi un pēc tam jāsilda ar vieglāk izolēt.

Pagarinātāja kabeļa galā būs 5,5 mm līdzstrāvas kontaktdakšas ligzda. Jums ir jāpielodē divi vadi pie kontaktligzdas, gala rezultāts būs tāds, kā attēlos.

Ievietojiet kastē 5,5 mm līdzstrāvas kontaktdakšas ligzdu

Izmantojot urbjmašīnu, urbiet divus pietiekami lielus caurumus, lai domkrats varētu izbīdīties. Ievietojiet kontaktdakšas kontaktligzdas, ieskrūvējiet, izmantojot uzgriežņus. Pēc tam pie katras domkrata pievadiet lodēt biezas melnas un sarkanas stieples, pēc tam izolējiet tās, izmantojot termiski saraušanās cauruli. Vadiem jābūt pietiekami gariem, lai viegli iekļūtu spaiļu sloksnes blokā, bet ne pārāk ilgi, lai aizņemtu pārāk daudz vietas.

Drošinātāja turētāja piestiprināšana ar drošinātāju

Vienā kastes pusē urbiet nelielu caurumu, lai ievietotu nelielu uzgriezni, kas notur drošinātāju turētāju. Pēc tam, izmantojot knaibles, skrūvgriezi un uzgriezni, cieši pieskrūvējiet to vietā. Drošinātāju turētājam jāatrodas netālu no barošanas avota un kastes iekšpusē. Vēlreiz pārbaudiet attēlus.

3. solis: PCB izveide, izmantojot elektroniku

PCB būs mikrokontrolleris, Bluetooth komunikācija, RTC modulis, jaudas tranzistors ar diodi aizsardzībai un neliels rezistors, savienotāju vadi un 5V regulators.

Esmu pievienojis fritzig shēmu, lai viss būtu viegli. Pirmais attēls attēlo shēmas eksportēto attēlu, un es esmu pievienojis arī sketch.fzz (sākotnējo failu, varat to atvērt, izmantojot šo rīku)

Lodēšanas soļi:

1. nogrieziet sieviešu PCB savienotājus, ir divi 12 kontaktu savienotāji mikrokontrolleram, ir arī 6 kontaktu savienotājs bluetooth un vēl 12 kontaktu savienotāji mikrokontrollera labajā pusē un divu kontaktu savienotājs releja negatīvajam un pozitīvs spēks

2. Kad visi savienotāji ir sagriezti, tie ir jāpielodē PCB aizmugurē

3. Lodējiet divus KF301-2P kontaktdakšas savienotājus

4. Ielieciet L7805CV 5V regulatoru uz PCB. Salieciet kājas un lodējiet to otrā pusē, pēc tam ar kabeļu griezēju nogrieziet liekās kājas

5. Lodējiet NPN Tip142T tranzistoru un 1N4004 aizsargdiodi, nogrieziet liekās kājas pēc

6. Lodējiet 220 omu rezistoru starp atbilstošo digitālo tapu 5 un tranzistora pamattapu

7. Lodējiet biezākus vadus starp tranzistoru un kontaktdakšu KF301-2P (sarkani un melni, kā tie ir atzīmēti attēlos)

8. Lodējiet visus sarkanos (+), melnos (-) un baltos (signāla) plānos vadus saskaņā ar Fritzig shēmu

9. Lodēt vīriešu tapas uz mikrokontrollera jums ir vajadzīgas divas 12 vīriešu tapas sānos

10. Izveidojiet savienojumus starp katru mikrokontrollera labajā pusē esošo atbilstošo tapu (tas ir labāk izskaidrots attēlos). Savienojumi tiks veikti, izmantojot tikai lodēt (tapas būs tuvu)

11. Pēc izvēles: ar palielināmo stiklu pārbaudiet, vai lodējumos nav īssavienojumu, un pārbaudiet, vai vadi ir pareizi pielodēti PCB aizmugurē, kā arī ar multimetru (pretestības iestatījumu) varat pārbaudīt, vai ir īssavienojums starp pozitīvo un negatīvi savienojumi. Vēl viens tests ir ķēdes barošana bez mikrokontrollera, Bluetooth

12. Novietojiet mikrokontrolleru un HC-05 bluetooth uz PCB

4. solis: elektroinstalācija un montāža

Šobrīd mums ir sagatavots mūsu PCB, mūsu plastmasas kārba ir savienota ar kabeļu kabeļiem un citas mūsu sastāvdaļas ir sagatavotas. Viss, kas mums jādara, ir sistēmas vads.

1. caur kastes augšējo sānu atveri ievietojiet maiņstrāvas kabeli, noņemiet kabeli un pielodējiet to pie barošanas avota (ja jūsu barošanas avotam ir skrūves, tad ieskrūvējiet to)

2. izmantojot sarkano vadu lodmetālu, strāvas padeves izeju (+) vienā no drošinātāju pusēm, izmantojiet nedaudz termiski saraušanās caurules, lai paslēptu atklāto atdalīto vadu.

3. pielodējiet citu sarkanu vadu drošinātāja otrā pusē, pievelciet saraušanās cauruli, otra stieples puse jāievieto un jāieskrūvē KF301-2P skrūvju savienotāja ieejā (+)

4. pielodējiet melnu vadu pie barošanas avota izejas (-) puses un pēc tam pieskrūvējiet to PCB ieejas KF301-2P skrūvju savienotājam

4. Izmantojot maizes dēļa savienotājus ar vīriešiem un sievietēm, pievienojiet pozitīvo un negatīvo releju PCB pozitīvajiem un negatīvajiem savienotājiem. Pievienojiet arī mikrokontrollera tapas 8 un 9 (izmantojot PCB mātes savienotājus pa kreisi no PCB) releja sprūda tapām

5. pievienojiet spaiļu sloksnes bloka vienu pusi sarkanajiem, attiecīgi melnajiem vadiem, kas nāk no 5,5 mm līdzstrāvas spraudkontakta savienotājiem. Ja jums ir vairāk nekā viens 5,5 mm sieviešu savienotājs, piemēram, man, tad visi sarkanie vadi nonāks spaiļu bloka augšējā kreisajā pusē un visi melnie vadi spaiļu bloka augšējā labajā pusē (skat. Attēlus)). Ja jūs izmantojat toņus, ja tie nepārvietojas vienā virzienā, mēs mainīsim vadus šeit (vairāk par to vēlāk)

6. savienojiet pozitīvos un negatīvos vadus, kas nāk no KF301-2P (izejas) skrūvju savienotāja, releja spaiļu vidū. Termināļu vidusdaļu sauc par parasto.

7. savienojiet kreisā releja kreiso pusi (vienalga, kā jūs īsti saskaraties) ar labā releja kreiso pusi spaiļu bloka apakšējā kreisajā pusē. Pēc tam savienojiet kreisā releja labo pusi ar labā releja labo pusi ar spaiļu bloka apakšējo labo pusi. Spaiļu bloka augšējā puse ir savienota ar sieviešu 5,5 mm savienotājiem (sk. 5. darbību).

Piezīme. Es esmu aprakstījis spaiļu bloku ar augšējo un apakšējo malu, no kurām katrai ir kreisā un labā puse. Nav svarīgi, kā turat spaiļu bloku, ja vien atceraties, kura puse ir kas. Jūs varat pārbaudīt attēlus un jo īpaši fritzig shēmu.

5. solis: Arduino kods

Kods ir jāaugšupielādē arduino pro mini, izmantojot USB sērijas FTDI adapteri FT232RL.

Jums būs jāpievieno GND, VCC, Rx, Tx un DTR tapa arduino pro mini. Pēc tam atveriet arduino programmatūras atlases rīkus/portu un jebkuru izmantoto portu. Pēc tam Tools/Board/Arduino Pro vai Pro Mini. Pēc tam rīki/dēlis/procesors/ATmega328 (5V 16Mhz).

Visbeidzot, atveriet zemāk esošo skici un nospiediet augšupielādēt.

Pielāgojumi: vienīgais, ko var pielāgot skicē, ir pwmPower. Vērtība var būt no 0 līdz 255, un tā aptuveni norāda, cik liela daļa barošanas avota tiks novirzīta motoriem. Būtībā tā ir strauja barošanas ieslēgšana un izslēgšana. Esmu to galvenokārt īstenojis, lai ļautu izmantot mazāku barošanas avotu bez pārkaršanas vai izslēgšanas. Ja jūsu barošanas avotam ir lielāka jauda, nekā patērē motori, varat iestatīt pwmPower uz 255.

Tātad, kā šī programma darbojas: vispirms tā klausās seriālo līniju (sekundārā programmatūras sērija) ienākošajām pārraidēm. Kad pienāk pārraide, ziņojums tiek nolasīts buferšķīdumā līdz ";" ir klāt vai bufera beigas ir sasniegtas. Tad tas tiek parsēts un, ja tas ir pareizajā formātā (piemēram: O45;), funkcija toggleState tiek izsaukta ar pirmā parametra stāvokli un pēc tam ilgumu.

Lai sasniegtu polaritātes slēdzi, abi releji ir vai nu atvērti, vai aizvērti. Tranzistors tiek ieslēgts un izslēgts, izmantojot PWM uz noteiktu laiku. O45 nozīmē atvērt 45 sekundes.

Pēc komandas izpildes buferis tiek notīrīts.

6. darbība: lietošana

Mēs varam izmantot vadības ierīces vairāk nekā vienā veidā

1. Izmantojot android vai iphone Bluetooth lietojumprogrammu (vienkāršākais)

Savā demonstrācijā esmu izvēlējies Android lietotni ar nosaukumu Bluetooth Controller. Šī lietotne ļaus jums pielāgot pogas, kas nosūtīs sērijas datus. Esmu izveidojis divas pogas ar nosaukumu Uz augšu un Uz leju, uz augšu esmu saistīts ar kodu "C40;" un uz leju ar "O35;".

"C40;" nozīmē, ka es aizvēru (ievilku) toņus uz 40 sekundēm, "035" nozīmē, ka tas tiks atvērts (tās iet uz augšu) uz 35 sekundēm. ";" ir komandu skeneris, kuru esmu izvēlējies savā skicē, tas nozīmē, ka tas norāda uz komandas beigām.

2. Izmantojot pitona skriptu, kas nepārtraukti darbojas fonā

Šī ir apmācības papildu daļa. Man ir mande python skripts, kas darbosies serverī, piemēram, aveņu pi vai klēpjdatorā ar piekļuvi internetam. Tas izveidos savienojumu ar Bluetooth, kas atrodas vadības blokā, un parādīs http API. API var piekļūt tieši vai izmantojot lietas runu.

Es soli pa solim paskaidrošu, kas jums jādara

a. pirmā lieta ir savienot pārī Bluetooth

jūs izmantosit bluetoothctl komandu no konsoles, ierakstiet iekšpusē

ieslēgt

atklājams aģentam noklusējuma aģentā, ko var savienot skenējot pārī xx: xx: xx: xx: xx: xx (un ievadiet paroli) uzticieties xx: xx: xx: xx: xx: xx (ja nav paroles):

pēc tam atveriet Bluetooth konfigurācijas failu

vim /etc/bluetooth/rfcomm.conf

iekšpusē jums būs jākonfigurē Bluetooth ierīce šādi:

rfcomm1 {

iesiet jā; ierīcē your_bluetooth_mac_address kaut kas līdzīgs 97: D3: 31: 21: A0: 51; kanāls 1; komentārs "Savienojums ar maniem toņiem bt"; }

saistīt, restartējiet Bluetooth pakalpojumus

sudo rfcomm saistīt allsudo /etc/init.d/bluetooth restartēt sudo hciconfig hci0 uz augšu

b. instalēt kolbu, kolbas pamata autentifikācija:

sudo -H pip instalēt kolbu kolbu -BasicAuth

c. izveidojiet failu server.py ar šādu kodu un palaidiet serveri:

# lietojums: python httpToBluetooth lietotājvārda parole bluetooth_address

# Piezīme: tiek izmantots lietotājvārds, parole

importēt os, bluetooth, sys, threading

no kolbas importēšanas Kolba no kolbas_basicauth importēšana BasicAuth no rindas importēšanas Rindas lietotne = Kolbas (_ name_) konfigurācija = sys.argv app.config ['BASIC_AUTH_USERNAME'] = konfigurācija [1] app.config ['BASIC_AUTH_PASSWORD'] = konfigurācija [2] rinda = Rinda () pamata_auth = BasicAuth (lietotne) klase BluetoothBackground (threading. Thread): def _init _ (self, bluetooth_address, rinda): threading. Thread._ init _ (self) self._ bluetooth_address = bluetooth_address self._ queue = rinda self.shutdown = False def run (self): self._ bluetooth = self.get_bluetooth () while not self.shutdown: message = self._ queue.get () self._ bluetooth.send (message) self._ bluetooth.close () def get_bluetooth (self): savienojums = bluetooth. BluetoothSocket (bluetooth. RFCOMM) connection.settimeout (None) try: connection.connect ((self._ bluetooth_address, 1)) izņemot izņēmumu, e: drukāt 'Kļūdas savienojums ar Bluetooth' + str (e) savienojums.setblocking (False) atgriešanās savienojuma klases tīmekļa serveris (threading. Thread): def run (self): port = in t (os.environ.get ('PORT', 5000)) app.run (resursdators = '0.0.0.0', ports = ports, atkļūdošana = True, use_reloader = False) @app.route ("/send_to_serial/") @basic_auth.required def send_to_serial (komanda): queue.put (command) return 'ok' threads = threads.append (BluetoothBackground (konfigurācija [3], rinda)) threads.append (Webserver ()) [thread.start () pavedieniem pavedienos]

lai palaistu servera izpildi:

python server.py lietotāja parole 97: D2: 31: 20: A0: 51

Labi, tāpēc server.py ir mūsu skripts, lietotājs un parole ir akreditācijas dati, kas izmantoti jūsu autentifikācijai, un "97: D2: 31: 20: A0: 51" ir jūsu Bluetooth MAC adrese.

d. izmantojiet savu serveri, lai nosūtītu komandas no jebkuras vietas pasaulē

no pārlūkprogrammas veida: https:// your_ip: 5000/send_to_serial/C30;

- ievadiet lietotāju un paroli, ko iepriekš iestatījāt, startējot python serveri

- "C30;" ir komanda, kas tiks pārsūtīta uz Bluetooth ierīci (mūsu kaste, kas kontrolēs toņus)

- pārbaudiet, vai jūsu ugunsmūris nav bloķējis portu 5000 (mēs izmantojam šo portu)

- ja atrodaties aiz maršrutētāja (piemēram, aveņu pi), jums jāveic pāradresācija no maršrutētāja no ostas 5000 uz ostu 5000

e. varat izmantot lietas runu, lai, piemēram, kontrolētu toņus laika grafikā vai kad mainītos daži kanāla sensora dati. Piemēram, jūs varat piekabināt gaismas sensoru (ārpusē), lai domātu, un, kad gaismas līmenis nokrītas līdz noteiktam līmenim (ir vakars), varat aizvērt toņus, lai cilvēki ārpus jums jūs neredzētu.

Izmantojot ThingHTTP, varat savienot toņus (python serveris, kuru mēs iepriekš iestatījām) ar lietas runu.

Es esmu iekļāvis ThingHTTP veidlapas attēlu ar aizpildītiem datiem kā piemēru un attēlu ar TimeControl. Tātad maksimālai elastībai lietām vajadzētu darīt visu, kas jums nepieciešams.

3. Izmantojot manu mājas automatizācijas lietojumprogrammu

Tas ir nedaudz sarežģītāk, mana mājas automatizācijas lietojumprogramma dara daudz vairāk nekā toņu vadīšana.

Tas arī kontrolē gaismas, durvis, tam ir vairāki sensori, integrējas ar slēdžiem, un tam ir sarežģīti lietotāja definēti noteikumi, kas, piemēram, var atvērt toņus, ja gaismas līmenis iekšpusē ir zems vai ja ir rīts.

Jūs varat pārbaudīt manu github krātuvi, un, ja jums ir jautājumi, es labprāt uz tiem atbildēšu.

Ja mana apmācība jums šķita noderīga, lūdzu, kopīgojiet to vai pievienojiet izlasei. Es arī gribu redzēt interesantus komentārus:)