ايردوينو: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

بضع كلمات قبل أن أشرح كيف صنعت Airduino الخاص بي. المشروع بأكمله هو في الواقع مشروع مدرسي ولأن لدينا حدًا زمنيًا صارمًا ، فإن الكثير من الأشياء ليست مثالية ولكن الوظائف الأساسية تعمل.

إذن ما هو Airduino؟ باختصار: إنها شاشة مراقبة هواء لاسلكية فاخرة. طويل: يقيس Arduino جودة الهواء ، ويرسل جميع البيانات إلى Raspberry Pi عبر Bluetooth ويخزنها في قاعدة بيانات. لقد أنشأت موقعًا إلكترونيًا بسيطًا لعرض البيانات بشكل مرئي. ولكن الأهم من ذلك ، أنه يحتوي على مصباح RGB قوي يمكن التحكم فيه!

ما الذي يقيسه بالضبط؟ حسنًا ، اخترت قياس درجة الحرارة ، والرطوبة ، وضغط الهواء ، وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون. يمكنك قياس أي شيء تريده ، طالما يوجد مستشعر متوافق له.

لقد قمت بتضمين قائمة مفصلة بالمستلزمات مع روابط لبعض المنتجات التي اشتريتها.

اللوازم

هذه هي جميع المكونات التي استخدمتها:

اردوينو

فطيرة التوت

عرض شاشات الكريستال السائل

HC-05 ، ستعمل أي وحدة بلوتوث

BMP-180 (مستشعر ضغط الهواء)

DHT-11 (مستشعر رطوبة الهواء)

MQ-7 (مستشعر أول أكسيد الكربون)

MQ-135 (مستشعر CO2)

قاد 9W RGB (3x3W)

XL4015 محولات باك تنحى (رابط) (2x)

XL6009E1 محول التعزيز التدريجي (رابط)

لوحة بطارية MH CD42 (رابط)

18650 خلية البطارية (4x)

4 حامل بطارية 18650 خليج

الترانزستورات BC337 (5x)

المقاومات (1 Kohm (5x) ، 10 Kohm)

يحول

زر

محول Micro USB إلى DIP

الأسلاك

بيرفبورد

غرفة التبريد (من جهاز كمبيوتر قديم)

الخطوة 1: حلبة اردوينو

أصعب جزء هو جزء Arduino لأنه يتعامل مع كل شيء بشكل أساسي.

في المخططات المضمنة يمكنك أن ترى ، حسنًا ، التخطيطي. قد تبدو كبيرة وصعبة في البداية لكنها سهلة إلى حد ما. أقوم أولاً ببناء الدائرة بأكملها بدون الدائرة الكهربائية للمصباح ، على حبل الخبز لمعرفة ما إذا كان كل شيء يعمل. بعد كلمات قمت بلحام كل شيء من لوحة perfboard ، حاولت على الأقل.

معظم المستشعرات مستقيمة إلى حد ما باستثناء MQ-7. من الصعب دمج هذا المستشعر في المشروع لتجربتي. لقد اتبعت أحد الأدلة الجيدة الوحيدة التي يمكن أن أجدها ويبدو أنها تعمل إذا قمت فقط بتوصيل هذا المستشعر. إذا قمت بتوصيل أجهزة الاستشعار الأخرى ، فقد تصرفت بشكل غريب ، لذا كان علي أن أقوم ببعض التلاعب في الكود ، وأكثر من ذلك لاحقًا.

الخطوة 2: كود اردوينو

إذا كنت قد قمت ببناء دائرتك على لوحة توصيل ، فيمكنك اختبار معظمها. قم بتوصيل Arduino بجهاز كمبيوتر وتحميل الكود المرفق. إذا قمت بفصل دبابيس tx و rx ، فيمكنك إرسال أوامر عبر Arduino IDE Monitor. إذا قمت بإرسال "BMPTemp" ، يجب أن تحصل على رد إذا فعلت كل شيء بشكل صحيح.

الخطوة 3: حلبة Raspberry Pi

أضفت عرضًا إلى Pi الخاص بي لعرض عنوان IP الذي يستضيفه الموقع. كان أصعب شيء هو معرفة الدبابيس الصحيحة.

الخطوة 4: Raspberry Pi Code

أول شيء عليك القيام به هو تكوين Bluetooth على متن الطائرة. لقد فعلت كل شيء باستخدام سطر الأوامر ، ويمكن القيام بذلك باستخدام واجهة المستخدم الرسومية لكنني لن أغطي ذلك. أفترض أنك تعرف أساسيات Raspberry PI و Rasbian ، نظام التشغيل.

يذهب على النحو التالي:

الخطوة 1: اتصل بـ Pi عبر SSH ، أستخدم Putty.

الخطوة 2: اكتب الأوامر التالية في الجهاز:

1. "sudo bluetoothctl"
2. 'تشغيل'
3. "وكيل على"
4. "فحص"

الخطوة 3: انتظر الآن حتى يتم اكتشاف HC-05 ، فأنت بحاجة إلى تشغيله.

الخطوة 4: الآن سيتعين عليك الاقتران والثقة بالجهاز ، اكتب الأوامر التالية:

1. 'pair xx: xx: xx: xx: xx: xx' ، مع عنوان mac للوحدة HC-05 بدلاً من x'es.
2. 'connect xx: xx: xx: xx: xx: xx' ، ولكن هذا على الأرجح سيعطي خطأ.
3. "الثقة xx: xx: xx: xx: xx: xx"

الخطوة 5: الآن بعد أن تم إقران الوحدة النمطية وموثوق بها ، نحتاج إلى ربطها بمنفذ تسلسلي. يمكن القيام بذلك باستخدام الأمر التالي: 'sudo rfcomm bind 0 xx: xx: xx: xx: xx: xx' ، مرة أخرى مع x'es الذي يمثل عنوان mac للوحدة HC-05. عادة إذا بحثت في '/ dev' يجب أن ترى 'rfcomm0' ، إذا لم تحاول إعادة التشغيل.

تكمن المشكلة الآن في أنه يتعين عليك تنفيذ هذا الأمر يدويًا في كل شيء تقوم بتشغيله في Pi. للقيام بذلك تلقائيًا أضفت الأمر إلى "/etc/rc.local" قبل "خروج 0". الآن سيتم ربط الوحدة تلقائيًا.

الآن بعد أن قمت بتكوين Bluetooth ، يمكنك تشغيل الكود الذي قمت بتضمينه. احذر من أنني وضعت قاعدة بيانات MariaDB على Pi الخاص بي ، فلن أغطي كيفية إعداد ذلك ، سأقوم فقط بتضمين نموذج لقاعدة البيانات الخاصة بي وملف dumbfile. إذا كنت ترغب في تشغيل الكود بدون قاعدة البيانات والموقع الإلكتروني ، فقد قمت بتضمين برنامج بسيط للقيام بذلك.

انسخ محتوى ملف zip إلى Pi الخاص بك وقم بتشغيله باستخدام الأمر التالي: "python3 airduino.py" ، بافتراض أنك في نفس المجلد. إذا كان Arduino قيد التشغيل وتم توصيل دبابيس tx و rx ، فسترى بعض الرسائل حول إدخال البيانات في قاعدة البيانات. إذا كنت تريد بدء تشغيل البرنامج تلقائيًا ، أضف هذا السطر إلى "/etc/rc.local": "python3 //arduino.py" ، استبدل المسار الفعلي.

بالنسبة إلى موقع الويب ، قمت بتثبيت خادم تطبيقات لاستضافة موقع الويب. انسخ الملفات من ملف zip إلى "/ var / www / html /". الآن إذا انتقلت إلى عنوان IP الخاص بـ PI الخاص بك ، فيجب أن ترى موقع الويب والبيانات إذا كان كل شيء يعمل بشكل صحيح.

الخطوة 5: بناء غلاف ولحام

اردوينو

الآن بعد أن نجح كل شيء ، باستثناء الصمام ، حان الوقت لوضع كل شيء في حالة لطيفة. قررت أن أصنع برجًا حيث تتصل به جميع المكونات ، وأحيطه بعلبة بسيطة.

لكن أولاً قمت بلحام جميع المكونات بلوحة التحكم وربطت بعض الأسلاك للأرضي و Vcc. وضعت في الغالب مكونًا واحدًا أو مكونين على قطعة واحدة ووضعتها حول البرج.

يحتوي حامل البطارية على أسلاك أطول ولم يتم تثبيته في مكانه ، ويمكن أن ينزلق للداخل والخارج لتغيير الخلايا.

في هذه المرحلة ، وضعت برامج تشغيل الصمام على المستوى الأخير من برجي. لقد قمت بخفض جهد الخرج للسائقين إلى 2.2 للمصباح الأحمر و 3.2 للمصباح الأخضر والأزرق. لقد أرفقت المصباح بمشتت الحرارة الخاص بي ومروحي بأربطة مضغوطة. ثم استخدمت بعض الخشب لتثبيته في مكانه.

لقد قمت بتوصيل معظم الأسلاك الأرضية وأسلاك Vcc باستخدام أطراف لولبية.

تأكد من جعل لوحة القاعدة كبيرة بما يكفي بحيث يتم محاذاة العلبة الخارجية بشكل جيد. العلبة الخارجية هي مجرد صندوق مربع من الخشب. في الأعلى ، أضع بعض الساحرة البلاستيكية الشفافة التي قمت برملها قليلاً لجعل الضوء أكثر ليونة. أضفت أيضًا زر الطاقة.

فطيرة التوت

بالنسبة لـ Raspberry Pi ، قمت للتو بصنع صندوق خشبي بسيط مع شاشة LCD في الأعلى والزر على الجانب.

الخطوة 6: النهاية

بعد أن تقوم بلحام كل شيء وبناء العلبة الخاصة بك ، حان الوقت لإجراء الاختبار النهائي. قم بتشغيل كل شيء وقم بزيارة موقع الويب ، إذا سارت الأمور بشكل صحيح ، فسترى بعض البيانات الحية.

حول البطاريات:

إذا كنت تستخدم أكثر من بطارية واحدة بالتوازي ، فأنت بحاجة إلى التأكد من أن مستويات الفولتية متشابهة أو قريبة منها.

جيثب:

إليك رابط إلى مستودع Github الخاص بي حيث توجد جميع الملفات المحدثة.