نظام مضاد للتثليج: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

يهدف هذا المشروع إلى منع تكون الجليد أو الثلج باستخدام محلول ملحي كعامل مضاد للتجمد. باستخدام مستشعر الرطوبة ودرجة الحرارة للكشف عن الظروف البيئية ، يقوم الرشاش بنشر المياه المالحة التي يتم التحكم فيها بواسطة Raspberry Pi. يستخدم مستشعر الأشعة تحت الحمراء للكشف عن الأشخاص والحيوانات. عندما يكتشف الناس ، يتم إيقاف تشغيل الرش.

يتم توفير مجموعة التعليمات الكاملة لإنشاء المشروع واستخدامه في صفحة GitHub الخاصة بي.

جيثب: نظام مضاد للتثليج

الخطوة 1: رابط جيثب

يرجى زيارة صفحة GitHub الخاصة بنا لفهم المكونات والأدوات والحزم المختلفة المستخدمة لبناء النظام.

نظام مضاد للتثليج

ارجع إلى الرابط أعلاه لمعرفة المزيد عن المشروع لأنه يحتوي على صفحات مختلفة بما في ذلك الملف التمهيدي وويكي المرتبطين به لمساعدتك بشكل أفضل في بناء نظام مكافحة الجليد الخاص بك بسهولة.

سأقدم التعليمات خطوة بخطوة من الخطوة الثالثة فصاعدًا لتسهيل الأمر على عشاق RPi لبنائها من التعليمات:)

الخطوة الثانية: عرض حي على موقع يوتيوب

ارجع إلى صفحتنا على YouTube للحصول على عرض توضيحي مباشر. الرابط المقدم أدناه:

عرض يوتيوب لنظام مكافحة الجليد

الخطوة 3: المكونات المطلوبة

المعدات:

1. مستشعر الأشعة تحت الحمراء: HC-SR501 كاشف الحركة PIR الجهد: 5 فولت - 20 فولت استهلاك الطاقة: 65 مللي خرج ATTL: 3.3 فولت ، 0 فولت وقت القفل: 0.2 ثانية طرق الزناد: L - تعطيل الزناد المتكرر ، H تمكين الزناد المتكرر نطاق الاستشعار: أقل من 120 درجة ، في غضون 7 متر درجة الحرارة: - 15 ~ + 70 البعد: 32 * 24 مم ، المسافة بين المسمار 28 مم ، M2 ، أبعاد العدسة بالقطر: 23 مم

2. مستشعر الرطوبة ودرجة الحرارة: DHT22 (AM2302)

منخفضة التكلفة من 3 إلى 5 فولت و I / O2.5mA أقصى استخدام للتيار أثناء التحويل (أثناء طلب البيانات) جيد لقراءات الرطوبة 0-100٪ بدقة 2-5٪ جيد لقراءات درجة الحرارة من -40 إلى 80 درجة مئوية بدقة ± 0.5 درجة مئوية لا أكثر أكثر من 0.5 هرتز معدل أخذ العينات (مرة كل ثانيتين) يتم استخدام بيانات ناقل واحد للاتصال بين MCU و DHT22 ، وتكلف 5 مللي ثانية للاتصال لمرة واحدة.

3. محرك DC بدون فرشات ، مضخة Decdeal QR50E

منخفضة التكلفة ومتعددة الاستخدامات 12 فولت 5 واط كمية المضخة 280 لتر / ساعة يمكنها التعامل مع أنواع مختلفة من الحلول بما في ذلك الماء المالح (محلول ملحي) والزيت بدرجات حرارة مختلفة

4. DC 12V بطارية / امدادات الطاقة

الخطوة 4: كيفية تنفيذ التعليمات البرمجية والتوصيلات

الشفرة:

1. استنساخ المستودع.
2. انسخ الكود / html إلى / var / www / html
3. في مجلد Code ، يمكن تنفيذ الملف الرئيسي.
4. إذا قمت بتغيير رقم التعريف الشخصي للإدخال / الإخراج ، فيمكنك استخدام CMake لإعادة إنشاء الملف الرئيسي.
5. افتح المتصفح أدخل عنوان raspberryPi للوصول إلى واجهة المستخدم.

روابط:

نستخدم ترقيم WiringPi في الكود الخاص بنا ، ومن ثم:

قوة GPIO: 4.

محرك GPIO: 3.

مستشعر PIR GPIO: 0.

مستشعر DHT22 GPIO: 7.

الخطوة 5: التثبيت

نظرًا لأن مشروعنا يتضمن Mysql و Php وخادم الويب ، فهناك العديد من الأوامر لإعداد بيئة العمل على النحو التالي:

التحقق من تحديث نظام Raspberry Pi

sudo apt-get update

sudo apt-get ترقية

تثبيت تطبيقات apache2 و php و mysql يدعم ملفات

سودو apt-get install apache2 -y

sudo apt-get install php7.0

سودو apt-get install mysql-server

sudo apt-get install mysql-client

sudo apt-get default-libmysqlclient-dev

بعد تثبيت دعم البيئة ، يجب إنشاء قاعدة البيانات والجدول ذي الصلة من أجل قراءة البيانات وكتابتها.

إذا كنت ترغب في إنشاء حساب تسجيل دخول محدد بدلاً من استخدام "الجذر" ، فيمكنك ببساطة تنفيذ الأوامر التالية:

إنشاء مستخدم جديد باسم "pi"

sudo mysql -u جذر لإدخال قاعدة بيانات mysql.

mysql> USE mysql؛

mysql> إنشاء مستخدم 'pi' @ 'localhost' معرف بواسطة ''؛

mysql> منح كافة الامتيازات في *. * لـ 'pi' @ 'localhost'؛

mysql> UPDATE user SET plugin = 'mysql_native_password' WHERE User = 'pi'؛

mysql> امتيازات التنظيف ؛

mysql> خروج ؛

إعادة تشغيل خدمة MySQL

إنشاء قاعدة بيانات لـ Raspberry Pi

mysql> إنشاء مستشعر قاعدة البيانات ؛

mysql> استخدام جهاز الاستشعار ؛

mysql> إنشاء جدول th_sensor (الاسم char (20) ليس مفتاحًا أساسيًا فارغًا ، قيمة تعويم (10 ، 2) ليست فارغة ، value2 float (10 ، 2) ؛

mysql> خروج ؛

يمكنك الآن نسخ مجلد / Code / html إلى دليل المضيف المحلي الافتراضي كـ / var / www / html.

إنشاء برنامج نصي تمهيد لتشغيل النظام بمجرد فتح pi.

على سبيل المثال ، إنشاء ملف باسم boot.desktop تحت التوجيه:.config / autostart /

محتويات الملف كما يلي:

[إدخال سطح المكتب]

اكتب = تطبيق

الاسم = testboot

NoDisplay = صحيح

Exec = xxx / xxx / xx./main

"xxx / xxx / xx" هو دليل ملفك الرئيسي.

أخيرًا ، بعد إعادة تشغيل جهاز pi ، يمكنك فتح متصفح الويب الخاص بك لرؤية الواجهة.

الخطوة 6: تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

التخطيطي وثنائي الفينيل متعدد الكلور اخترنا Orcad capture ومحرر PCB لرسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

دائرة المستشعرات:

الملف الأصلي للتخطيطي. الرجاء فتح هذا الملف عن طريق Orcad Capture.

الملف الأصلي لثنائي الفينيل متعدد الكلور. الرجاء فتح هذا الملف عن طريق محرر ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

يتم توفير المخطط التخطيطي لدائرة المستشعرات أعلاه مع ملفات PCB. 16 دبابيس كافية لمشروعنا ، لذلك استخدمنا رأسًا به 16 دبوسًا فقط.

J2 لجهاز استشعار PIR

J3 لمستشعر الرطوبة ودرجة الحرارة

J4 مخصص لـ GPIO

R1 و R2 هما مقاومات السحب

D1 LED لاختبار المحرك. تستخدم هذه الإشارة للتحكم في المحرك.

D2 LED للمراقبة. سيظهر ما إذا كانت الدائرة تعمل.

دائرة التحكم في المحرك:

الملف الأصلي للتخطيطي. الرجاء فتح هذا الملف عن طريق Orcad Capture.

الملف الأصلي لثنائي الفينيل متعدد الكلور. الرجاء فتح هذا الملف عن طريق محرر ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

تخطيطي وثنائي الفينيل متعدد الكلور لمحرك الأقراص

يتم توفير مخطط دائرة محرك المحرك أعلاه مع ملفات PCB

J1 لمصدر الطاقة.

J2 للمحرك.

J3 لإشارة التحكم التي تأتي من GPIO.

J4 للتبديل.

Q1 هو التحكم في المحرك.

D2 LED هو التحقق مما إذا كانت الدائرة تعمل بشكل صحيح.

الخطوة 7: رسم بياني مفصل للتحكم في تدفق النظام

يتم توفير تفاصيل تدفق الإشارة في النظام بأكمله جنبًا إلى جنب مع التأخيرات الزمنية وأخذ العينات ومعدلات التحديث وبروتوكولات الناقل المستخدمة أعلاه لمزيد من فهم النظام.

كما هو الحال دائمًا ، نرحب بسرور بمزيد من الاقتراحات للتحسين والتعديلات:)

الخطوة 8: الكود

تم تحميل حزمة التعليمات البرمجية في ملف.zip يمكنك استخدامه لاستخراج وتجميع في raspberry pi.

نحن نستخدم GitHub كبرنامج للتحكم في الإصدار لأنه مجاني وسهل الصيانة وإصدار إصدارات أحدث تسجل جميع التغييرات التي تم إجراؤها على البرنامج.

يجب أن تكون عملية استنساخ الحزمة والترجمة باستخدام الأمر "make" أسهل مقارنةً بترميز كل سطر (من الصعب كتابة أنواع مختلفة من التعليمات البرمجية لمختلف المكونات والمهام بلغات مختلفة في ملفات مختلفة).

إخلاء المسؤولية: لا ينبغي بأي حال من الأحوال اعتبار هذا إعلانًا أو تثبيطًا لموقع ويب مختلف ، حيث أعتقد أننا مجتمع متفتح الذهن وناضج نعمل معًا لبناء مستقبل أفضل شيئًا فشيئًا:)

أتمنى أن تستمتع ببناء هذا المشروع بقدر استمتاعنا:)

هتافات!