Ftohës i tastierës: 11 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:14

Keni një tastierë të vjetër?

Keni frikë se tastiera juaj mund të nxehet gjatë verës?

Atëherë ky është projekti për ju!

Emri im është Thibeau Deleu dhe unë jam një student nga Multimedia dhe Teknologjia e Komunikimit në Howest Kortrijk.

Emri i këtij projekti quhet 'Console Cooler'. Siç thotë edhe emri, është një pajisje që ju ndihmon të mbani tastierën tuaj të freskët! Ftohja ndodh përmes një ventilatori në majë të kutisë, e cila krijon një rrjedhë shtesë ajri.

Ky projekt është për njerëzit që kanë një tastierë të vjetër që nxehet mjaft shpejt, veçanërisht gjatë verës. Ju gjithashtu do të jeni në gjendje të shihni statusin e tastierës në një sit (të bërë vetë).

Hapi 1: Përbërësit kryesorë (sensorë dhe LCD)

Çfarë saktësisht na duhet për të ndërtuar këtë pajisje?

Le të fillojmë duke dhënë një përmbledhje të përbërësve kryesorë:

• Rezistenca LDR
• Sensori i temperaturës ML35
• Jtron DC 5V 0.23a 3 5 Tifoz Ftohës.
• PIR Sensori i lëvizjes
• Sensor ultra zërit

Për pyetjen e fillimit të këtij hapi, unë do të vendos 2 fotografi excel me të gjithë përbërësit që ju nevojiten. Por unë do të mbuloj pjesët më të rëndësishme në hapat e mëposhtëm, kështu që do të jetë më e lehtë për tu kuptuar.

Para së gjithash, ne kemi nevojë për përbërësin kryesor për ta bërë këtë punë dhe ai është Raspberry Pi me të paktën një kartë mikro SD 16 GB. Pa të, asgjë nuk funksionon.

Së dyti janë përbërësit të cilët do të regjistrojnë parametrat e rëndësishëm për të parë temperaturën brenda kasës dhe statusin e tastierës. Për këtë ne kemi nevojë për një sensor të temperaturës dhe një sensor drite. Ato që do të përdor në këtë projekt janë:

• Rezistencë LDR
• Sensori i temperaturës LM35

Sa për vetë ventilatorin, unë do të përdor një ventilator ftohës Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm.

Ka disa përbërës shtesë në këtë projekt, sepse ishte interesante t'i shtoja ato në projekt (për mua personalisht).

Komponenti i parë është një sensor PIR Motion i cili do të punojë si një buton për të aktivizuar ventilatorin. Komponenti i dytë është një sensor ultra zanor për të matur distancën midis kutisë dhe murit. Kam zbatuar këtë sensor të fundit, sepse është e rëndësishme që ajri të dalë nga kaseta me lehtësi.

Më në fund kemi një LCD për të treguar adresën IP të faqes. Kjo faqe do të tregojë vlerat e sensorëve dhe ju do të jeni në gjendje të kontrolloni ventilatorin nga kjo faqe.

Hapi 2: Artikujt për të bërë qarkun të funksionojnë (transtistorët, rezistencat, …)

Transistorët / rezistorët e mëposhtëm janë përdorur për ta bërë këtë projekt të funksionojë.

Transistorët:

Transistor NPN: PN2222 (1 i nevojshëm)

Rezistentët:

• 10k Ohm (3 të nevojshme)
• 1k Ohm (2 të nevojshme)
• 2k Ohm (2 të nevojshme)

Furnizimi me energji:

Fuqia e modës së bukës 3V / 5V (1 e nevojshme)

Kabllot:

• mashkull/mashkull (të paktën 30-40)
• kabllo femra/meshkuj (rreth 10-20 për LCD, LDR dhe ventilator)
• kabllot femra/femra (rreth 10-20 nëse doni të zgjasni disa kabllo për kasën).

Te tjera:

• 1 Potenciometër (për rregullimin e dritës në LCD)
• 1 MCP3008 (për të kthyer vlerën analoge LDR në vlerë dixhitale)
• 2 dërrasa buke për të vendosur gjithçka.

Hapi 3: Skema e telave me shpjegime

Ky hap është një zgjerim i mëparshëm. Këtu do të tregoj skemën e plotë të instalimeve elektrike për ta bërë frigoriferin e tastierës. Ju lutemi klikoni në skedarët e bashkangjitur për të parë se si të lidhni gjithçka.

Hapi 4: Rasti: Përbërësit

Sigurisht, ky qark elektrik duhet të mbrohet nga forca të ndryshme të cilat mund të shkaktojnë që ai të ndalojë funksionimin. Me forca nënkuptoj gjëra të tilla si shiu, objekte që mund të godasin pajisjen etj.

Për këtë arsye është i nevojshëm një rast.

Për të krijuar këtë rast, na duhen përbërësit e mëposhtëm:

Druri:

• Një dërrasë e madhe me fije (e trashë 1,2 cm) për të prerë pjesët e mëposhtme:

  • 2 copë 14 cm në 20 cm (para / mbrapa rastit)
  • 2 copë prej 45 cm në 12 cm (anët e kasës)
  • 2 copë 20 cm në 45 cm (sipër / fund të kutisë)
  • 2 shirita (për t'u përdorur si këmbë për kasën)

Varet:

• 2 varen për të hapur pjesën e përparme (varet janë në pjesën e poshtme të pjesës së përparme)
• 2 varen për të hapur pjesën e sipërme

Trajtoj:

1 dorezë (për të hapur pjesën e përparme)

Zam:

1 tub i madh me zam TEC (për të ngjitur pjesët së bashku)

U pa:

Sharra Atlantike (për të prerë vrimat e nevojshme në copa për sensorët, LDR dhe ventilatorin)

Sander:

Black & Decker për të zbutur pjesët pasi të jenë prerë

Stërvitje:

1 stërvitje me një diametër vidhos prej 0.6 cm (për të krijuar vrima)

Bojë / Abetare:

• 1 tenxhere me abetare të bardhë Levis (0.25L)
• 1 tenxhere me bojë të bardhë Levis (0.25L)

Magnet:

2 magnet (të cilët do të mbajnë derën e kutisë)

Furça:

• 1 rul (për të lyer sipërfaqet më të mëdha)
• 1 furçë (për detajet)

Vida:

• 8 vida të vogla për varen (maksimum 1.1 cm të gjata, pasi pllaka është e trashë 1.2 cm)
• 2 vida të vogla për dorezën (maksimum 1.1 cm e gjatë)
• 4 vida të vogla për magnet (maksimum 1.1 cm të gjatë)

Hapi 5: Rasti: Krijimi

Tani është koha për të bërë çështjen.

1. Për pjesën e sipërme të kasës. Pritini pjatën në gjysmë, sepse gjysma e pasme duhet të hapet në mënyrë që të arrijmë te sensorët/elektronika
2. Pritini vrimat e mëposhtme në pjesët e fibrave- Në pjesën e sipërme të pjesës së përparme. Pritini 3 vrima: - 1 vrimë drejtkëndëshe (6.8 cm në 3.5cm për LCD) - 1 vrimë rrethi (diametri 2.5 cm për ventilatorin) - 1 vrimë katrore (2.5 cm në 2.5 cm për sensorin e lëvizjes PIR)
3. Pritini në pjesën e pasme një vrimë në formën e një rrethi. Këtu do të kalojnë kabllot e energjisë.
4. Shponi vrima të vogla me stërvitjen me një vidë me diametër 0.6 cm në anën e pasme (rreth vrimës për kabllot) dhe anën e majtë të kasës. Ne e bëjmë këtë kështu që do të ketë qarkullim të mjaftueshëm të ajrit në rast.
5. Në anën e djathtë të rastit. Pritini një vrimë në pjesën e pasme (5.5 cm në 3.5 cm) për sensorin ultra zanor (në mënyrë që të funksionojë siç duhet).
6. Ngjitini të gjitha pjesët së bashku me ngjitësin TEQ. Nëse është e nevojshme, mund të shtoni shirita të fibrave për të forcuar anët e rastit. Vendosini këto shufra brenda kasës. PAS T EV GJITHA TRI THAR
7. Vidhosni dorezën në pjesën e përparme të kasës. Vidhoseni atë në pjesën e sipërme të pjesës së përparme (JO pjesa e sipërme ku kemi bërë 3 vrimat => shihni fotot për sqarim nëse është e nevojshme).
8. Vidhosni 2 varen (4 vida) në anën e djathtë (në pjesën e pasme) të kutisë në mënyrë që të hapet gjysma e sipërme e pasme.
9. Vidhosni 2 varen (4 vida) në pjesën e poshtme të pjesës së përparme në mënyrë që ana e përparme e kasës të mund të hapet.
10. Vidhosni magnetët në pjesën e brendshme të kasës:- 2 magnetë përpara pjesës së sipërme të përparme brenda

    - 1 copë metalike në pjesën e përparme, në mënyrë që të lidhet me magnet

11. Ngjitni shufrat e fibrave në pjesën e poshtme të kutisë në mënyrë që pjesa e përparme të mund të hapet lehtësisht me dorezë.
12. Shtoni abetare në kasë
13. Shtoni bojë të bardhë në kasë
14. Urime! Rasti juaj mbaroi!

Hapi 6: Vendosja e Komponentëve në Rast

Për vendosjen e përbërësve në kuti, sa vijon:

1. LCD dhe ventilatori do të jenë të dehur në majë të kasës së jashtme.
2. Sensori i lëvizjes PIR do të ngjitet në majë të kasës në brendësi.

Arsyeja pse e bëjmë këtë për sensorin e lëvizjes dhe jo pjesën tjetër, është të parandalojmë regjistrimin e pandërprerë të sensorit të lëvizjes.

Pllakat e bukës (me shumicën e pajisjeve elektronike në të) do të ngjiten brenda kutisë dhe do të vendosen në pjesën e pasme. Kushtojini vëmendje që sensori i zërit ultra është i dukshëm përmes vrimës në anën e djathtë.

Raspberry Pi do të vendoset në gjysmën e përparme të kutisë. Meqenëse Pi është tastiera që duhet të ftohet, nuk ka nevojë të ngjitet/vidhoset (pasi nuk do ta bënim këtë me një tastierë të vërtetë).

Hapi 7: Konfiguroni mjedrën

Para se të fillojmë kodimin, duhet të krijojmë mjedisin e duhur.

Si ta bëjmë këtë? Duke shkarkuar imazhin e raspbian buster për mjedrën pi dhe ta shkruani atë në mjedër duke përdorur imazhin e diskut Win 32. Para se të filloni të shkruani imazhin tuaj në Pi, sigurohuni që të krijoni një skedar SSH (pa një shtrirje) në imazh për të aktivizuar SSH në Raspberry Pi.

Konfigurimi në pi

Pasi ta keni bërë këtë, mund të përdorni stuko për të hyrë në mjedrën tuaj në mënyrë që ta konfiguroni siç duhet. Jini të vetëdijshëm se do t'ju duhet të lidhni Pi -në tuaj me kompjuterin tuaj me një kabllo ethernet.

Përdoruesi dhe fjalëkalimi i paracaktuar për Pi janë si më poshtë:

përdoruesi: pi

fjalëkalim: mjedër

Ju mund ta ndryshoni këtë duke përdorur raspi-config.

Ne duhet të shtojmë një rrjet në Pi tuaj në mënyrë që pajisjet e tjera të shikojnë faqen tuaj kur janë në të njëjtin rrjet. Futni komandat e mëposhtme në stuko.

1. sudo iw dev wlan0 scan | grep SSID

2. wpa_passphrase "NAMEOFYOURNETWORK"

   Vendosni fjalëkalimin e rrjetit tuaj

3. sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
4. rindez sudo
5. ifconfig (për të kontrolluar funksionimin e konfigurimit tuaj wifi)

Ju do të duhet të siguroheni që Pi juaj është i përditësuar duke përdorur komandat e mëposhtme ndërsa Pi është i lidhur me internetin:

• përditësim sudo apt-get
• sudo apt-get upgrade

Pas së cilës mund të aktivizoni ose instaloni paketat që projekti të funksionojë, ose përmes raspi-config ose komandave. Meqenëse po flasim për raspi-config, ne mund të aktivizojmë ndërlidhjen me një tel këtu në mënyrë që mjedra të lexojë sensorin me një tel. Shkoni te opsionet e ndërlidhjes, zgjidhni një tel dhe shtypni aktivizo. Ju gjithashtu do të duhet të instaloni SocketIO me:

pip install flask-socketio

Tani që kemi internet, duhet të krijojmë bazën e të dhënave tona. Por së pari ne duhet të shkarkojmë MariaDB (në pi) dhe Mysql Workbench (në kompjuter) në mënyrë që të mund të punojmë në MariaDB.

Hapi 8: Konfigurimi i kompjuterit

Mysql Workbench

Pasi të jetë instaluar gjithçka, ne mund të hyjmë në MariaDB përmes Mysql Workbench në kompjuterin tonë.

Kur krijojmë një bazë të dhënash të re, duhet ta konfigurojmë këtë bazë të dhënash si imazhi i mësipërm (ai me emrin e lidhjes 'raspi'). Ndërsa ne jemi duke konfiguruar këtë bazë të dhënash, ne kemi nevojë për emrin e përdoruesit / fjalëkalimin e bazës së të dhënave dhe mjedrës. përdoruesi dhe fjalëkalimi i paracaktuar janë 'mysql' / 'mysql' në bazën e të dhënave dhe 'pi' / 'rapsberry' në Pi. Nëse ka një paralajmërim për lidhjen, thjesht mund të shtypni 'Vazhdo gjithsesi'

Kodi i Studio Visual

Softueri tjetër që na nevojitet është Visual Studio Code.

Pasi të jetë instaluar, duhet të instaloni shtesën e mëposhtme.

Kjo shtesë ju lejon të shkruani programet tuaja pi në kompjuterin tuaj. Kur kjo është e instaluar, bëni sa më poshtë:

1. Shtypni F1 në llojin SSH
2. Zgjidhni akseset në distancë: shtoni host të ri SSH

3. Futni të dhënat e mëposhtme

   ssh 169.254.10.1 -A

4. Shtypni enter

Pas kësaj ju do të lidheni me pi tuaj të mjedrës.

Gjëja e fundit që na nevojitet, është të instaloni shtesën python në makinën në distancë. Pa këtë, ne nuk mund të ekzekutojmë programet që shkruajmë në kompjuterin tonë.

Hapi 9: Le të Fillojë Kodimi

Tani që hardueri është gati, është koha për të filluar me softuerin.

Para se të fillojmë, ne do të fillojmë të shtojmë një strukturë për skedarët tanë. Në këtë rast, ne do të krijojmë një dosje për pjesën e përparme, pjesën e pasme dhe bazën e të dhënave. Do të ketë një lidhje me depon time Git (në hapat e mëposhtëm) me të gjithë skedarët nëse kjo duket konfuze. Ju thjesht mund t'i merrni skedarët nga atje nëse është e nevojshme.

Tani që kemi një strukturë, do të jap një përmbledhje të shkurtër sesi do të vazhdojë kodimi.

1. Krijimi i bazës së të dhënave Kur duam të krijojmë një bazë të dhënash për vlerat e sensorëve tanë, do të na duhet një model i mirë për të ruajtur të dhënat tona. Pasi të kemi këtë model, ne mund ta inxhinierojmë këtë model për të krijuar bazën tonë të të dhënave. Për të krijuar modelin që do të punojmë në Mysql Workbench, ju lutemi kontrolloni imazhin në këtë hap për të parë se si duket modeli.

për të krijuar një model / inxhinier përpara bëni si më poshtë:

• Për të krijuar një skedar modeli shtypni (majtas në krye)
• Shtypni modelin e ri
• Për më shumë informacion, shtypni lidhjen e mëposhtme
• Për inxhinierinë përpara, shtypni modelin
• Shtyp përpara inxhinier
• Shtypni po/vazhdoni deri në fund të procesit.

2. Fundi i pasmë

Fundi i pasmë do të jetë vendi ku do të jetë kodimi për të gjitha pajisjet dhe sensorët. Do të ndahet midis klasave ndihmëse të cilat do të përmbajnë kodin për përbërësit dhe kodin kryesor (app.py) ku gjithçka bashkohet.

Skedarët e bazës së të dhënave do të jenë gjithashtu në këtë dosje pasi pjesa e pasme merr informacionin nga baza e të dhënave përmes skedarit datarepository.py në dosjen e depove. Skedari config.py është thjesht për të lidhur pjesën e pasme me bazën e të dhënave.

3. Fundi i përparmë

Pjesa e përparme është për sitin. Kjo dosje do të përmbajë kodin HTML/CSS/JAVA. Faqja duhet të jetë e disponueshme përmes IP nga Rapsberry Pi juaj. Pra, nëse pi juaj ka IP-në e mëposhtme: 192.168.0.120, atëherë mund të vizitoni faqen tuaj përmes kësaj IP-adrese. Nëse doni të dini IP -në tuaj pi, mund të futni 'ip a' në stuko dhe të shikoni adresën WLAN0.

Hapi 10: Përmbajtja

Siç u përmend në hapin e mëparshëm, fundi i pasmë është vendi ku i gjithë kodi është shkruar për përbërësit. Ajo që nuk e përmenda ishte se si t'i merrnim të dhënat nga baza e të dhënave dhe si t'i dërgojmë ato në pjesën e përparme të faqes sonë.

Hapat e mëposhtëm duhet të bëhen për ta bërë këtë:

1. Krijoni pyetje mysql për të marrë/azhurnuar/futur të dhëna në bazën tuaj të të dhënave. Skedari që përmban këto pyetje është skedari Datarepository.py. Skedari database.py është skedari që do të komunikojë me bazën e të dhënave dhe do të përdorë pyetjet nga datarepository.py për të marrë të dhënat që dëshironi. Për t'u siguruar që mund të lidheni me bazën tuaj të të dhënave, ju lutemi sigurohuni që skedari i konfigurimit të ketë i njëjti fjalëkalim / përdorues si baza e të dhënave tuaja. Gjithashtu sigurohuni që të jetë zgjedhur baza e të dhënave e duhur.
2. Pasi të mund të komunikojmë me bazën e të dhënave, duhet të krijojmë një rrugë (app.route (pika përfundimtare …)). Kjo rrugë është lidhja midis pjesës së përparme dhe pjesës së pasme. Një lidhje tjetër që mund të përdoret është Socketio.
3. Sigurohuni që të importoni të gjitha bibliotekat e sakta (në app.py) për ta bërë këtë projekt të funksionojë. Ju mund të shihni githubin tim, nëse doni të dini se cilat biblioteka kam përdorur për aplikacionin.py.

Për t'u siguruar që baza e të dhënave do të mbushet me të dhëna të përditësuara, është e rëndësishme të bëni lexime të vazhdueshme nga sensorët. Mënyra më e mirë për ta bërë këtë është përmes një lak while dhe për ta drejtuar këtë lak while në një fije. Përndryshe programi juaj do të ngecë në lakin de while.

Hapi 11: Përpara

Në pjesën e përparme ka

3 faqe html:

• shtëpi.html
• dritë.html
• temperatura.html

3 skedarë css:

• screen.css (e cila është një skedar që më është dhënë nga shkolla ime.)
• normalize.css (e cila ndihmon në zbatimin e css në shfletues të ndryshëm.)
• main.css (e cila përmban css kryesore për faqet html.)

2 skedarë javascript:

• app.js (e cila do të marrë të dhënat nga fundi i pasmë dhe do t'i vendosë në pjesën e përparme.)
• datahandler.js (e cila do të trajtojë të dhënat nga backend në mënyrë që app.js të mund të punojë me të.)

Unë do të shtoj lidhjen në github tim edhe këtu, për çdo rast.