Ora e motit Barometër Raspberry Pi: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Në këtë udhëzues do t'ju tregoj se si të ndërtoni një orë Thermometër / Barometër bazë duke përdorur një Raspberry Pi 2 me një sensor BMP180 I2C që shfaqet në një ekran Adafruit 4 shifror 7 segment I2C. Pi gjithashtu përdor një modul të orës I2C në kohë reale DS3231 për të mbajtur kohën kur Pi riniset.

Ora kalon në 4 faza për 5 sekonda secila. Së pari ajo tregon temperaturën në Celsius, pastaj në Fahrenheit pastaj presionin barometrik në kPa *(e kalon këtë numër në të majtë për shkak të numrit të kufizuar të shifrave) dhe në fund tregon një trend të ndryshimit të presionit barometrik midis tani dhe mesatares së orë e mëparshme.

Ajo që e bën këtë orë të ndryshme nga shumica është se përdor një bazë të dhënash MySQL në Pi për të regjistruar të dhëna nga BMP180 çdo minutë. Meqenëse presioni barometrik aktual nuk është aq i vlefshëm sa lëvizja e tij lart ose poshtë gjatë një periudhe të caktuar kohore, ai përdor këtë bazë të dhënash për të llogaritur një mesatare për një hark kohor prej 2 orësh deri në 1 orë më parë dhe e krahason atë me presionin aktual. Një rritje e konsiderueshme e presionit barometrik zakonisht tregonte një përmirësim të kushteve të motit kundrejt një rënieje të madhe mund të paralajmëronte një stuhi të afërt.

Ora është vendosur në një strehë ABS të printuar 3D me BMP180 në një kapak të ventiluar në pjesën e pasme të orës për të parandaluar që nxehtësia e krijuar nga Pi të ndikojë në leximet e temperaturës. Unë do të siguroj skemën Autodesk 123D Design nëse dëshironi të printoni tuajin.

Ora mundësohet nga një lyth standard i murit USB dhe tërheq rreth 450 mA në total.

Unë nuk do të hyj në shumë detaje mbi konfigurimin bazë të Pi dhe I2C pasi kjo është përfshirë në shumë udhëzime të tjera me të cilat do të ofroj lidhje.

Hapi 1: Përgatitni Pi

Vendosni Raspberry Pi tuaj - Detajet në Raspberrypi.org

1. Shkarkoni dhe instaloni Shpërndarjen tuaj të zgjedhur Linux në një kartë SD - kam përdorur Raspbian
2. Lidhni pi dhe niseni atë
3. Kam përdorur një përshtatës mikro WiFi për të lidhur pi me ruterin tim pasi strehimi i orës errëson portën Ethernet.
4. Kam përdorur modalitetin pa kokë ku lidheni me pi duke përdorur SSH, kështu që gjithçka që ju nevojitet është e lidhur.
5. Konfiguroni I2C në Pi - Kam ndjekur këto udhëzime në faqen e Adafruit.

Hapi 2: Përlidhni të gjitha

Të gjitha modulet që përdor në këtë projekt janë 5V tolerante dhe përdorin I2C i cili është një protokoll me 2 tela që përdoret për IC -të për të komunikuar me njëri -tjetrin, kështu që instalimet elektrike janë goxha të thjeshta. Lidhni të gjitha VCC në 5V, të gjitha bazat së bashku dhe të gjitha linjat SCA dhe SCL së bashku sipas skemës. Punë e kryer.

Hapi 3: Testoni I2C tuaj

Pjesë e instalimit të I2C është ekzekutimi i2cdetect i cili duhet të duket si imazhi i bashkangjitur nëse gjithçka është e lidhur mirë.

Më poshtë janë adresat që përputhen

1. 0x70 = 7 Shfaqja e segmentit
2. 0x77 = BMP180 Sensori i termometrit / barometrit
3. 0x68 = Moduli i orës në kohë reale DS3231
4. 0x57 = DS3231 në bordin EEPROM për ruajtjen e të dhënave të alarmit.

Hapi 4: Instaloni MySQL dhe PhpMyAdmin

Instalimi i mySQL është mjaft i drejtpërdrejtë nëse ndiqni tutorialin këtu

sudo apt-get instaloni serverin mysql

Unë gjithashtu instalova phpMyAdmin e cila është një faqe në internet që funksionon në Apache të cilën mund ta përdorni për të krijuar dhe menaxhuar bazat e të dhënave të mySQL. Tutorial këtu

sudo apt-get instaloni phpmyadmin

Pasi u instalova, krijova një bazë të dhënash të quajtur BP180 duke përdorur phpMyAdmin me strukturën sipas imazhit.

Unë gjithashtu përdor një modul python të quajtur mysqlDB të cilin mund ta instaloni duke përdorur

sudo apt-get install python-mysqldb

Hapi 5: Instaloni modulet Python

Shkarkoni dhe instaloni modulet më poshtë python të cilat do t'i përdorni për t'u lidhur me sensorët.

1. Moduli Adafruit_BMP085
2. Moduli SDL_DS3231
3. Moduli i segmentit Adafruit 7

Hapi 6: Kodi për t'u regjistruar në bazën e të dhënave

Pjesa e kodit më poshtë përdoret për të regjistruar temperaturën dhe presionin barometrik dhe thirret nga një skenar cron (detyrat e planifikuara të Linux) që funksionon çdo 5 minuta. Për të mësuar se si të përdorni crond, shikoni këtë udhëzues.

NB! Mos u mërzitni duke shkatërruar aftësitë e mia të kodimit, unë nuk jam një zhvillues kështu që po ka ndoshta një milion mënyra më të mira, më të shpejta, më të qeta dhe më të pastra për ta bërë këtë

Ju do të vini re në kod se temperatura zvogëlohet me 7 gradë, e cila është ekuivalente me nxehtësinë e krijuar nga Raspberry Pi edhe me BMP180 të montuar në pjesën e jashtme të strehimit. Kur e kisha fillimisht brenda strehimit ishte rreth 15 gradë më e nxehtë se ambienti. Duket se është mjaft lineare, por unë nuk kam pasur rastin të provoj ndonjë ekstrem. Reagimet për përvojat tuaja do të vlerësoheshin.

Hapi 7: Kodi për të shfaqur Temp

Ky kod thirret të qarkullojë nëpër ekran sipas hyrjes.

Përsëri, unë nuk jam një zhvillues kështu që kodi është me të vërtetë i përafërt, por funksionon

Hapi 8: Shtojca e printuar në 3D

Tjetra është dizajni i rrethimit. Kjo ishte mjaft sfiduese pasi forma është e prirur të shtrembërohet sepse pjesët e guaskës së jashtme janë të trasha vetëm 2 mm. Fillimisht vizatova tallje të Pi dhe të gjitha pjesëve dhe më pas projektova rrethimin rreth tij. Shtypja zgjati rreth 7 orë në RapMan 3.2 tim (që është një printer mjaft i ngadalshëm) në thellësinë 0.25 shtresë.

Skema e bashkangjitur është bërë në Autodesk 123D Design e cila mendoj se është një pjesë fantastike e softuerit falas.

Vini re se disa nga vrimat si ato të nevojshme për të montuar Pi nuk janë në dizajn, pasi është më mirë t'i shponi ato më vonë në rast se printimi juaj shtrembërohet pak. Dora e qëndrueshme e një stërvitje 3 mm është gjithçka që ju nevojitet. Shënoni thellësinë në bit me disa shirit maskues në mënyrë që të mos shkoni aksidentalisht drejtpërdrejt në printimin tuaj 7 orësh si unë.

Hapi 9: Gjërat për të bërë

1. Ora në kohë reale ishte një shtesë pasi rrethimi u shtyp për herë të 5-të, kështu që aktualisht është ngjitur në mënyrë të nxehtë në anën e rrethimit e cila nuk duket mirë, kështu që unë do të doja të bëja përsëri modelin dhe të shtoja një vend për të.
2. Shkëlqimi i ekranit të segmentit 7 aktualisht është vendosur në atë më të lehtë, i cili nuk është optimal për kushte të forta të dritës. Unë do të doja të shtoja një rezistencë fotografike në pjesën e sipërme të rrethimit dhe të rregulloja shkëlqimin e 7 segmenteve bazuar në kushtet e dritës së ambientit.
3. Ka disa çështje të vogla të projektimit me plasaritjen e bazës të cilat gjithashtu do të rregullohen.
4. Çdo ide është e mirëpritur.

Shpresoj se ju ka pëlqyer kjo udhëzues dhe e keni gjetur mjaft frymëzuese për t'ju bërë të shkoni. Ideja është të siguroni një platformë që mund ta përdorni për të shtuar idetë tuaja. Argëtohu!