Hijet e automatizuara të Windows: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:25

Një fjalë përpara

Kam parë shumë mësime se si të automatizoni nuancat manuale dhe grilat, mirë që në këtë do të automatizojmë nuancat elektrike. Ne do të mbulojmë nuancat elektrike të drejtuara nga motorët elektrikë të vazhdueshëm (DC) që hapen ose mbyllen duke përmbysur polaritetin e rrymës.

Edhe pse nëse blini hije elektrike do të merrni një automatizim, ka arsye për të bërë automatizimin tuaj si:

* mund të keni vetëm një ndërprerës pranë tyre për kontroll lart/poshtë

* është më e lirë (disa kompani ofrojnë automatizim të avancuar për shumë $ $ shtesë)

* më fleksibël, ju mund t'i programoni ato të hapen ose të mbyllen në rrethana të ndryshme, ne do të mësojmë për krijimin e një serveri në internet në python që do të lidhet me ndërfaqen blu bluetooth, dhe do të ekspozojë një API për të kontrolluar nuancat, ne gjithashtu do të integrohemi mund të bëni gjëra të tilla si të kontrolloni nuancat në një orar kohor ose ta kontrolloni atë përmes hyrjes së sensorit

Ky do të jetë një mësim i ndërmjetëm, do t'ju duhet aftësi si bashkimi, programimi arduino, kuptimi bazë elektronik dhe disa mënyra për të instaluar shërbime në një server, drejtimin dhe konfigurimin e tyre.

Nëse ju pëlqejnë videot në youtube, mund të regjistroheni këtu.

Hapi 1: Gjërat e kërkuara

Këshillë: zmadhoni fotografitë për të parë etiketat përshkruese mbi to

Pjesët:

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

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

3. 5 V Dy stafetë kanalësh (eBay) 1.6 $

4. Transzistori NPN që është vlerësuar për të paktën disa amps, unë kam përdorur Tip142T <1 $

5. 220 ohms, rezistencë 0.25W <1 $

6. diodë, 1N4004 <1 $

7. tela për të lidhur pjesët <1 $

8. PCB (eBay) <1 $ për copë

9. 2 x prizë KF301-2P në lidhës me vidë (eBay) <1 $ për copë

10. tela bluzë meshkuj-femra (eBay) 1.2 $ x 2 për një bandë

11. Rregullatori L7805CV 5V (eBay) <1 $ për copë

12. Foleja e rrymës 5.5mm DC Fole mashkull dhe femër (eBay) <1 $ për copë

13. Ngrohje Tub Tub ose shirit izolues

14. Furnizimi me energji, furnizimi duhet të vlerësohet për 12V dhe 2-3A.

Unë kam shpëtuar timen nga një karikues 12 V 2 A (eBay) 3.2 $

14. Blloku i shiritit të terminalit (eBay) 15c

15. mbajtësja e siguresave (Aliexpress) 1 $ për copë

16. siguresa (eBay) <1 $ për copë

17. lidhës PCB mashkull dhe femër (eBay) <1 $ për atë që na nevojitet

18. Kablloja e rrymës AC

19. rrethimi i kutisë plastike, e imja ishte 6 x 19 cm

Mjetet:

1. Saldim me saldim

2. Prerës telash

3. Kaçavida të ndryshme

4. Prerës

5. stërvitje me fuqi dhe stërvitje 8.5 mm

6. Përshtatësi USB në serial FTDI FT232RL për të programuar arduino pro mini

7. Laptop me ArduinoIDE të instaluar për të programuar arduino

8. Çakmak nëse përdorni Heat Shrink Tubing

9. Një smartphone i aftë për lidhje bluetooth (unë përdor një android në shembull) me një softuer bluetooth të instaluar

10. Opsionale: xham zmadhues, multimetër, pincë

Hapi 2: Përgatitjet

Zgjedhja e furnizimit me energji elektrike, dhe kutia plastike

Gjëja e parë është të përcaktoni se sa rrymë dhe çfarë tensioni funksionojnë motorët e hijeve.

Kjo mund të bëhet duke lexuar specifikimet ose duke marrë matje duke përdorur multimetrin. Zakonisht ata veprojnë me 12 V dhe 1-3 Amper (të miat janë 2.5 A dhe 12 V). Shumëzoni rrymën me sa prej tyre keni nevojë për të përzënë njëkohësisht (unë drejtoj dy) për të gjetur rrymën maksimale të nevojshme. Ju duhet të gjeni një furnizim me energji që është saktësisht i njëjti tension dhe idealisht i njëjti amperazh ose pak më i lartë.

Në këtë hap unë kam mashtruar pak, duke përdorur një furnizim me energji 12 V dhe 2.5 A për të drejtuar dy motorë 12 V dhe 2.5 A që do të thotë se motorët përdorin dy herë më shumë energji sesa mund të japë furnizimi me energji elektrike. Por duke përdorur një teknikë të quajtur PWM (kontrolloni lidhjen për të parë më shumë detaje) unë kam arritur të drejtoj motorin njëkohësisht me një shpejtësi më të ulët.

Arsyeja që e kam bërë këtë është për të kursyer hapësirë në kuti (kam zgjedhur një kuti më të vogël).

Rrethimi plastik do të ketë nevojë për të vendosur furnizimin me energji elektrike, dy stafetë, një PCB të vogël me elektronikë dhe tela, kështu që zgjidhni madhësinë në mënyrë që gjithçka të përshtatet.

Furnizimi me energji elektrike kishte një rrethim plastik që e kam copëtuar duke përdorur një mjet dremel, kam prerë telat ekzistues dhe në këtë mënyrë kam një furnizim me energji të lirë dhe të vogël të përshtatshme për projektin tim (shiko fotografitë).

Përgatitni kabllot e motorit

Ju duhet të llogaritni sa të gjatë do të jenë kabllot e motorit, domethënë derisa të arrijnë në kutinë e kontrollit që ne po ngacmojmë. Shanset janë që kabllot ekzistues të mos jenë mjaft të gjatë, dhe do t’ju duhet t’i zgjasni ato, të zhveshni të dy telat (kabllon ekzistues të teheve dhe kabllot e zgjatimit) në njërin skaj, të vendosni tuba për tkurrjen e nxehtësisë, të lidhni telat pastaj të aplikoni nxehtësinë me një më e lehtë për tu izoluar.

Në fund të kabllit zgjatues do të ketë një prizë mashkulli 5.5mm DC Power Plug Jack. Ju duhet të lidhni dy telat në prizë rezultati përfundimtar do të jetë si në fotografi.

Futja e prizës 5.5mm DC të Furnizimit me energji elektrike në kuti

Duke përdorur makinën e shpimit shponi dy vrima aq të mëdha sa që priza të rrëshqasë. Futni prizat e prizës, vidhosni duke përdorur arrat. Pastaj ngjitni tela të trasha të zinj dhe të kuq në secilën prej prizave, pastaj izolojini ato duke përdorur tubin e tkurrjes së nxehtësisë. Telat duhet të jenë mjaft të gjatë për të hyrë lehtë në bllokun e shiritit të terminalit, por jo shumë gjatë për të zënë shumë hapësirë.

Lidhja e mbajtësit të siguresave me siguresën

Në njërën anë të kutisë shponi një vrimë të vogël për të vendosur një arrë të vogël që mban në vend mbajtësin e siguresave. Pastaj duke përdorur pincat, një vidhosës dhe arrë, vidhoseni fort në pozicion. Mbajtësi i siguresave duhet të jetë pranë vendit të furnizimit me energji elektrike dhe duhet të jetë brenda kutisë. Kontrolloni edhe një herë fotografitë.

Hapi 3: Ndërtimi i PCB me elektronikë

PCB do të mbajë mikrokontrolluesin, komunikimin bluetooth, modulin RTC, një tranzistor fuqie me një diodë për mbrojtje dhe një rezistor të vogël, telat e lidhësve dhe një rregullator 5V.

Unë kam bashkangjitur skemën fritzig kështu që gjërat do të jenë të lehta. Fotografia e parë përfaqëson imazhin e eksportuar të skemës dhe kam bashkangjitur edhe sketch.fzz (skedari origjinal, mund ta hapni me këtë mjet)

Hapat e bashkimit:

1. prerë lidhësit femra PCB, ka dy lidhje 12 pin për mikrokontrolluesin, ka gjithashtu një lidhës 6 pin për bluetooth dhe një lidhës tjetër 12 pin në anën e djathtë të mikrokontrolluesit dhe një lidhës dy pin për stafetën negative dhe fuqi pozitive

2. Pasi të jenë prerë të gjithë lidhësit duhet të ngjiten në pjesën e pasme të PCB

3. Bashkoni dy lidhëset e prizës KF301-2P

4. Vendosni rregullatorin L7805CV 5V në PCB. Përkulni këmbët dhe lidhni atë në anën tjetër, pastaj prerë këmbët e tepërta me prestar kabllor

5. Bashkoni tranzistorin NPN Tip142T dhe diodën mbrojtëse 1N4004, prerë këmbët e tepërta pas

6. Bashkoni rezistorin 220 ohm midis kunjit dixhital përkatës 5 dhe kunjit bazë të tranzistorit

7. Ngjitni tela më të trashë midis tranzistorit dhe prizave KF301-2P (të kuqe dhe të zeza siç janë shënuar në fotografi)

8. Bashkoni të gjitha telat e hollë të kuq (+), të zi (-) dhe të bardhë (sinjal) sipas skemës fritzig

9. Bashkoni kunjat mashkullore në mikrokontrollues keni nevojë për dy kunja 12 meshkuj në anët

10. Bëni lidhje midis secilës prej kunjave përkatës të anës së djathtë të mikrokontrolluesit (shpjegohet më mirë në fotografi). Lidhjet do të bëhen duke përdorur vetëm saldim (kunjat do të jenë afër)

11. Opsionale: me xham zmadhues inspektoni saldimet për qarqe të shkurtra dhe kontrolloni nëse telat janë ngjitur siç duhet në anën e pasme të PCB -së, gjithashtu mund të kontrolloni me multimetrin (vendosja e rezistencës) nëse ka një qark të shkurtër midis pozitivit dhe lidhje negative. Një test tjetër është fuqizimi i qarkut pa mikrokontrollues, bluetooth

12. Vendosni mikrokontrolluesin dhe bluetooth-in HC-05 në pcb

Hapi 4: Instalimet dhe montimi

Deri tani ne kemi gati PCB -në tonë, kutinë tonë plastike gati kabllot e nuancave të lidhur dhe komponentët tanë të tjerë të përgatitur. E tëra çfarë na duhet të bëjmë tani është të lidhim sistemin.

1. përmes vrimës anësore të sipërme në kuti futni kabllon e rrymës AC, hiqeni kabllon dhe ngjiteni atë në furnizimin me energji elektrike (nëse furnizimi juaj me energji elektrike ka vida atëherë vidhoseni atë)

2. duke përdorur një tela të kuq lidhni daljen (+) të furnizimit me energji elektrike në njërën nga siguresat, përdorni pak tub për tkurrjen e nxehtësisë për të fshehur tela të ekspozuar të zhveshur.

3. lidhni një tel tjetër të kuq në anën tjetër të siguresës aplikoni tubin e tkurrjes, ana tjetër e telit duhet të futet dhe vidhet në hyrjen (+) të lidhësit të vidës KF301-2P

4. lidhni një tel të zi në anën e daljes (-) të furnizimit me energji dhe më pas vidhoseni atë në lidhësin e vidës së hyrjes PCB KF301-2P

4. Duke përdorur lidhëset e bukës mashkull-femër, lidhni stafetën pozitive dhe negative me lidhëset femra pcb pozitive dhe negative. Gjithashtu lidhni kunjat 8 dhe 9 të mikrokontrolluesit (duke përdorur lidhësit e nënës pcb në të majtë të PCB) me kunjat e shkaktimit të stafetës

5. lidhni njërën anë të bllokut të shiritit të terminalit me telat e kuq përkatësisht të zinj që vijnë nga lidhëset femra 5.5mm DC Power Plug. Në ju keni më shumë se një lidhje femërore 5.5 mm si unë, atëherë të gjitha telat e kuq do të përfundojnë në anën e sipërme të majtë të bllokut të terminalit, dhe të gjitha telat e zinj në anën e sipërme të djathtë të bllokut të terminalit (shiko fotografitë) Kur të përdorni hije nëse ato nuk lëvizin në të njëjtin drejtim, ne do t'i kthejmë telat këtu (më shumë për këtë më vonë)

6. lidhni telat pozitivë dhe negativë që vijnë nga lidhësi i vidhave KF301-2P (jashtë) me mesataret e terminaleve të stafetës. Mesi i terminaleve quhet i zakonshëm.

7. lidhni anën e majtë të stafetës së majtë (nuk ka rëndësi se si po përballeni në të vërtetë) me anën e majtë të stafetës së djathtë në anën e poshtme të majtë të bllokut të terminalit. Pastaj lidhni anën e djathtë të stafetës së majtë në anën e djathtë të stafetës së djathtë në anën e poshtme të djathtë të bllokut të terminalit. Blloku i terminalit do të ketë anën e sipërme të lidhur me lidhëset femra 5.5 mm (shiko hapin 5).

Shënim: Unë e kam përshkruar bllokun terminal që ka anët e sipërme dhe të poshtme secila me anën e majtë dhe të djathtë. Nuk ka rëndësi se si e mbani bllokun terminal për sa kohë që mbani mend se cila anë është çfarë. Ju mund të kontrolloni fotografitë dhe veçanërisht skemën fritzig.

Hapi 5: Kodi Arduino

Kodi duhet të ngarkohet në arduino pro mini duke përdorur përshtatësin USB në serial FTDI FT232RL.

Ju do të duhet të lidhni kunjat GND, VCC, Rx, Tx dhe DTR me arduino pro mini. Pastaj hapni mjetet/portin e softuerit arduino të zgjedhur dhe çfarëdo porti që përdorni. Pastaj Tools/Board/Arduino Pro ose Pro Mini. Pastaj Veglat/Bordi/Përpunuesi/ATmega328 (5V 16Mhz).

Së fundi, hapni skicën më poshtë dhe shtypni upload.

Rregullimet: E vetmja gjë që mund të rregullohet në skicë është pwmPower. Vlera mund të jetë midis 0 dhe 255 dhe afërsisht përfaqëson se sa nga fuqia e furnizimit me energji do të shkojë tek motorët me hije. Në thelb është ndezja dhe fikja e shpejtë e energjisë. Unë e kam zbatuar atë kryesisht për të më lejuar të përdor një furnizim më të vogël të energjisë pa mbinxehje ose mbyllje. Nëse furnizimi juaj me energji elektrike ka një fuqi më të madhe sesa do të tërheqin motorët, mund ta vendosni pwmPower në 255.

Pra, si funksionon ky program: së pari dëgjon linjën serike (një serial sekondar softuerik) për transmetimet në hyrje. Kur mbërrin një transmetim, mesazhi lexohet në një tampon derisa ";" është i pranishëm ose arrihet fundi i tamponit. Pastaj analizohet dhe nëse është në formatin e duhur (p.sh.: O45;) funksioni toggleState thirret me gjendjen e parë të parametrit, dhe pastaj kohëzgjatjen.

Për të arritur kalimin e polaritetit të dy stafetat ose hapen ose mbyllen. Transzistori ndizet dhe fiket duke përdorur PWM për kohëzgjatjen e caktuar. O45 do të thotë e hapur për 45 sekonda.

Pasi të ekzekutohet komanda, tamponi pastrohet.

Hapi 6: Përdorimi

Ne mund t'i përdorim kontrollet në më shumë se një mënyrë

1. Përmes një aplikacioni bluetooth android ose iphone (më e thjeshtë)

Në demonstrimin tim kam zgjedhur një aplikacion android të quajtur Bluetooth Controller. Ky aplikacion ju lejon të personalizoni butonat që do të dërgojnë të dhëna serike. Unë kam krijuar dy butona të quajtur Lart dhe Poshtë, e kam lidhur lart me kodin "C40;" dhe Poshtë me "O35;".

"C40;" do të thotë që unë do t'i mbyll (tërheq) hijet për 40 sekonda, "035" do të thotë që do të hapen (ato ngjiten lart) për 35 sekonda. ";" është terminatori i komandës që kam zgjedhur në skicën time, që do të thotë se sinjalizon fundin e një komande.

2. Përmes një shkrimi python që funksionon vazhdimisht në sfond

Kjo është pjesa e mbrojtur e mësimit. Unë kam mande një skript python që do të funksionojë në një server si një pi mjedër ose laptop me qasje në internet. Do të lidhet me bluetooth -in në kutinë e kontrollit dhe do të ekspozojë një API http. API -ja mund të arrihet drejtpërdrejt ose përmes bisedës.

Unë do t'ju shpjegoj hap pas hapi se çfarë do t'ju duhet të bëni

a Gjëja e parë është të lidhësh bluetooth -in

do të përdorni komandën bluetoothctl nga tastiera, brenda llojit

pushtet mbi

i zbulueshëm në agjentin e parazgjedhur-agjenti i paibël në skanimin në çiftin xx: xx: xx: xx: xx: xx (dhe futni fjalëkalimin) besoni xx: xx: xx: xx: xx: xx (nëse nuk ka fjalëkalim):

pastaj hapni skedarin e konfigurimit bluetooth

vim /etc/bluetooth/rfcomm.conf

brenda do t'ju duhet të konfiguroni pajisjen tuaj bluetooth kështu:

rfcomm1 {

lidh po; pajisja juaj_bluetooth_mac_adresoni diçka si 97: D3: 31: 21: A0: 51; kanali 1; koment "Lidhja me nuancat e mia bt"; }

lidheni, rinisni shërbimet bluetooth

sudo rfcomm lidh allsudo /etc/init.d/bluetooth rinis sudo hciconfig hci0 lart

b instaloni shishen, flluskën autoritet bazë:

sudo -H pip install Flask Flask -BasicAuth

c krijoni një skedar server.py me kodin e mëposhtëm dhe drejtoni serverin:

# përdorimi: python httpToBluetooth fjalëkalimi i emrit të përdoruesit bluetooth_address

# Shënim: përdoret emri i përdoruesit, fjalëkalimi

os import, bluetooth, sys, filetim

nga importi i shishes Flask nga flaks_basicauth import BasicAuth nga importi i radhës Aplikacioni i radhës = Flask (_ name_) konfigurimi = sys.argv app.config ['BASIC_AUTH_USERNAME'] = konfigurimi [1] app.config ['BASIC_AUTH_PASSWORD'] = konfigurim = Queue () basic_auth = BasicAuth (app) klasë BluetoothBackground (threading. Thread): def _init _ (self, bluetooth_address, queue): filetim. Thread._ init _ (self) self._ bluetooth_address = bluetooth_address self._ queue = queue self.shutdown = Def drejtimi i rremë (vetja): vetja._ bluetooth = vetja. Merrni_bluetooth () ndërsa jo vetja. Mbyllja: mesazh = vetja._ radhë. Marrja () vetja._ bluetooth. Dërgimi (mesazhi) vetes._ bluetooth. mbyllja () def get_bluetooth (vetja): lidhje = bluetooth. BluetoothSocket (bluetooth. RFCOMM) lidhje.settimeout (Asnjë) provoni: connection.connect ((vetë._ bluetooth_adresa, 1)) përveç Përjashtimit, e: printoni 'Gabim lidhje me bluetooth' + lidhje (str).setblocking (False) klasa e lidhjes e kthimit në webserver (threading. Thread): def run (self): port = in t (os.environ.get ('PORT', 5000)) app.run (host = '0.0.0.0', port = port, debug = E vërtetë, use_reloader = False) @app.route ("/send_to_serial/") @Basic_auth.kërkohet def send_to_serial (komandë): queue.put (komandë) ktheje fije 'ok' = threads.append (BluetoothBackground (konfigurimi [3], queue)) threads. shtoj (Webserver ()) [thread.start () për fije në fije]

për të ekzekutuar serverin ekzekutoni:

serveri python.py fjalëkalimi i përdoruesit 97: D2: 31: 20: A0: 51

Ok, pra server.py është skripti ynë, përdoruesi dhe fjalëkalimi janë kredencialet e përdorura për vërtetimin tuaj, dhe "97: D2: 31: 20: A0: 51" është adresa juaj MAC bluetooth.

d përdorni serverin tuaj për të dërguar komanda nga kudo në botë

nga lloji i shfletuesit: https:// your_ip: 5000/send_to_serial/C30;

- futni përdoruesin dhe fjalëkalimin që keni vendosur më herët kur keni filluar serverin python

- "C30;" është komanda që do të përcillet në pajisjen bluetooth (kutia jonë që do të kontrollojë nuancat)

- kontrolloni që porti 5000 nuk është i bllokuar nga muri juaj mbrojtës (ne po e përdorim atë port)

- nëse jeni prapa një ruteri (për shembull një mjedër pi) ju duhet të bëni një port që përcjell nga ruteri nga porti 5000 në portin 5000

e mund të përdorni gjëra për të bërë gjëra të tilla si kontrollimi i nuancave në një orar kohor ose kur disa të dhëna të sensorit të kanalit ndryshojnë. Për shembull, ju mund të lidhni një sensor drite (jashtë) për të folur dhe kur niveli i dritës të bjerë në njëfarë mase (është mbrëmje) ju mund të mbyllni hijet në mënyrë që njerëzit jashtë të mos ju shohin.

Ju mund t'i lidhni nuancat (serveri python që kemi vendosur më herët) me gjërat e folura duke përdorur ThingHTTP.

Kam përfshirë një fotografi të formularit ThingHTTP me të dhënat e plotësuara si shembull dhe një fotografi me TimeControl Pra, për fleksibilitet maksimal, gjërat duhet të bëjnë gjithçka që ju nevojitet.

3. Përmes aplikacionit tim për automatizimin e shtëpisë

Kjo është pak më e komplikuar, aplikacioni im për automatizimin e shtëpisë bën shumë më tepër sesa kontrolli i nuancave.

Gjithashtu kontrollon dritat, derën, ka sensorë të shumtë, integrohet me çelsin dhe ka rregulla komplekse të përcaktuara nga përdoruesi që mund të hapin për shembull nuancat nëse niveli i dritës brenda është i ulët, ose nëse është mëngjes.

Ju mund të kontrolloni depozitën time github, dhe nëse keni pyetje do të jem i lumtur t'i përgjigjem atyre.

Nëse e keni gjetur mësimin tim disi të dobishëm, ju lutemi ndani atë ose shtoni atë në të preferuarat. Dhe unë gjithashtu dua të shoh disa komente interesante:)