Automatizimi në shtëpi me Raspberry Pi Duke përdorur Relay Board: 7 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Një numër i madh i njerëzve duan rehati të madhe, por me çmime të arsyeshme. Ndihemi përtacë të ndriçojmë shtëpitë çdo mbrëmje kur perëndon dielli dhe mëngjesin tjetër, duke i fikur përsëri dritat Ose për të ndezur/fikur kondicionerin/Fan/Ngrohësit siç ishin moti ose temperatura e dhomës.

Një zgjidhje e lirë për të shmangur këtë punë shtesë të fikjes së pajisjeve kur kërkohet është këtu. Isshtë për të automatizuar shtëpitë tuaja me kosto relativisht më të ulëta duke përdorur produkte të thjeshta plug and play. Punon pasi kur temperatura rritet ose ulet, ndez përkatësisht kondicionerin ose ngrohësin. Gjithashtu, kur kërkohet, do të ndihmojë në ndezjen ose dritat e shtëpisë tuaj pa i ndezur ato me dorë. Dhe shumë pajisje të tjera mund të kontrollohen. Automatizoni botën. Le të fillojmë shtëpinë tuaj.

Hapi 1: Kërkohet harduer

Ne do të përdorim:

Mjedër Pi

Raspberry Pi është një kompjuter i vetëm i bazuar në Linux. Ky kompjuter i vogël paketon një grusht në regjistrimin e fuqisë, i përdorur si një pjesë e ushtrimeve elektronike, dhe operacionet e kompjuterit si spreadsheets, përpunimi i fjalëve, sërfimi në internet, email dhe lojëra

Mburoja I2C ose Koka e I2C

INPI2 (përshtatësi I2C) siguron Raspberry Pi 2/3 një port I²C për përdorim me pajisje të shumta I2C

Kontrolluesi i stafetës I2C MCP23008

MCP23008 nga Microchip është një zgjerues i integruar i portave që kontrollon tetë stafetë përmes autobusit I²C. Mund të shtoni më shumë stafetë, hyrje/dalje dixhitale, analoge në konvertues dixhital, sensorë dhe pajisje të tjera duke përdorur portën e integruar të zgjerimit I²C

Sensori i temperaturës MCP9808

MCP9808 është një sensor i temperaturës me saktësi të lartë i cili siguron sinjale të kalibruara, të linearizuara të sensorit në formatin digjital, I²C

Sensori i ndriçimit TCS34903

TCS34903 është një produkt i familjes së sensorëve të ngjyrave i cili siguron vlerën e përbërësit RGB të dritës dhe ngjyrës

Kabllo lidhëse I2C

Kablloja lidhëse I2C është një kabllo me 4 tela që është menduar për komunikimin I2C midis dy pajisjeve I2C të lidhura përmes tij

Përshtatës mikro USB

Për të fuqizuar Raspberry Pi, na duhet një kabllo Micro USB

Përshtatës energjie 12V për bordin e stafetës

Kontrolluesi stafetë MCP23008 punon me energji të jashtme 12V dhe kjo mund të furnizohet duke përdorur një përshtatës të energjisë 12V

Ju mund ta blini produktin duke klikuar mbi to. Gjithashtu, mund të gjeni materiale më të shkëlqyera në Dyqanin e Dcube.

Hapi 2: Bashkimi i pajisjeve

Lidhjet e nevojshme (referojuni fotove) janë si më poshtë:

1. Kjo do të funksionojë mbi I2C. Merrni një mburojë I2C për Raspberry pi dhe lidheni butësisht me kunjat GPIO të Raspberry Pi.
2. Lidhni njërin skaj të kabllit I2C me portën hyrëse të TCS34903 dhe skajin tjetër me mburojën I2C.
3. Lidhni kazanin e sensorit MCP9808 me TCS34903 duke përdorur kabllon I2C.
4. Lidhni tenxheren e MCP23008 me sensorin MCP9808 duke përdorur kabllon I2C.
5. Gjithashtu lidhni kabllon Ethernet me Raspberry Pi. Routeri Wi-Fi gjithashtu mund të përdoret për të njëjtën gjë.
6. Pastaj, fuqizoni Raspberry Pi duke përdorur një përshtatës Micro USB dhe bordin e stafetë MCP23008 duke përdorur një përshtatës 12V.
7. Së fundi, lidhni dritën me stafetën e parë dhe një ventilator ose ngrohës me stafetën e dytë. Mund ta zgjeroni modulin ose mund të lidhni më shumë pajisje me stafetat.

Hapi 3: Komunikimi duke përdorur Protokollin I2C

Për ta bërë Raspberry Pi I2C të aktivizuar, vazhdoni siç u përmend më poshtë:

1. Në terminal, shtypni komandën e mëposhtme për të hapur cilësimet e konfigurimit: sudo raspi-config
2. Zgjidhni "Opsionet e Avancuara" këtu.
3. Zgjidhni "I2C" dhe klikoni "Po".
4. Rinisni sistemin për ta konfiguruar atë sipas ndryshimeve të bëra duke përdorur komandën ristartoni.

Hapi 4: Programimi i Modulit

Shpërblimi i përdorimit të Raspberry Pi është, që ju siguron fleksibilitetin për të zgjedhur një gjuhë programimi në të cilën dëshironi të programoni për të ndërfaqe pajisjen ndijuese me Raspberry Pi. Duke shfrytëzuar këtë avantazh të Raspberry Pi, ne po demonstrojmë këtu programimin e tij në Java.

Për të konfiguruar mjedisin Java, instaloni "pi4j libraby" nga https://pi4j.com/1.2/index.html Pi4j është një Bibliotekë Java Input/Output për Raspberry Pi. Një metodë e lehtë dhe më e preferuar për të instaluar "pi4j bibliotekë”është të ekzekutoni komandën e nënpërmendur direkt në Raspberry Pi tuaj:

kaçurrela -s merrni.pi4j.com | sudo bash

OSE

kaçurrela -s merrni.pi4j.com

import com.pi4j.io.i2c. I2CBus; import com.pi4j.io.i2c. I2CDevice; import com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; import java.io. IOException; klasa MCP23008 {public static void main (String args ) hedh Exception {int status, value, value1 = 0x00; // Krijo autobus I2C I2CBus bus = I2CFactory.getInstance (I2CBus. BUS_1); // Merrni pajisjen I2C, adresa MCP23008 I2C është 0x20 (32) pajisje I2CDevice = bus.getDevice (0x20); // Merrni pajisjen I2C, adresa MCP9808 I2C është 0x18 (24) I2CDevice MCP9808 = bus.getDevice (0x18); // Merrni pajisjen I2C, adresa e TCS34903 I2C është 0x39 (55) I2CDevice TCS34903 = bus.getDevice (0x39); // Vendos regjistrin e kohës së pritjes = 0xff (255), kohën e pritjes = 2.78 ms TCS34903.shkruaj (0x83, (bajt) 0xFF); // Aktivizo qasjen në kanalin IR TCS34903.write (0xC0, (byte) 0x80); // Vendos regjistrin Atime në 0x00 (0), numërimet maksimale = 65535 TCS34903.shkruaj (0x81, (bajt) 0x00); // Power ON, ADC enabled, Wait enabled TCS34903.write (0x80, (byte) 0x0B); Fije.gjumë (250); // Lexoni 8 Bajt të dhëna me të dhëna të qarta/ir LSB bajti i parë të dhënat1 = bajti i ri [8]; // Lexoni të dhënat e temperaturës bajt të dhëna = bajt të ri [2]; statusi = pajisja.lexo (0x09); // Konfiguruar të gjitha kunjat si pajisje OUTPUT.write (0x00, (byte) 0x00); Thread.sleep (500); ndërsa (e vërtetë) {MCP9808.lex (0x05, të dhëna, 0, 2); // Shndërroni të dhënat int temp = ((të dhënat [0] & 0x1F) * 256 + (të dhënat [1] & 0xFF)); nëse (temp> 4096) {temp -= 8192; } cTemp dyfishtë = temp * 0.0625; System.out.printf ("Temperatura në celsius është: %.2f C %n", cTemp); TCS34903.lex (0x94, të dhëna 1, 0, 8); ir i dyfishtë = ((data1 [1] & 0xFF) * 256) + (data1 [0] & 0xFF) * 1.00; e kuqe e dyfishtë = ((data1 [3] & 0xFF) * 256) + (data1 [2] & 0xFF) * 1.00; jeshile e dyfishtë = ((data1 [5] & 0xFF) * 256) + (data1 [4] & 0xFF) * 1.00; blu e dyfishtë = ((data1 [7] & 0xFF) * 256) + (data1 [6] & 0xFF) * 1.00; // Llogarit ndriçimin e ndriçimit të dyfishtë = (-0.32466) * (e kuqe) + (1.57837) * (jeshile) + (-0.73191) * (blu); System.out.printf ("Ndriçimi është: %.2f lux %n", ndriçim); nëse (ndriçimi 30) {vlera = vlera 1 | (0x01); } else {vlera = vlera1 & (0x02); } device.write (vlera 0x09, (byte)); Thread.sleep (300); }}}

Hapi 5: Krijimi i skedarit dhe ekzekutimi i kodit

1. Për të krijuar një skedar të ri ku kodi mund të shkruhet/kopjohet, do të përdoret komanda e mëposhtme: sudo nano FILE_NAME.javaEg. sudo nano MCP23008.java
2. Pas krijimit të skedarit, ne mund të futim kodin këtu.
3. Kopjoni kodin e dhënë në hapin e mëparshëm dhe ngjiteni në dritaren këtu.
4. Shtypni Ctrl+X pastaj "y" për të dalë.
5. Pastaj përpiloni kodin duke përdorur komandën e mëposhtme: pi4j FILE_NAME.javaEg. pi4j MCP23008.java
6. Nëse nuk ka gabime, ekzekutoni programin duke përdorur komandën e nënpërmendur: pi4j FILE_NAMEEg. pi4j MCP23008.java

Hapi 6: Aplikimet

Ky sistem ju lejon të kontrolloni pajisjet pa shkuar te çelsat e murit. Kjo ka aftësi të gjera pasi koha e ndezjes ose fikjes së pajisjeve është e planifikuar automatikisht. Ka një pjesë të vogël të aplikimeve të këtij moduli nga shtëpitë në industri, spitale, stacione hekurudhore dhe shumë vende të tjera mund të automatizohen në një mënyrë të përballueshme dhe të lehtë nga përbërësit e tij plug-and-play.

Hapi 7: Burimet

Për më shumë informacion në lidhje me kontrolluesin e stafetave TSL34903, MCP9808 MCP23008, shikoni lidhjet e mëposhtme:

• Fleta e të dhënave TSL34903
• Fleta e të dhënave MCP9808
• Fleta e të dhënave MCP23008