IOT кофеқойушысы (UFEE): 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Білімнің дәлелі ретінде біз өзіміз жасаған веб-интерфейс арқылы басқарылатын IOT құрылғысын жасауымыз керек болды. Мен кофені жақсы көретіндіктен және оны көп тұтынатындықтан, мен IOT кофеқайнатқышты өзім жасауға шешім қабылдадым.

UFEE кофеқайнатқышы: «кофеқойушы сенімен»

Құрылғыны толығымен автоматты ету үшін мен еритін кофені қолданамын.

1 -қадам: Сізге не қажет

- Raspberry Pi моделі 3

- серво қозғалтқышы (ARD-T010051)

- RTC DS3231

-CJMCU-832 PAM8302 2,5W D-сыныпты моно күшейткіш

- Қамыс сенсоры

- 5В РЕЛЕ (10А)

- Қатты күй релесі (5В)

- көмекші кабель

- қысқаратын түтік

- 2x Мыс шүмегі

- Бикон бөлігі

- кремний түтігі

- Senseo қазандығы 1400 Вт

- Senseo сорғы 22 Вт

- Senseo су қоймасы

- Қамысты қосқыш (әдетте ашық)

- мыс сымы

- MCP3008

- 2x LDR

- 4 Ом динамигі (немесе басқа түрі)

- 2х 10 кОм резистор

- 5 кОм резистор

- 1N4007 диод

Мен индустриалды көріністі таңдадым, бірақ оны үйге қойғыңыз келгенде тартымды болып көрінетін компоненттерді орналастырудың көптеген жолдары бар.

2 -қадам: Жұмысты бастау

Мен Senseo кофеқайнатқышын ашып, ішіндегі компоненттерді зерттеуден бастадым. Оны ашу үшін сіз торка бұрағышының көмегімен артқы жағындағы 2 бұранданы алып тастайсыз және оны қысқыш ілмектерде ашуға болады.

Ол ашылғаннан кейін сізге сорғы, қазандық және сым мен түтіктердің барлығын біріктіру қажет.

Келесі қадам - қазандық пен сорғыны қажетті корпусқа орнату, себебі қазандық пен су ыдысы оларды пайдалану үшін дұрыс отыруы керек. Су ыдысына арналған арматура дұрыс, тығыз орналасқанына және оған оңай қол жеткізілетініне көз жеткізіңіз.

Бұл аяқталғаннан кейін сіз схемаға сәйкес компоненттерді қосуды бастауға болады.

3 -қадам: шүмек (өнеркәсіптік көрініс)

Саптама үшін мен кішкене металл контейнерді қолдандым, онда мен биконды кесуге сәйкес келетін үлкен тесік бұрғыладым. Құбырды саңылаулардың біріне бекітіңіз және саңылауларды бикон бөлігіне бекітіңіз. Содан кейін металл контейнер мен корпуста сәйкес келетін тесіктерді бұрғылаңыз және оны болт пен гайкамен бекітіңіз.

4 -қадам: Кофе диспенсері (өнеркәсіптік көрініс)

Кофені ұстап тұру үшін сізге денеге бекітуге болатын мөлдір қақпағы бар контейнер қажет.

Төменгі бөлігінде Ø5 мм болатын 2 тесік бұрғылаңыз:- контейнердің ортасында- бірінші тесік пен бүйірдің ортасында.

тісті доңғалақты бүйіріне жақын тесіктен өткізіп, бөлікті (сервомен қоршалған) 6 аяқпен бұраңыз. (1 суретті қараңыз)

Содан кейін металл бөлікті алып, оны кішкене рельстер түрінде бүгіңіз, ал бір бөліктің бұрыштары мен ұштарын бүгіңіз, осылайша оны орталықтағы тесікке банканың түбіне орнатуға болады. (2 -суретті қараңыз)

Сервоны контейнер корпусына неғұрлым берік бекіту үшін бекіту кронштейнін қолданыңыз. (3 суретті қараңыз)

Соңында контейнердің төменгі артқы жағындағы Ø5 мм тесікті бұрғылау үшін LDR -ге сәйкес келу керек және контейнерді машинаның корпусына бекіту үшін тағы бірнеше. (4 суретті қараңыз)

5 -қадам: датчиктерді дайындау және орнату

Қазандыққа NTC орнатылған, оны 5КО тартылатын резисторы бар кернеу бөлгішін жасау арқылы MCP-ге қосуға болады.

Кофе мен шыныаяқ тексеруге арналған LDRs алдымен дайындалуы керек. Мен металл қаптаманы қолданғандықтан, оны қаптамамен қысқартпау үшін оны жақсы оқшаулау қажет. Егер сіз металл қаптаманы қолдансаңыз, келесі әрекеттерді орындаңыз:- аяқтың әрқайсысына оқшаулағыш таспаны бекітіңіз, оны қысқаратын түтікпен жабыңыз. (1 суретті қараңыз)

- келесіде, аяқтардың әрқайсысына сымдарды дәнекерлеңіз, сонымен қатар қосылыстар қысқаратын түтікпен жабылады, сондықтан барлық байланыстар толығымен жабылады. (2 және 3 суреттерді қараңыз)

- бұл қадамдарды екінші LDR үшін қайталаңыз

- LDR -дің біреуінің басын кофе контейнеріне бұрғыланған тесіктен өткізіп, аяқтарын бүгіңіз. (4 суретті қараңыз)

- оқшаулағыш таспамен жабыңыз, сондықтан артқы жағынан жарық өтпейді.

- басқа LDR -ді шыныаяқ салынған кезде жабылатын түтікпен қаптаманың түбіне немесе шыныаяқ қойылатын негізге орнатыңыз. (2 -ші нұсқаны таңдағанда, сенсор су өткізбейтін мөлдір материалмен жақсы жабылғанына көз жеткізіңіз!)

Қамыс датчигін су ыдысына орнату үшін оны магнит ең жоғары нүктеде болатындай етіп сумен толтырыңыз (су ең төменгі сызықтан жоғары болуы керек). Содан кейін сіз элемент ауысқан кезде тыңдай аласыз немесе оны rpi немесе arduino -ға қосып, мәнді үздіксіз басып шығара аласыз.

Сенсордың нақты орнын білетініңізге сенімді болсаңыз, оны су ыдысына мықтап бекітіңіз және шыны түтіктің сынбайтынына көз жеткізу үшін ыстық желімнің көп мөлшерін қосыңыз (бұл өте сезімтал). (5 суретті қараңыз)

6 -қадам: Сымдар мен калибрлеу

Таңқурай пиін және үлкенірек компоненттерді ағаш қораптың ішіне орнатыңыз, үстіне тақтай орнатылған (машина мен шыныаяқ орналасқан негіз). Мен пи мен компоненттерді қораптың ішіне бекіту үшін velcro қолдандым. Сонымен қатар, сіз бәрін тікелей GPIO түйреуіштеріне орната аласыз немесе қаласаңыз, тақтаны немесе тақтаны қолдана аласыз.

Датчиктерді калибрлеу үшін екі күйде де, әр түрлі жарықта алынған мәндерді тексеріп, оларды кодта реттеңіз. (менің жұмысым мүмкін немесе жұмыс істемеуі мүмкін). ҰБТ туралы да солай.

ЕСКЕРТУ: Мәндердің өзгеру әдісі резервуарды немесе LDR/NTC -ді бірінші кезекте қоюға байланысты. LDR қосылған резисторды бірінші рет қосқанда, жарықтың төмен әсеріне жоғары мәнге ие боласыз. (1023 толығымен қараңғы).

Егер сіз дабыл жүйесін жобадан қолданғыңыз келсе, онда күшейткіштің + - және GND -ге көмекші кабельді, ал динамикті күшейткіштің шығыс түйреуіштеріне дәнекерлеу қажет. Содан кейін тақтаға 5В қосыңыз. (Бұл дыбысты күшейту үшін эталондық кернеу ретінде қолданылады). Дыбыс деңгейін тақтадағы потенциометр көмегімен реттеуге болады.

7 -қадам: жүйені қолдану

Сізде Raspbian орнатылған Raspberry Pi 3 моделі бар екеніне көз жеткізіңіз және zeroconf конфигурацияланған, сондықтан оны SSH құбыры арқылы бассыз конфигурациялауға болады.

Егер сіз мұны қалай жасау керектігін білмесеңіз, Raspbian бағдарламасын SD картасына қосу үшін осы нұсқаулықты орындаңыз. Zeroconf конфигурациясын жасау үшін компьютердегі SD картасын ашып, cmdline файлын өңдеңіз және файлдың соңына келесіні қосыңыз (бір жол болуы керек)

ip = 169.254.10.1

Ssh көмегімен pi -ге қосылу үшін оны қосу керек. Сіз мұны кеңейтілімсіз жүктеу каталогына SSH деп аталатын файлды қосу арқылы жасай аласыз (.txt жоқ).

бұл конфигурацияланған кезде, сіз UNIX терминалындағы ssh пәрменін немесе Windows компьютерінде Putty көмегімен Raspberry Pi -ге SSH құбырын жасай аласыз.

Pi -ге бірінші рет кірген кезде тіркелгі деректері келесідей болады:

пайдаланушы аты: ппассвор: таңқурай

Сіздің таңқурай pi толық жаңартылғанына көз жеткізу үшін терминалда келесі пәрменді шығарыңыз:

sudo apt update && sudo apt upgrade

Енді сіз келесі пәрменді шығару арқылы қажетті пакеттерді орната аласыз:

sudo apt install -y python3-venv python3-pip python3-mysqldb mariadb-server uwsgi nginx uwsgi-plugin-python3

Әрі қарай, үй каталогына сәйкес атпен (мысалы, ufee) жаңа каталог қосыңыз және оның ішіне кіріңіз:

mkdir project1 && cd project1

Содан кейін сіз бағдарлама жұмыс істейтін виртуалды ортаны орнатқыңыз келеді. Сіз мұны келесі командалармен жасай аласыз:

python3 -m venv-жүйелік тораптар пакеттері env

env/bin/activate бастапқы көзі

python -m pip mysql-Connector-python argon2-cffi Flask Flask-HTTPAuth Flask-MySQL mysql-connector-python passlib орнатады

Енді сіздің виртуалды орта жұмыс істеп тұр. Енді сіз менің github -дан кодты көшіре аласыз. Сіз оны осы жерден таба аласыз. Сіз оны келесі пәрменмен бірден клондауыңызға болады:

git clone

Содан кейін біз дерекқорды конфигурациялаймыз:

sudo mariadb <ufee/sql/init_db.sql && sudo mariadb <ufee/sql/ufeedump.sql

NGINX және UWSGI конфигурациясы:

Келесі пәрменді қолдана отырып, конфигурация файлдарындағы 'Joshy' параметрін өзгертіңіз:

sed -i s/joshy/$ USER/g conf/*

қызметтерді қосыңыз және қосыңыз:

sudo cp conf/project1-flask.service/etc/systemd/system/

sudo systemctl демонды қайта жүктеу

sudo systemctl start1 project-flask.service

Соңында NGINX конфигурациялаңыз:

sudo cp conf/nginx/etc/nginx/sites-available/ufee

sudo rm/etc/nginx/sites-қосылған/әдепкі

sudo ln -s/etc/nginx/sites-available/ufee/etc/nginx/sites-enabled/ufee

sudo systemctl nginx.service қайта іске қосыңыз

sudo systemctl project1-flask.service қосады

Енді жүйе іске қосылуы керек! Кофе ішіңіз;)