RPIEasy - อุปกรณ์เซ็นเซอร์หลายตัวที่ใช้ RPI: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

หากใครก็ตามที่วางแผนจะสร้างเซ็นเซอร์ DIY บางตัว นอกเหนือจาก ESP8266 ยอดนิยมแล้ว โมเดล "Raspberry Pi Zero W" ที่ประหยัดและสิ้นเปลืองน้อยก็เป็นตัวเลือกที่ดีเช่นกัน

RPI Zero W มีราคาประมาณ 10 USD และใช้พลังงานเกือบ 1W อย่างไรก็ตาม มันมีซีพียูคอร์เพียงตัวเดียว แต่มันก็มากเกินเพียงพอสำหรับการจัดการเซ็นเซอร์หลายตัวบน GPIO 40 พิน ซึ่งเหมือนกับใน RPI2/3/4 นอกจากนี้ยังมีโมดูล WiFi และ Bluetooth 4.0 ในตัว ตัวอย่างเช่น สามารถสร้างเกตเวย์ BLE ได้

หากคุณสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์บางตัวกับ GPIO ได้ แต่ไม่มีทักษะในการเขียนโปรแกรมมากนัก หรือคุณไม่ต้องการเขียนโค้ดใหม่สำหรับอุปกรณ์ใหม่ทุกเครื่อง มีวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ ที่ชื่อ RPIEasy

RPIEasy เป็นโปรแกรมที่ใช้ Python3 สำหรับคอมพิวเตอร์ที่ใช้ Debian/Raspbian โดยมีเป้าหมายหลักสำหรับ Raspberry Pi แต่ฟังก์ชันบางอย่างก็มีให้ใช้งานบนพีซีทั่วไปเช่นกัน RPIEasy รวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและส่งต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ระบบอัตโนมัติภายในบ้านผ่าน HTTP/UDP/MQTT - วิธีการนี้สามารถเลือกได้ในเมนูตัวควบคุม RPIEasy เข้ากันได้กับเฟิร์มแวร์ ESPEasy (สำหรับ ESP8286) ที่มีชื่อเสียง และ GUI ก็คล้ายกันมาก ในความเป็นจริง RPIEasy สามารถเข้าร่วมเครือข่ายเพียร์ ESPEasy P2P UDP

ปัจจุบัน สามารถเพิ่มประเภทอุปกรณ์/เซ็นเซอร์ต่อไปนี้ผ่าน webGUI ที่ใช้งานง่ายไปยัง RPIEasy:

• อินพุตสวิตช์ดิจิตอล (PIR, เซ็นเซอร์เปิดประตู ฯลฯ …)
• อุณหภูมิ DS18b20
• DHT22 อุณหภูมิและความชื้น
• PCF8591 ADC/DAC
• เครื่องอ่าน RFID Wiegand
• MCP23017 ตัวขยาย GPIO
• เซ็นเซอร์วัดแสง BH1750
• จอ LCD (I2C)
• HC-SR04 เซ็นเซอร์ช่วงอัลตราโซนิก
• Si7021/HTU21D อุณหภูมิและความชื้น
• เซ็นเซอร์วัดแสง TLS2561
• PN532 เครื่องอ่าน Mifare/NFC (I2C)
• PCF8574 ตัวขยาย GPIO (I2C)
• PCA9685 ตัวขยายสัญญาณ PWM (I2C)
• จอแสดงผล OLED (I2C)
• MLX90614 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ IR (I2C)
• INA219 เซ็นเซอร์กระแสไฟตรง (I2C)
• ADS1015/ADS1115 ADC
• อุณหภูมิ BMP280/BME280
• NeoPixel/WS2812 LED ที่สามารถระบุตำแหน่งได้
• เซ็นเซอร์ CO2 MH-Z19
• AM2320 อุณหภูมิ
• MPR121 เซ็นเซอร์สัมผัส capacitive (I2C)
• 7segment TM1637 จอแสดงผล
• RF433Mhz RX/TX (GPIO แบบง่าย)
• เซ็นเซอร์ท่าทางสัมผัส APDS9960
• เซ็นเซอร์ช่วง VL53L0X LIDAR
• MAX44009 อุณหภูมิ
• MCP9808 อุณหภูมิ
• MCP4725 DAC
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ (28BYJ-48)
• (V-)รีเลย์ USB
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิอุณหภูมิ USB
• Xiaomi BLE Mijia เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น
• Xiaomi BLE Mi Flora จอภาพดูแลดอกไม้
• DS18b20 ผ่านซีเรียล-USB

ขั้นตอนที่ 1: การประกอบ

เริ่มต้นด้วยการตั้งค่าง่ายๆ โดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิและแสง:

• Raspberry Pi Zero W
• การ์ดหน่วยความจำ microSD Class10 ขนาด 8GB/16GB
• เครื่องชาร์จติดผนัง Micro USB 5V2A
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น DHT22
• ตัวต้านทาน 4.7 kOhm
• BH1750 เซ็นเซอร์วัดความเข้มแสง
• สายจัมเปอร์บางสาย
• กล่องพลาสติก

ประกอบตามขอบ.

ขั้นตอนที่ 2: การติดตั้งระบบปฏิบัติการ

1. ดาวน์โหลดอิมเมจระบบปฏิบัติการ Raspbian Lite
2. ดาวน์โหลด Etcher
3. เขียนอิมเมจ Lite OS ด้วย Etcher ลงในการ์ด SD ขนาด 8-16GB

หลังจากกระบวนการเสร็จสิ้น ให้แก้ไขไฟล์ในการ์ด SD "etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf" ในลักษณะเดียวกัน:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdevupdate_config=1country=HUnetwork={ ssid="YOUR_OWN_WIFI_AP_NAME" scan_ssid=1 psk="YOUR_WIFI_AP_PASSWORD" key_mgmt=WPA-PSK }

4. วางการ์ด SD ลงในช่องเสียบหน่วยความจำ RPI เสียบสายไฟ MicroUSB เข้ากับขั้วต่อ "PWR IN" และหากเราทำทุกอย่างอย่างถูกต้อง RPI จะเริ่มทำงานและสามารถเข้าถึงได้ผ่าน SSH (ที่อยู่ IP ถูกรวบรวมจากเซิร์ฟเวอร์ DHCP ดังนั้นให้ตรวจสอบการเช่า DHCP ของเราเตอร์ของคุณสำหรับที่อยู่ IP ที่ใช้)

5. ในการเริ่มต้นครั้งแรกชื่อผู้ใช้คือ pi และรหัสผ่านคือราสเบอร์รี่

ขั้นตอนที่ 3: RPIEasy Installation

ขั้นตอนแรก (ทางเลือก) คือการอัปเดตระบบของคุณ:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

หลังจากนั้นติดตั้งแพ็คเกจที่จำเป็น:

sudo apt ติดตั้งหน้าจอ python3-pip alsa-utils เครื่องมือไร้สาย wpasupplicant zip unzip gitsudo pip3 ติดตั้ง jsonpickle

หากระบบของคุณไม่มีคำสั่ง "ifconfig" ให้ติดตั้งด้วย:

sudo apt ติดตั้ง net-tools

จากนั้นดาวน์โหลด RPIEasy จาก github ไปยังไดเร็กทอรีจริงและเริ่มต้น:

โคลน git https://github.com/enesbcs/rpieasy.gitcd rpieasysudo./RPIEasy.py

ถ้ายังไม่มีอะไรใช้พอร์ต 80 แสดงว่าตอนนี้ GUI พร้อมใช้งานผ่านพอร์ต 80 ด้วยเว็บเบราว์เซอร์ หากไม่พร้อมใช้งานโปรแกรมจะพยายามใช้ 8080 แล้ว 8008 (มันเขียนหมายเลขพอร์ตที่คอนโซลเมื่อเริ่มต้น)

ขั้นตอนที่ 4: RPIEasy การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

ในหน้าการตั้งค่าฮาร์ดแวร์ คุณสามารถเปิดใช้งานตัวเลือก "RPIEasy autostart at boot" ด้วยช่องทำเครื่องหมายง่ายๆ จากนั้นกดปุ่ม Submit

แอปพลิเคชันนี้ใช้ python ดังนั้นจึงมีการขึ้นต่อกันที่เป็นไปได้หลายอย่าง ซึ่งสามารถดูและติดตั้งได้ที่หน้าการพึ่งพาปลั๊กอิน&ตัวควบคุม การติดตั้งสามารถเริ่มต้นได้โดยคลิกที่ข้อความที่ขีดเส้นใต้ โปรดอดทนรอ กระบวนการอาจใช้เวลาหลายนาที ขึ้นอยู่กับหมายเลขแพ็คเกจและความซับซ้อน!

คุณควรตรวจสอบการตั้งค่าฮาร์ดแวร์ที่ Pinout&Ports ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเปิดใช้งาน I2C แล้ว (สำหรับเซ็นเซอร์วัดแสง) และประเภทพิน GPIO 22 คือ "อินพุต" สำหรับ DHT คุณสามารถทำการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบได้ที่นี่ แต่อย่าลืมกดส่งและรีบูตในตอนท้าย (คำสั่งรีบูตมีอยู่ในเมนูเครื่องมือ)

ขั้นตอนที่ 5: ตัวควบคุม RPIEasy

ขณะที่คุณกำลังสร้างเซ็นเซอร์ คุณอาจต้องการตั้งค่าคอนโทรลเลอร์บางประเภทที่เมนูคอนโทรลเลอร์ เช่น Domoticz HTTP/MQTT, Generic UDP, ESPEasy P2P หรือ Generic MQTT (สำหรับ HA, OpenHab เป็นต้น)

ขั้นตอนที่ 6: อุปกรณ์ RPIEasy

และสุดท้าย: คุณสามารถเพิ่มอุปกรณ์ได้ที่เมนูอุปกรณ์ มีความเป็นไปได้ 48 สล็อตอุปกรณ์ หากไม่เพียงพอ โปรดเปิดปัญหา github และจะมีขึ้น:)

คลิกปุ่มแก้ไข เลือกปลั๊กอิน DHT22 และ BH1750 ที่จำเป็น และตั้งค่าพารามิเตอร์ตามการฟริตซิ่ง DHT22 1st GPIO คือ GPIO22 และโดยทั่วไปแล้วการสุ่มตัวอย่างเกินนั้นเป็นความคิดที่ดี เนื่องจากเซ็นเซอร์ประเภทนี้มีความละเอียดอ่อนมากในการจับเวลาที่แม่นยำ (โปรดจำไว้ว่า DHT สื่อสารด้วยสายเดียว แต่ไม่รองรับ 1-Wire!) BH1750 เป็นเซ็นเซอร์ I2C สามารถเลือกที่อยู่ I2C จากการเลือกได้ ค่าเริ่มต้นคือ 0x23 ไม่จำเป็นต้องทำการสุ่มตัวอย่างเกินเนื่องจากการสื่อสาร I2C เป็น ค่อนข้างแข็ง

สามารถเลือกได้ว่าต้องส่งตัวควบคุมใด IDX และช่วงใดของการอ่านเซ็นเซอร์ ฟิลด์สูตรเข้ากันได้กับ EasyFormula และสามารถระบุกฎที่เข้ากันได้กับ ESPEasy ในพื้นที่ได้ที่เมนูกฎ

นี่เป็นเรื่องสั้นของการสร้างเซ็นเซอร์หลายตัวที่ใช้ RPI มีตัวเลือกและชุดค่าผสมมากมาย อย่าลังเลที่จะลองใช้ด้วยจิตวิญญาณของ DIY!