Carassus_IoT_electronic_project: 5 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-10 13:49

เอกสารนี้มีขึ้นเพื่อให้คุณสร้างบ่อกึ่งอัตโนมัติโดยมีการโต้ตอบของมนุษย์น้อยที่สุด

ขอบคุณ Arduino โครงการนี้จะให้อาหารปลาในบ่อ อาหารปลาจะถูกเก็บไว้ในตู้ปลา ปั๊มกรองจะเริ่มทำงานหากเป็นไปตามสภาพภูมิอากาศที่วัดโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิและเซลล์แสง

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

เพื่อดำเนินโครงการนี้ จำเป็นต้องใช้วัสดุหลายอย่าง ส่วนใหญ่ใช้วัสดุรีไซเคิลและวัตถุดิบในการสร้างโครง นี่คือรายการส่วนประกอบที่เราใช้:

• แผ่นไม้ทำโครง (วัสดุรีไซเคิล)
• กล่องไฟฟ้า (วัสดุรีไซเคิล)
• แผงขั้วต่อไฟฟ้า (วัสดุรีไซเคิล)
• Arduino Uno (ซื้อใน Amazon)
• เซอร์กิตเบรกเกอร์ 10A C Curve (วัสดุรีไซเคิล)
• เซอร์โวมอเตอร์ Arduino (ซื้อใน Amazon)
• ตาแมว (ซื้อใน Amazon)
• คอนแทคเตอร์ 5V (ซื้อจาก Amazon)
• นาฬิกาตามเวลาจริง (RTC DS3231) (ซื้อใน Amazon)
• ตัวชดเชยทางแยกความเย็น MAX6675 (ซื้อจาก Amazon)
• โพรบเทอร์โมคัปเปิล K (ซื้อใน Amazon)
• ปั๊มกรองบ่อ 230V (วัสดุรีไซเคิล)
• ตัวต้านทาน 220 โอห์ม (ซื้อใน Amazon)
• Breadbord (ซื้อใน Amazon)
• ขวดพลาสติกเปล่า 5 ลิตร (วัสดุรีไซเคิล)
• ท่อ (วัสดุรีไซเคิล)
• วาล์วพิมพ์ 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 2: โครงสร้าง

โครงสร้างไม้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับส่วนประกอบทั้งหมด โครงสร้างนี้ขวด 5L เพื่อเติมอาหารปลา ระบบท่อนำอาหารไปที่วาล์ว (พิมพ์ในแบบ 3 มิติ) และจัดการปริมาณอาหารที่จัดส่ง

ตัวท่อเป็นท่อพีวีซีประกอบด้วยกาว วาล์วติดอยู่ในท่อและแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือแกนและวาล์ว ขั้นแรก แกนจะต้องได้รับการแก้ไขตามขวางผ่านท่อพีวีซี จากนั้นจึงประกอบแกนกับแผ่นวาล์วผ่านการเชื่อมต่อด้วยสกรู

วาล์วสามารถพิมพ์ด้วยไฟล์ stp

ขั้นตอนที่ 3: กล่องอิเล็กทรอนิกส์

กล่องไฟฟ้าที่ติดตั้งติดกับโครงสร้างไม้ช่วยปกป้องระบบไฟฟ้าทั้งหมด ในกรณีของเรามีการติดตั้งกล่องไฟฟ้าไว้ใต้บอร์ดที่รองรับการจ่ายอาหาร

เบรกเกอร์ใช้เพื่อป้องกันปั๊ม 230V จากการลัดวงจร ขั้วต่อไฟฟ้าหลายจุดช่วยให้เดินสายของปั๊มได้

Arduino Uno และเขียงหั่นขนมติดอยู่ในกล่องไฟฟ้า: Arduino ติดกาวด้วยซิลิโคนและ breadbord มีกาวในตัว

สองรูในกล่องไฟฟ้าเพื่อให้สามารถผ่านสายไฟของปั๊มและสายไฟทั่วไปได้

ราสเบอร์รี่ใช้พลังงานจากหม้อแปลงไฟฟ้าที่ต้องเสียบเข้ากับเต้ารับ 230V ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ในแผนภาพด้านบน โมดูลปลั๊กที่เสียบติดกับเซอร์กิตเบรกเกอร์สามารถซื้อแยกต่างหากได้ เราใช้แบตเตอรี่ USB ภายนอก

ขั้นตอนที่ 4: การเดินสายไฟกล่องไฟฟ้า

การเดินสายไฟของโครงการประกอบด้วยสองส่วน: ส่วนแรกใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำมาก (5V) และอีกส่วนหนึ่งใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำ (230V)

ชิ้นส่วนแรงดันต่ำจ่ายปั๊มผ่านหน้าสัมผัสควบคุมของคอนแทคเตอร์ 5V และยังจ่าย Raspberry ผ่านหม้อแปลง

แรงดันไฟฟ้าต่ำมากจ่ายให้กับ Raspberry, Arduino และการทำงานของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด (RTC, ตัวชดเชยความเย็น, Photocell, คอนแทค 5V, …)

หม้อแปลงจ่ายไฟนี้ให้กับ Raspberry จากนั้นให้พลังงานแก่ Arduino ผ่านการเชื่อมต่อ USB สาย USB ยังกู้คืนข้อมูลใน Arduino เพื่อสร้างแผนภูมิ

นี่คือวิธีการต่อสาย Arduino ส่วนแรงดันต่ำมาก:

สายเคเบิลจาก TGBT ถูกนำเข้ามาเพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าต่ำไปยังกล่องไฟฟ้า จากนั้นจะผ่านเซอร์กิตเบรกเกอร์ 10A เพื่อป้องกันปั๊ม

นี่คือวิธีการต่อสายส่วนแรงดันต่ำ Arduino:

ขั้นตอนที่ 5: การเขียนโปรแกรม Arduino, Python และ PHP

การติดตั้งเว็บเซิร์ฟเวอร์

เราจำเป็นต้องติดตั้งเว็บเซิร์ฟเวอร์เพื่อให้เห็นภาพแผนภูมิ เราจะใช้ apache เพื่อให้เข้ากันได้กับ PHP และง่ายต่อการติดตั้ง ในการทำเช่นนั้น เราเชื่อมต่อกับ raspberry pi โดยใช้ SSH และเรารันคำสั่งต่อไปนี้:

sudo apt ติดตั้ง apache2 php php-mbstring

sudo chown -R pi:www-data /var/www/html

sudo chmod -R 770 /var/www/html

ตอนนี้ทุกสิ่งที่เราใส่ในไดเร็กทอรี /var/www/html จะอยู่ในเว็บเซิร์ฟเวอร์ของเรา เพื่อลองว่าทุกอย่างใช้งานได้หรือไม่ เราจะใช้ ask PHP เพื่อให้ข้อมูลบางอย่างแก่เราเมื่อเราเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์

sudo rm /var/www/html/index.html

echo "" > /var/www/html/index.php

หากเราเข้าถึงที่อยู่ IP ของ pi ในเว็บเบราว์เซอร์ เราจะเห็นข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับ PHP โดยค่าเริ่มต้นเราไม่จำเป็นต้องใส่อะไรหลัง IP ของ pi เพราะจะใช้ไฟล์ชื่อดัชนี ตอนนี้เราเพียงแค่ต้องใส่ไฟล์ของเราในไดเร็กทอรี/var/www/html และเราสามารถเข้าถึงแผนภูมิและโหลดใหม่ได้ตามต้องการ

ในการเริ่มต้น de reader.py เราจำเป็นต้องต่อท้ายบรรทัดใหม่ใน rc.local เราต้องเข้าถึง raspberry โดยโปรโตคอล ssh เขียนบรรทัดนี้เพื่อแก้ไข rc.local:

นาโน /etc/rc.local

ตอนนี้เราสามารถต่อท้ายบรรทัดนี้: /usr/bin/python3 /var/www/html/Projet/reader.py & เพื่อเริ่มไฟล์ reader.py โดยตรง

เราจำเป็นต้องใส่ไดเร็กทอรี HTML ในพาธ /var/www/ เมื่อราสเบอร์รี่ถูกขับเคลื่อน มันจะกู้คืนข้อมูลอุณหภูมิและแสงทุกวินาทีใน Arduino เพื่อสร้างแผนภูมิ