IoT Toaster (LoRa): 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

เครื่องปิ้งขนมปัง IoT

เครื่องปิ้งขนมปังที่สามารถตรวจสอบและควบคุมผ่านแอปพลิเคชัน Android แบบกำหนดเอง

เครื่องปิ้งขนมปังมาพร้อมกับการ์ด SODAQ ExpLoRer ที่มี ARM Cortex M0+ 32 บิต และโมดูล LoRa และเสาอากาศในตัว โมดูล LoRa นี้มีไว้สำหรับการสื่อสารระหว่างมือถือและเครื่องปิ้งขนมปังผ่านเกตเวย์ การสื่อสาร LoRa ทำงานบนย่านความถี่ ISM ที่ 868 เมกะเฮิร์ตซ์ และโดยทั่วไปมักใช้ในแอปพลิเคชัน IoT เนื่องจากใช้พลังงานต่ำและประสิทธิภาพการทำงานระยะไกล (+ ใช้งานได้ฟรีบนแบนด์ 868 เมกะเฮิร์ตซ์) อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ LoRa ที่นี่:

แอปพลิเคชัน Andorid ได้รับการพัฒนาขึ้นซึ่งสามารถควบคุมเครื่องปิ้งขนมปังแบบไร้สายได้โดยการลดขนมปังลงในเครื่องปิ้งขนมปังและเปิดองค์ประกอบเครื่องทำความร้อนตามระยะเวลาที่กำหนด ผู้ใช้สามารถเลือก "เครื่องปิ้งขนมปัง" ได้สามระดับ (หายาก ปานกลาง ทำได้ดี) ในขณะเดียวกันก็จะตรวจสอบอุณหภูมิภายนอกของเครื่องปิ้งขนมปัง การสื่อสารทั้งหมดดำเนินการผ่านเกตเวย์ LoRa และประมวลผลเพิ่มเติมโดย PubNub ซึ่งทำให้แอปพลิเคชัน Android สามารถสมัครรับข้อมูลและเผยแพร่ข้อมูลจากเกตเวย์ผ่านช่องทาง

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์

1. Toaster (เครื่องปิ้งขนมปังที่มีกลไกการยกแบบเดียวกันก็ใช้ได้):https://www.nfcd.hk/en/product/black-glass-toaster…

2. สเต็ปเปอร์มอเตอร์ – ลิเนียร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์:https://prototypes.haydonkerk.com/ecatalog/can-sta…

4. ตัวขับสเต็ปมอเตอร์:https://www.pololu.com/product/1182

3. Sodaq One Explorer – LoRa:https://support.sodaq.com/sodaq-one/explorer/

4. ที่ใส่แบตเตอรี่ – 12V:https://www.ebay.com/itm/1-pc-8X1-5V-AA-2A-CELL-Pl…

5. สวิตซ์ (สวิตซ์ 12V ตัวไหนก็ได้):https://www.ebay.com/itm/Heavy-Duty-ON-OFF-Small-S…

6. อลูมิเนียมโปรไฟล์:https://www.ebay.co.uk/itm/2mm-Hole-3-5mm-Pitch-1m…

7. สายเคเบิล สกรู และแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุ

2.1 - วัดแต่ละด้านของเครื่องปิ้งขนมปังแล้วตัดส่วนอลูมิเนียมออก ในกรณีนี้ ขนาดของแผ่นอะลูมิเนียมคือ 33, 5 x 13, 5 ซม. (ภาพ) ทำสี่รูที่ตรงกับรูที่แผงด้านหน้าของเครื่องปิ้งขนมปัง ในกรณีนี้จะวางไว้ในแต่ละมุมของสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีขนาด 31, 5 x 12, 5 ซม.

2.2 - ทำสองรู (ตำแหน่งขึ้นอยู่กับคุณ) รูแรกต้องมีขนาด 11 x 5, 5 ซม. เพื่อให้ใส่การ์ด SODAQ ได้ รูที่สองจะต้องมีขนาดใหญ่เท่ากับสวิตช์ของคุณ ทำลูกแก้วที่มีขนาดเท่ากับในภาพ เจาะรูสองรูเพื่อรองรับการ์ด SODAQ

2.3 - นำโปรไฟล์อลูมิเนียมแล้วตัดเป็นสองชิ้น ความยาวควรเท่ากับด้านข้างของแผ่นอลูมิเนียม

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์

คำเตือน! การดัดแปลงผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงได้หากไม่จัดการอย่างถูกต้อง

3.1. ถอดสกรูที่ยึดเปลือกเข้ากับองค์ประกอบเครื่องทำความร้อนและโครงสร้างของมัน

3.2 ถอดก้านที่ยึดตัวปรับระดับเครื่องปิ้งขนมปังในแนวตั้งออก

3.3. ใช้ไขควงเจาะรูด้านล่างตรงตำแหน่งที่ควรวางก้านนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้เจาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ !

3.4. เปลี่ยนแกนเดิมด้วยมอเตอร์เชิงเส้นและยึดตัวยึดพลาสติกที่ด้านบนของโครงสร้างพลาสติกด้วยสกรูสามตัว (รูปภาพ) นี้จะทำหน้าที่เป็นแกนเครื่องยนต์ใหม่ ซึ่งเราจะสามารถควบคุมได้!

ขั้นตอนที่ 4: การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์

4.1. หลังจากติดตั้งมอเตอร์เข้ากับเครื่องปิ้งขนมปังแล้ว ให้เชื่อมต่อดังในแผนภาพวงจรด้านบน (ภาพ) ฉันใช้บอร์ดทดลองเพื่อประสานการเชื่อมต่อที่จำเป็นระหว่างสัญญาณ และใช้ส่วนหัวสามตัวเพื่อให้สามารถติดตั้งบนการ์ด SODAQ ได้4.2 นำทั้งหมดมารวมกันแล้วนำเทปกาวติดที่ใส่แบตเตอรี่ที่ด้านหลังของแผ่นอะลูมิเนียม (รูปภาพ). ใช้สกรูยึดแผ่นบนเครื่องปิ้งขนมปัง

ขั้นตอนที่ 5: การออกแบบซอฟต์แวร์

1. SODAQ Node – โหนดที่ควบคุมเครื่องปิ้งขนมปังและส่งคำสั่งมอเตอร์ไปยังไดรเวอร์มอเตอร์ที่ควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะลดระดับหรือยกขนมปังขึ้นอยู่กับคำสั่งที่ผู้ใช้กำหนด

2. Multiconnect Conduit – เกตเวย์ที่โหนด SODAQ เชื่อมต่อผ่าน LoRa เมื่อเปิดเครื่อง เกตเวย์จัดเตรียมช่องทางที่ข้อมูลถูกถ่ายโอนไปยัง talkpool

3. Talkpool – เป็นผู้ให้บริการเซิร์ฟเวอร์ที่ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์ม IoT ต่างๆ ผ่านโปรโตคอลแบบบูรณาการได้ โปรโตคอลที่ใช้ได้คือ: MQTT, PubNub, IBM Bluemix (ในโครงการนี้เราจะใช้ PubNub)

4. PubNub – แพลตฟอร์ม IoT ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของการรับส่งข้อมูลผ่านช่องทางต่างๆ โครงสร้างการสมัคร/เผยแพร่ SDK ที่ต่างกันมีให้สำหรับแพลตฟอร์มต่างๆ ที่จะใช้ (ในโครงการนี้ เรากำลังใช้ SDK สำหรับ Android)

5. แอปพลิเคชัน Android – ด้วย PubNub Android SDK แอปพลิเคชันให้อินเทอร์เฟซแบบกราฟิกแก่ผู้ใช้ที่แสดงอุณหภูมิของเครื่องปิ้งขนมปัง (ช่องสมัครสมาชิก) นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมเครื่องปิ้งขนมปังผ่านปุ่มในแอปพลิเคชัน (ช่องเผยแพร่)

สำหรับการอ่านและการสอนเพิ่มเติม:https://www.pubnub.com/docs/android-java/pubnub-ja…