Intelligenter Kühlschrank - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Hallo, in diesem anweisbaren für die Schule werde ich Ihnen zeigen, wie Sie Ihren eigenen intelligenten Kühlschrank mit einem Raspberry Pi erstellen. Der smarte Kühlschrank zählt die Getränke, die Sie mitnehmen, mit Ihrem persönlichen Badge.

Alle Daten werden in einer Mysql-Datenbank gespeichert und gesammelt und auf die Website gestellt. Die Website ist responsive und auf Smartphones nutzbar.

Schritt 1: Werkzeuge und Komponenten

Werkzeuge:

• Ein Lötkolben
• Lot
• Bohren
• Puzzle
• Sah
• Schraubendreher oder Hammer (wenn Sie Schrauben oder Nägel verwenden möchten)
• Sandpapier
• 2x Hartholzsperrholz (12mm 122 x 61 cm)

Komponenten:

• 1x Raspberry Pi 3
• 1x 8GB Micro-SD
• 1x LED-Streifen (1m)
• 3x LEDs (grün, blau und rot)
• 1x Knopf
• 1x 6V / 12V Elektroschloss
• 1x Relais 5V
• 6x LDR
• 9x Widerstand
• 1x Steckbrett
• 1x MCP3008
• 1x GPIO T-Schuster
• 1x Ethernet-Kabel
• 1x Externe Stromversorgung (Schloss)
• 1x Universalleistung (pi)
• Elektronische Drähte

Dies sind die Dinge, die ich verwendet habe, aber Sie können einige Teile ändern oder hinzufügen.

Die maximalen Gesamtkosten ohne Werkzeug betragen ca. 140 €

Schritt 2: Einrichten des Raspberry Pi 3

Wir werden mit der Installation des Betriebssystems auf unserem Raspberry Pi beginnen.

Laden Sie das Bild "Raspbian Jessie mit Pixel" von der Raspberry Pi-Website herunter. Sie werden sehen, dass dies eine ZIP-Datei ist. Entpacken Sie diese ZIP-Datei an einen gewünschten Ort.

• Laden Sie das Tool Win32 Disk Imager herunter, dieses kann auf Sourceforge heruntergeladen werden.
• Klicken Sie auf das Ordnersymbol, um das Bild auszuwählen
• Wählen Sie dann bei "Gerät" Ihre microSD
• Klicken Sie dann auf "Schreiben"

Nachdem das Bild auf Ihre microSD geschrieben wurde, können Sie die microSD im Windows Explorer öffnen.

• Öffnen Sie die Datei "cmdline.txt"
• Fügen Sie folgende Zeile vor dem Wort "rootwait" hinzu: 169.254.10.0
• Speichern Sie dann die Datei.

Legen Sie die microSD in das RPi. ein

Legen Sie eine Spannung an Ihr RPi mit einem 5, 2 V DC-Adapter an

Verbinden Sie das Netzwerkkabel mit dem RPi und stecken Sie es in den Netzwerkanschluss Ihres Computers.

Ihr Raspberry ist jetzt einsatzbereit.

Schritt 3: Verbinden Sie sich mit dem Raspberry Pi 3

Um eine Verbindung zu unserem RPi herzustellen, verwenden wir Putty.

1. Putty herunterladen
2. Erstellen Sie eine SSH-Verbindung (siehe Bild)

3. Einloggen

   • Benutzername: pi
   • Passwort: Himbeere

WIFI EINSTELLEN

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Gehen Sie zum Ende der Datei und fügen Sie Folgendes hinzu:

network={ ssid="Name des drahtlosen Netzwerks"

psswrd="das Passwort des Netzwerks psk="Passwort des drahtlosen Netzwerks" }

So sehen Sie Ihren IP-Adresstyp:

ifconfig wlan0

Jetzt können Sie sich drahtlos mit Ihrem Raspberry Pi-Hostnamen in Putty = IP-Adresse verbinden

Wenn bei der WLAN-Verbindung ein Problem auftritt, können Sie die Datei wie folgt bearbeiten:

"sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.config"

Schritt 4: Stromkreis

In diesem Schritt werden wir jeden Sensor mit dem Raspberry Pi verbinden.

Verbinden Sie den T-Schusser mit den GPIO-Pins des Himbeer-Pi und legen Sie ihn auf ein Steckbrett. Oder Sie können Ihre eigene Leiterplatte herstellen und sie haltbarer machen.

MCP3008:

• Verbinden Sie den VDD-Pin mit 3v3Connect
• der VREF-Pin auf 3v3Connect
• der AGND-Pin auf GNDConnect
• den CLK-Pin an SCLKConnect
• den Dout-Pin an MISOConnect
• der Din-Pin an MOSIConnect
• der CS-Pin zu CEOConnect
• der DGND-Pin auf GND

LDR:

Verbinden Sie jeden von Ihnen verwendeten LDR (max. 8) mit einem Pin des MCP3008.

Verbinden Sie den ersten Pin des LDR mit dem 3v3 und den zweiten mit einem Widerstand und den Widerstand mit GND, und verbinden Sie den LDR zwischen dem LDR und dem Widerstand mit einem Pin am MCP3008.

SEHR WICHTIG: Stellen Sie sicher, dass alle Drähte, die zum Pi gehen, mit dem richtigen GPIO-Pin verbunden sind, sonst funktioniert Ihr Programm nicht.

RFID

• Linker Pin (Spannungspin) zum 3v3-Pin des RPI
• Der zweite (RST) zum GPIO25
• Der Boden zu Boden
• IRQ nicht
• Der MISO zum MISO des RPI
• Das MOSI zum MOSI des RPI
• Der SCK an den SCLK des RPI
• Die SDA an den CEO des RPI

Der Kühlschrankknopf:

• Ein Pin zum 3v3-Pin des RPI
• Das andere an den Pin 13 des RPI

Die drei LEDs:

• Ein Pin zu einem 220 Ohm Widerstand und zum GROUND des RPI
• Der andere Pin zum 23 Pin, 24 Pin und 26 Pin

Die LED-Leuchten im Kühlschrank:

• Verbinden Sie den einen Pin (+) mit dem 5V
• Der andere Stift zum BODEN

Das Schloss:

• Einen Pin des Schlosses (GROUND) verbinden Sie mit der Masse des externen Adapters
• Den anderen Pin des Schlosses (+) verbinden Sie mit dem Relais
• Die positive Seite des externen Adapters verbinden Sie auch mit dem Relais

Jetzt müssen Sie nur noch das Relais selbst anschließen.

• Der negative Pin des Relais, den Sie mit der MASSE des RPI. verbinden
• Den Pin in der Mitte (+Pin) verbinden Sie mit dem 5V-Pin des RPI
• Den anderen Pin (KY-1-Pin) verbinden Sie mit dem 21-Pin des RPI

Schritt 5: Kühlschrank bauen

In diesem Schritt bauen wir den Kühlschrank.

Als erstes benötigst du:

- Das Sperrholz

- Puzzle

- Markierung

Markieren Sie alle verschiedenen Teile auf dem Sperrholz, bevor Sie mit dem Sägen beginnen.

2. Nachdem Sie überprüft haben, ob alle Teile auf dem Markt sind, können Sie mit dem Sägen beginnen. (Denken Sie daran, dass die Klinge auch eine gewisse Breite hat)

3. Nachdem Sie alle Teile gesägt haben, können Sie mit dem Bohren der Löcher für Ihre Sensoren beginnen.

- Der Boden des Kühlschranks benötigt 6 große Löcher, damit die Flaschen still stehen können.

- Der Boden des Kühlschranks benötigt 6 kleinere Löcher für die LDR-Sensoren.

- Das Dach benötigt 3 kleine Löcher für die 3 LEDs (blau, rot und grün).

- Stellen Sie sicher, dass das rfid das Holz lesen kann, andernfalls müssen Sie das Holz dünner machen.

- Machen Sie auch ein kleines Loch in der Innenseite der Vorderseite für den Knopf.

Für die Tür müssen auch 2 Löcher gemacht werden, um die Tür mit der Innenseite des Kühlschranks zu verbinden. Zum Öffnen und Schließen der Tür habe ich einen Griff eingebaut.

Nachdem Sie alle Arbeiten abgeschlossen haben, können Sie die elektrischen Teile an der Schreibstelle platzieren.

Schritt 6: Sensoren an den Kühlschrank anschließen

In diesem Schritt richten wir unseren Kühlschrank mit allen von uns gekauften Komponenten ein.

Sie können damit beginnen, das Steckbrett und den Raspberry Pi auf die Rückseite des Kühlschranks zu kleben, das ist die Stelle, an der alle Drähte enden.

Platzieren Sie RFID, LEDs, LDRs und den Knopf rechts und stellen Sie sicher, dass Sie eine Verbindung zum Steckbrett herstellen können.

Stellen Sie sicher, dass alle Drähte richtig angeschlossen sind, Sie können sich die Bilder ansehen oder die anderen Schritte dazu schreiben.

Nachdem Sie alle Komponenten an der richtigen Stelle platziert haben, können Sie mit dem Zusammenschrauben der verschiedenen Teile beginnen, wie Sie auf den Bildern sehen können. Alle Drähte können im Doppelboden oder im Doppeltop versteckt werden.

Schritt 7: Codierungshardware

Ich habe das Programm Pycharm verwendet, damit ich alles während des Programmierens testen konnte. Den ganzen Code, den ich geschrieben habe, findest du auf meinem Github

Schritt 8: Mysql

Der Datenbank-Drop hilft Ihnen, dieses Projekt zu verwenden.

Eine einfache Bestätigung des MySql-Codes ist hilfreich, um das Projekt bei Bedarf zu ändern.

Ich habe 4 Tabellen verwendet, Benutzer, Getränke, Aktionen und Protokollierung. Diese Tabellen sind die einfachste und korrekteste Methode, um sicherzustellen, dass das Projekt funktioniert.

Schritt 9: Website codieren

Sie können den gesamten Code im folgenden Ordner auf Github sehen.

Ich habe das Programm Pycharm verwendet, um alles zu schreiben. Es ist eine einfache Möglichkeit, alles zu programmieren und zu sehen, was Sie während der Arbeit tun.

Schritt 10: Autostart-Projekt

In diesem Schritt zeige ich Ihnen, wie Sie Ihr Projekt auf dem Himbeer-Pi automatisch starten.

Jetzt lassen wir unseren Code automatisch starten, wenn unser Pi bootet, damit er selbstständig ausgeführt werden kann. Es gibt mehrere Möglichkeiten, dies zu tun, aber ich entscheide mich für die rc.local-Methode.

Öffnen Sie /etc/rc.local mit Ihrem bevorzugten Texteditor und fügen Sie diesen Code über der Zeile "exit 0" ein

"Schlaf 15 python3 /home/pi/files/app/RUN.py & python3 /home/pi/files/website/website.py & Endlich"

Wenn wir unsere Website sehen möchten, können Sie zu der IP-Adresse navigieren, die am Ende der Datei website.py angegeben wurde (Standard ist 169.254.10.1:5000). Dies ist das Ende meines ersten instructable, wenn etwas nicht klar ist, können Sie mich kommentieren oder mir eine Nachricht senden.

Schritt 11: Ende

In diesem Schritt werden wir unseren Smartfridge einsatzbereit machen.

Schließen Sie das Netzteil vom Raspberry Pi an die Steckdose an. Warten Sie, bis der Raspberry Pi vollständig hochgefahren ist.

Verbinden Sie das andere Netzteil mit der Steckdose (für das Schloss).

Sie können etwas trinken, indem Sie Ihren Ausweis scannen. Schließen Sie die Tür, damit die Token-Getränke auf Ihr Konto gehen.

Um Ihre Website anzuzeigen: Suchen Sie nach Ihrer IP-Adresse gefolgt von:5000

Jetzt ist Ihr Smartfridge einsatzbereit. Genießen Sie Ihre Kaltgetränke ohne Stress und behalten Sie die Verbräuche im Auge.