Despertar fácil: uma luz de despertar inteligente feita com Raspberry Pi: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Introdução

Para o currículo Projeto1 eu tive que fazer algo. Sempre fiquei fascinado em saber como uma luz de despertar como te beneficiaria ao acordar como as da Philips.

Então decidi fazer uma luz de despertar.

Fiz a luz de despertar com um Raspberry Pi como base, uma faixa de led, alto-falantes e alguns sensores ambientais para fazer as medições.

Aqui estão seus recursos:

• O servidor da Web fica hospedado no Pi
• Os dados são exportados para um banco de dados MySql
• Página da web que mostra dados
• Página da Web que executa declarações

Este projeto foi um grande aprendizado para mim. Isso me ajudou a resolver alguns problemas inesperados. Aprendi um pouco sobre os recursos do Pi e como o php se comunica com tudo.

Etapa 1: reunindo os materiais

Para o meu projeto preciso de várias partes que listarei abaixo, Haverá também um arquivo excel com todos os preços dos componentes com os sites correspondentes de onde os encomendei.

Componentes:

• Raspberry Pi 3 modelo B +
• Fonte de alimentação Raspberry Pi
• Raspberry Pi T-cobbler
• Amplificador de áudio estéreo de 3,7 W classe D - Max98306
• 2 x alto-falante - 3 "de diâmetro - 4 Ohm 3 Watt
• RGB Backlight negativo LCD 20x4
• Faixa de LED digital Adafruit Dotstar - Branco 144 - 0,5 metros
• Sensor ultrassônico HC-SR04
• Sensor DHT11
• Fios de ligação (m para f) e (m para m)
• Resistor de 470 Ohm e 330 Ohm

Design material:

• Madeira MDF 7mm
• plástico

Ferramentas:

• Ferro de solda
• Pistola de cola

No total, os materiais custarão cerca de 210 euros.

Etapa 2: conectar todos os componentes

Eu construí o circuito seguindo o esquema de Fritzing que fiz, você pode encontrar o pdf de documentos da quebra de placa e esquema elétrico abaixo.

O circuito possui vários sensores, alto-falantes, display LCD e uma faixa de led que funcionam juntos como um só. Vou listar para cada componente como você precisará conectá-los e encontrar no esquema.

1. O sensor ultrassônico: este sensor calcula a distância entre o sensor e um objeto à sua frente. Com esta função, podemos automatizar certas habilidades, mantendo sua mão na frente dela. Possui 4 pinos: terra, 5V, gatilho e eco. A saída de eco precisa de resistores entre o aterramento e o pino de eco.
2. O sensor DHT11: este sensor mede a temperatura e a umidade. Se você comprar um com um PCB, o resistor de 10k já está soldado com o sensor e torna super fácil de conectá-lo.
3. O ledstrip: para o ledstrip, é necessária uma fonte de alimentação externa para ligá-la, caso contrário, você pode desligar o seu raspberry pi sem usar um. O fio DI vai para o pino MOSI do pi e o CI vai para o pino SCLK.
4. O display LCD: especialmente os displays rbg requerem muitos fios, todos os pinos usados do pi podem ser usados com GPIO.pins normais. Ele também possui um potenciômetro para alterar o contraste do display.
5. O botão de pressão: eu uso para colocar o framboesa no modo de desligamento e pressionando novamente para o modo de despertar. Normalmente, a conexão aberta é necessária para isso.
6. Por fim, o amplificador com os alto-falantes: como usamos apenas alto-falantes, precisamos de um amplificador para tornar o sinal forte o suficiente para produzir som. Está conectado com a entrada de áudio do pi de framboesa.

Etapa 3: Configurando o Pi

Primeiramente, você precisa do Raspbian, que pode ser baixado aqui.

Usei um monitor conectado com o HDMI do framboesa pi após a instalação do cartão SD. Com mouse e teclado conectados às portas usb do pi. Então você segue as configurações iniciais na tela para inicializar o raspberry pi, certifique-se de alterar no painel de configuração certas funções como SPI, I2C, … para habilitar.

Digite o seguinte comando em seu prompt de comando em seu Pi:

sudo apt-get update

Isso pode demorar um pouco, então fique confortável. Após a atualização, iremos atualizar

sudo apt-get upgrade

Etapa 4: Instalando Módulos e Pacotes e Configurando o Servidor da Web

Instalamos cada módulo para python com:

sudo pip3 install name_of_module

Lista de módulos necessários:

1. adafruit-circuitpython-charlcd
2. adafruit-dht
3. adafruit-circuitpython-dotstar
4. adafruit-blinka
5. RPI. GPIO

Pode haver mais, mas se você receber uma mensagem de erro que diz não foi possível encontrar o módulo, basta instalá-lo.

Também o seguinte comando, porque você precisa da versão 3.4 e não 3.3!

python3 -m pip install --upgrade --force-reinstalar spidev

Para configurar um servidor web usei o flask.

Etapa 5: aplicando o código

Para o código, você precisa ter certeza de que tudo está na pasta / var / www / html

Você pode obter o código do Github.

O site também é responsivo para que possa ser aberto no celular sem perder recursos ou de outra forma.

Enquanto o Pi está inicializando, ele começará a executar meu script python principal. Este se encarregará de fazer com que os dados apareçam no site. Para adicionar um script na inicialização, você precisa fazer o systemd preferencialmente. Verifique o link.

Para o botão, você precisa usar o pino físico 5 do pi e o solo. Use pinos no botão, pino de abertura normal e pino comum. Btw polaridade não importa!

Faça os seguintes comandos no terminal do seu raspberry pi e você poderá desligar e inicializar o seu pi pressionando o botão.

git clone

Etapa 6: Construindo a Habitação

Para a caixa, usei madeira recuperada que cortei em pedaços e juntei com cola. Para deixar a frente um pouco inclinada tive que calcular o lado inclinado porque quando você não calcula, mesmo que não seja uma inclinação grande as peças de madeira não se encaixam.

Deve-se sempre ter muito cuidado com as medidas nas peças de madeira, pois às vezes você pode esquecer a espessura da madeira.

Os furos foram feitos com furadeiras e serras.

Depois de fazer isso você pode começar a pintar, usei um pintor spray com a cor marrom para ele. Certifique-se de fazer isso do lado de fora e tente ficar longe de onde os vapores tóxicos estão indo.

Para o alto-falante e a parte traseira, usei scews para conectá-los.

Na parte de cima usei plástico que também ficou colado.

Finalmente, adicionei alguns recursos de dispositivo.