Geladeira inteligente: 11 etapas

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

Olá, neste instrutível para a escola vou mostrar como criar sua própria geladeira inteligente usando um Raspberry Pi. A geladeira inteligente conta as bebidas que você tira usando seu crachá pessoal.

Todos os dados serão salvos e coletados em um banco de dados Mysql e colocados no site. O site é responsivo e pode ser usado em smartphones.

Etapa 1: Ferramentas e componentes

Ferramentas:

• Um ferro de solda
• Solda
• Furar
• Serra de vaivém
• Serra
• Chave de fenda ou martelo (se você quiser usar parafusos ou pregos)
• Lixa
• 2x Contraplacado de madeira dura (12 mm 122 x 61 cm)

Componentes:

• 1x framboesa pi 3
• 1x micro SD de 8GB
• 1x tira led (1m)
• 3x led's (verde, azul e vermelho)
• 1x botão
• 1x trava elétrica 6V / 12V
• 1x Relais 5V
• 6x LDR
• 9x resistor
• 1x breadboard
• 1x MCP3008
• 1x GPIO T-cobbler
• 1x cabo Ethernet
• 1x alimentação externa (bloqueio)
• 1x potência universal (pi)
• Fios eletrônicos

Estas são as coisas que usei, mas você pode alterar algumas partes ou adicionar algumas.

O custo total máximo sem ferramentas é de cerca de € 140

Etapa 2: Configurando o Raspberry Pi 3

Vamos começar a instalar o sistema operacional em nosso Raspberry Pi.

Baixe a imagem "Raspbian Jessie com pixel" do site Raspberry Pi. Você verá que este é um arquivo ZIP. Extraia este arquivo ZIP para o local desejado.

• Baixe a ferramenta Win32 Disk Imager, que pode ser baixada no Sourceforge.
• Clique no ícone da pasta para selecionar a imagem
• Em seguida, selecione em "Dispositivo" o seu microSD
• Em seguida, clique em "Escrever"

Depois que a imagem for gravada em seu microSD, você pode abrir o microSD no Windows Explorer.

• Abra o arquivo "cmdline.txt"
• Adicione a seguinte linha antes da palavra "rootwait": 169.254.10.0
• Em seguida, salve o arquivo.

Insira o microSD no RPi

Aplique uma tensão ao seu RPi com adaptador 5, 2 V DC

Conecte o cabo de rede ao RPi e conecte-o à porta de rede do seu computador.

Seu Raspberry está pronto para uso agora.

Etapa 3: conectar ao Raspberry Pi 3

Para conectar ao nosso RPi, usaremos Putty.

1. Baixar Putty
2. Crie uma conexão SSH (veja a imagem)

3. Entrar

   • Nome de usuário: pi
   • Senha: framboesa

CONFIGURANDO WIFI

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Vá até o final do arquivo e adicione o seguinte:

rede = {ssid = "nome da rede sem fio"

psswrd = "a senha da rede psk =" senha da rede sem fio "}

Para ver o seu tipo de endereço IP:

ifconfig wlan0

Agora você pode se conectar sem fio ao seu nome de host do Raspberry Pi em Putty = endereço IP

Se houver um problema para se conectar ao wi-fi, você pode editar o arquivo assim:

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

Etapa 4: circuito elétrico

Nesta etapa, conectaremos todos os sensores ao Raspberry pi.

Conecte o T-cobbler aos pinos GPIO no pi de framboesa e coloque-o em uma placa de ensaio. Ou você pode fazer seu próprio PCB e torná-lo mais durável.

MCP3008:

• Conecte o pino VDD a 3v3Connect
• o pino VREF para 3v3Connect
• o pino AGND para GNDConnect
• o pino CLK para SCLKConnect
• o pino Dout para MISOConnect
• o pino Din para MOSIConnect
• o pino CS para CEOConnect
• o pino DGND para GND

LDR:

Conecte cada LDR que você usa (máx. 8) a um pino no MCP3008.

Conecte o primeiro pino do LDR ao 3v3 e o segundo a um resistor e o resistor ao GND, e conecte o LDR entre o LDR e o resistor a um pino no MCP3008.

MUITO IMPORTANTE: Certifique-se de que todos os fios que vão para o pi estão conectados com o pino GPIO correto, caso contrário, seu programa não funcionará.

RFID

• Pino mais esquerdo (pino de tensão) para o pino 3v3 do RPI
• O segundo (RST) para o GPIO25
• Do chão para o chão
• IRQ não
• O MISO para o MISO do RPI
• O MOSI para o MOSI da RPI
• O SCK para o SCLK do RPI
• O SDA para o CEO da RPI

O botão da geladeira:

• Um pino para o pino 3v3 do RPI
• O outro para o pino 13 do RPI

Os três LEDs:

• Um pino para um resistor de 220 Ohm e para o TERRA do RPI
• O outro pino para o pino 23, 24 pinos e 26 pinos

O LED acende na geladeira:

• Conecte um pino (+) ao 5V
• O outro pino para o CHÃO

A fechadura:

• Um pino da trava (TERRA) que você conecta ao aterramento do adaptador externo
• O outro pino da trava (+) você conecta ao Relais
• O lado positivo do adaptador externo você também conecta ao Relais

Portanto, agora você só precisa conectar o próprio Relais.

• O pino negativo do Relais você conecta ao TERRA do RPI
• O pino do meio (pino +) que você conecta ao pino 5V do RPI
• O outro pino (pino KY-1) que você conecta ao pino 21 do RPI

Etapa 5: construir o refrigerador

Nesta etapa, estamos construindo a geladeira.

Em primeiro lugar, você precisará de:

- O contraplacado

- quebra-cabeça

- Marcador

Marque todas as diferentes partes do compensado antes de começar a serrar.

2. Depois de verificar se todas as peças estão no mercado, você pode começar a serrar. (Lembre-se de que a lâmina também tem alguma largura)

3. Depois de serrar todas as peças, você pode começar a fazer os furos para seus sensores.

- O fundo da geladeira precisa de 6 furos grandes para que as garrafas fiquem paradas.

- O piso da geladeira precisa de 6 orifícios menores para os sensores LDR.

- O telhado necessita de 3 pequenos orifícios para os 3 leds (azul, vermelho e verde).

- Certifique-se de que o rfid consegue ler através da madeira, caso contrário, é necessário tornar a madeira mais fina.

- Faça também um pequeno furo na frente interna para o botão.

Para a porta, você também precisa fazer 2 furos para conectar a porta ao interior da geladeira. Para abrir e fechar a porta instalei uma maçaneta.

Depois de terminar todo o trabalho de woordwork, você pode colocar as peças elétricas no local de gravação.

Etapa 6: Conecte os sensores ao refrigerador

Nesta etapa configuramos nossa geladeira com todos os componentes que compramos.

Você pode começar colando a placa de ensaio e o Raspberry pi na parte de trás da geladeira, que é o lugar onde todos os fios ficam.

Coloque o RFID, LEDs, LDRs e o botão direito e certifique-se de que você pode conectar à placa de ensaio.

Certifique-se de que todos os fios estão conectados corretamente, você pode olhar as fotos ou as outras etapas para fazê-lo escrever.

Depois de colocar todos os componentes no lugar certo, você pode começar a aparafusar as diferentes partes, como você pode ver nas fotos. Todos os fios podem ser escondidos no fundo duplo ou no topo duplo.

Etapa 7: Hardware de codificação

Usei o programa Pycharm para testar tudo enquanto estava programando. Todo o código que escrevi, você pode encontrar no meu github

Etapa 8: Mysql

A queda do banco de dados ajuda você a começar a usar este projeto.

O reconhecimento simples do código MySql é útil para alterar o projeto, se desejar.

Usei 4 tabelas, Usuários, Bebidas, Ações e Logging. Essas tabelas são a maneira mais simples e correta de garantir que o projeto funcione.

Etapa 9: Codificando o site

Você pode ver todo o código na seguinte pasta no Github.

Usei o programa Pycharm para escrever tudo isso. É uma maneira fácil de codificar e ver tudo o que você faz enquanto está trabalhando.

Etapa 10: Autostart Project

Nesta etapa, mostrarei como iniciar automaticamente seu projeto no raspberry pi.

Agora vamos deixar nosso código inicializar automaticamente quando nosso pi for inicializado para que ele possa ser executado por conta própria. Existem várias maneiras de fazer isso, mas estou escolhendo o método rc.local.

Abra /etc/rc.local com seu editor de texto favorito e coloque este código acima da linha "exit 0"

"sleep 15 python3 /home/pi/files/app/RUN.py & python3 /home/pi/files/website/website.py & Finalmente"

quando quisermos ver nosso site, você pode navegar até o endereço IP que foi especificado na parte inferior do arquivo site.py (o padrão é 169.254.10.1:5000). Este é o final do meu primeiro instrutível, se algo não estiver claro, você pode comentar ou me enviar uma mensagem.

Etapa 11: Fim

Nesta etapa, colocaremos nosso smartfridge pronto para uso.

Conecte a fonte de alimentação do Rasberry Pi no soquete. Aguarde até que o Raspberry Pi esteja totalmente inicializado.

Conecte a outra fonte de alimentação ao soquete (para a fechadura).

Você pode tomar uma bebida digitalizando seu crachá, feche a porta para que as bebidas simbólicas vão para sua conta.

Para ver o seu site: pesquise o seu endereço IP seguido por: 5000

Agora seu Smartfridge está pronto para ser usado. Desfrute das suas bebidas frias sem se estressar e fique de olho nos consumos.