Carassus_IoT_electronic_project: 5 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-10 13:48

Este documento pretende permitir que você construa um lago semiautomático com o mínimo de interação humana.

Graças a um Arduino, este projeto vai alimentar os peixes de um lago. A comida dos peixes é armazenada em um tanque. Uma bomba de filtro começa se as condições climáticas, medidas por sensores de temperatura e célula fotorresistiva, forem atendidas.

Etapa 1: Materiais

Para realizar este projeto, vários materiais são necessários. Materiais reciclados e matérias-primas foram usados principalmente para a construção da estrutura. Aqui está uma lista dos componentes que usamos:

• Prancha de madeira para construir a moldura (materiais reciclados)
• Caixa elétrica (materiais reciclados)
• Bloco de terminais elétricos (materiais reciclados)
• Arduino Uno (comprado na Amazon)
• Curva de disjuntores 10A C (materiais reciclados)
• Servo motor Arduino (comprado na Amazon)
• Fotocélula (comprada na Amazon)
• Contator 5V (comprado na Amazon)
• Relógio em tempo real (RTC DS3231) (comprado na Amazon)
• Compensador de junta fria MAX6675 (adquirido da Amazon)
• Sonda termopar K (comprada na Amazon)
• Bomba de filtro de lagoa 230 V (materiais reciclados)
• Resistor de 220 Ohms (comprado na Amazon)
• Breadbord (comprado na Amazon)
• Uma garrafa de plástico vazia de 5 litros (materiais reciclados)
• Tubos (materiais reciclados)
• Válvula impressa em 3D

Etapa 2: Estrutura

Uma estrutura de madeira foi feita para suportar todos os componentes. Esta estrutura a garrafa de 5L para enchê-la com comida de peixe. Um sistema de tubulação leva a comida para uma válvula (impressa em 3D) e gerencia a quantidade de comida que é entregue.

Os tubos são feitos de tubo de PVC unido com cola. A válvula é fixada nos tubos e é dividida em 2 partes: o eixo e a válvula. Em primeiro lugar, o eixo deve ser fixado transversalmente através dos tubos de PVC e, em seguida, o eixo pode ser montado com a placa de válvula por meio de uma conexão roscada.

A válvula pode ser impressa com o arquivo stp.

Etapa 3: Caixa Eletrônica

Uma caixa elétrica instalada ao lado da estrutura de madeira protege todo o sistema elétrico. No nosso caso, a caixa elétrica é instalada sob a placa que sustenta o abastecimento de alimentos.

O disjuntor serve para proteger a bomba de 230 V de um curto-circuito, vários terminais elétricos permitem a cablagem das bombas.

O Arduino Uno e a placa de ensaio estão presos na caixa elétrica: O Arduino é colado com silicone e a breadbord é autoadesiva.

Dois orifícios são feitos na caixa elétrica para que o cabo de alimentação da bomba e o cabo de alimentação geral possam ser passados.

O framboesa é alimentado através de seu transformador que deve ser conectado a uma tomada de 230V que não é visível no diagrama acima. O módulo plug inserido próximo aos disjuntores pode ser adquirido separadamente. Usamos uma bateria externa USB.

Etapa 4: Fiação da caixa elétrica

A fiação do projeto é feita em duas partes: uma em baixíssima tensão (5V) e outra em baixa tensão (230V).

A parte de baixa tensão alimenta a bomba através dos contatos de controle dos contatores 5V, e também alimenta o Raspberry por meio de seu transformador.

A baixíssima tensão alimenta o Raspberry, o Arduino e o funcionamento de todos os componentes eletrônicos (RTC, compensador de junta fria, fotocélula, contator 5V, …).

Essa alimentação é fornecida pelo transformador ao Raspberry e, em seguida, alimenta o Arduino por meio de uma conexão USB. O cabo USB também recupera dados no Arduino para gerar os gráficos.

Aqui está como conectar a parte de tensão muito baixa do Arduino:

Um cabo do TGBT é trazido para fornecer a baixa tensão à caixa elétrica. Em seguida, ele passa pelo disjuntor 10A para proteger a bomba.

Aqui está como conectar a parte de baixa tensão do Arduino:

Etapa 5: Programação em Arduino, Python e PHP

Instalação do servidor web

Precisamos instalar um servidor web para visualizar o gráfico. Vamos usar o apache por sua compatibilidade com PHP e facilidade de instalação. Para fazer isso, conectamos ao raspberry pi usando SSH e executamos os seguintes comandos:

sudo apt install apache2 php php-mbstring

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

sudo chmod -R 770 / var / www / html

Agora, tudo o que colocarmos no diretório / var / www / html estará em nosso servidor web. Para testar se tudo funciona, usaremos ask PHP para nos fornecer algumas informações quando acessarmos o servidor.

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

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

Se acessarmos o endereço IP do pi em um navegador, veremos algumas informações sobre o PHP. Por padrão, não precisamos colocar nada após o IP do pi porque ele usará qualquer arquivo denominado índice. Agora só precisamos colocar nossos arquivos no diretório / var / www / html e podemos acessar o gráfico e recarregá-lo à vontade.

Para iniciar o reader.py, precisamos acrescentar uma nova linha no rc.local, temos que acessar no protocolo raspberry por ssh escrever esta linha para modificar o rc.local:

nano /etc/rc.local

agora podemos acrescentar esta linha: / usr / bin / python3 /var/www/html/Projet/reader.py & para iniciar diretamente o arquivo reader.py.

Precisamos colocar o diretório HTML no caminho / var / www /. Quando o raspberry é ligado, ele recupera os dados de temperatura e luz a cada segundo no Arduino para criar um gráfico.