Sistema anti-gelo: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este projeto visa prevenir a formação de gelo ou neve utilizando salmoura como agente anticongelante. Utilizando o sensor de umidade e temperatura para detectar as condições ambientais, o aspersor espalha a água salgada que é controlada pelo Raspberry Pi. O sensor IR é usado para detectar pessoas e animais. Quando detecta pessoas, o sprinkler é desligado.

todo o conjunto de instruções para construir e usar o projeto é fornecido na minha página GitHub.

GitHub: sistema anti-gelo

Etapa 1: Link do GitHub

Visite nossa página GitHub para entender os diferentes componentes, ferramentas e pacotes usados para construir o sistema.

Sistema anti-gelo

consulte o link acima para saber mais sobre o projeto, pois ele tem páginas diferentes, incluindo leia-me e wiki associado a ele para ajudá-lo a construir facilmente seu próprio sistema anti-gelo.

Fornecerei as instruções passo a passo a partir da terceira etapa para tornar mais fácil para os entusiastas do RPi construí-lo a partir dos instructables:)

Etapa 2: Demonstração ao vivo no YouTube

consulte nossa página no YouTube para ver uma demonstração ao vivo. link fornecido abaixo:

Demonstração do YouTube para sistema anti-gelo

Etapa 3: Componentes necessários

Hardware:

1. Sensor IR: HC-SR501 Tensão do detector de movimento PIR: 5V - 20V Consumo de energia: 65mATTL Saída: 3,3 V, 0VTempo de bloqueio: 0,2 seg. Métodos de gatilho: L - desativa o gatilho de repetição, H permite a repetição do gatilho Faixa de detecção: menos de 120 graus, dentro de 7 metrosTemperatura: - 15 ~ + 70 Dimensão: 32 * 24 mm, distância entre o parafuso 28 mm, M2, dimensão da lente no diâmetro: 23 mm

2. Sensor de umidade e temperatura: DHT22 (AM2302)

Baixo custo de energia de 3 a 5 V e uso de corrente máxima de I / O 2,5 mA durante a conversão (ao solicitar dados) Bom para leituras de umidade de 0-100% com precisão de 2-5% Bom para leituras de temperatura de -40 a 80 ° C precisão de ± 0,5 ° CNão mais de taxa de amostragem de 0,5 Hz (uma vez a cada 2 segundos) Dados de barramento único são usados para comunicação entre MCU e DHT22, custa 5 ms para comunicação de tempo único.

3. Decdeal QR50E da bomba do motor DC sem escova

Baixo custo e versátil 12V 5W Rating280l / H quantidade da bomba pode lidar com diferentes tipos de soluções, incluindo água salgada (salmoura) e óleo em várias temperaturas

4. Bateria / fonte de alimentação DC 12V

Etapa 4: Como implementar código e conexões

Código:

1. Clone o repositório.
2. Copie o código / html para / var / www / html
3. Na pasta Code, o arquivo principal pode ser executado.
4. Se você mudou o número do pino de entrada / saída, você pode usar o CMake para reconstruir o arquivo principal.
5. Abra o navegador, digite o endereço de raspberryPi para acessar a interface do usuário.

Conexões:

Usamos a numeração WiringPi em nosso código, portanto:

poder GPIO: 4.

motor GPIO: 3.

Sensor PIR GPIO: 0.

Sensor DHT22 GPIO: 7.

Etapa 5: Instalação

Como nosso projeto envolveu Mysql, Php, servidor web, existem vários comandos para configurar o ambiente de trabalho da seguinte forma:

Verificar se o sistema raspberry pi está atualizado

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Instalando apache2, php, suporte para mysql

sudo apt-get install apache2 -y

sudo apt-get install php7.0

sudo apt-get install servidor mysql

sudo apt-get install mysql-client

sudo apt-get default-libmysqlclient-dev

Após instalar os suportes para o ambiente, deve-se criar banco de dados e tabela relevante para leitura e gravação de dados.

Se desejar criar uma conta de login específica em vez de usar o 'root', você pode simplesmente seguir os seguintes comandos:

Criação de um novo usuário denominado 'pi'

sudo mysql -u root para entrar no banco de dados mysql.

mysql> USE mysql;

mysql> CRIAR USUÁRIO 'pi' @ 'localhost' IDENTIFICADO POR '';

mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON *. * TO 'pi' @ 'localhost';

mysql> UPDATE user SET plugin = 'mysql_native_password' WHERE User = 'pi';

mysql> FLUSH PRIVILEGES;

mysql> exit;

reinicialização do serviço mysql

Criando um banco de dados para raspberry pi

mysql> criar sensor de banco de dados;

mysql> use sensor;

mysql> criar tabela th_sensor (nome char (20) chave primária não nula, valor float (10, 2) não nulo, valor2 float (10, 2);

mysql> exit;

Agora você pode copiar a pasta / Code / html para o diretório localhost padrão como / var / www / html.

Criação de um script de inicialização para iniciar o sistema assim que o pi for aberto.

Por exemplo, a criação de um arquivo denominado boot.desktop sob a direção:.config / autostart /

O conteúdo do arquivo da seguinte forma:

[Desktop Entry]

Type = Application

Nome = testboot

NoDisplay = true

Exec = xxx / xxx / xx./main

O "xxx / xxx / xx" é o diretório do seu arquivo principal.

Finalmente, após reiniciar o pi, você pode abrir o navegador da web para ver a interface.

Etapa 6: Design de PCB

Esquemático e PCB Selecionamos a captura do Orcad e o editor de PCB para desenhar o PCB.

Circuito de Sensores:

O arquivo original do esquema. Abra este arquivo por Orcad Capture.

O arquivo original do PCB. Abra este arquivo pelo PCB Editor.

O esquema do circuito de sensores é fornecido acima, juntamente com os arquivos PCB. 16 pinos são suficientes para o nosso projeto, então usamos apenas um cabeçalho com 16 pinos.

J2 é para sensor PIR

J3 é para sensor de umidade e temperatura

J4 é para GPIO

R1 e R2 são os resistores pull-up

O LED D1 é para o teste do motor. Este sinal é usado para controlar o motor.

O LED D2 é para observação. Ele mostrará se o circuito está funcionando.

Circuito de controle do motor:

O arquivo original do esquema. Abra este arquivo por Orcad Capture.

O arquivo original do PCB. Abra este arquivo pelo PCB Editor.

Esquema e PCB para motorização

O esquema do circuito do driver do motor é fornecido acima, juntamente com os arquivos PCB

J1 é para fonte de alimentação.

J2 é para motor.

J3 é para o sinal de controle que vem do GPIO.

J4 é para switch.

Q1 é para controlar o motor.

O LED D2 serve para verificar se o circuito funciona corretamente.

Etapa 7: Gráfico de Fluxo de Controle Detalhado do Sistema

Um detalhamento do fluxo de sinal em todo o sistema junto com os atrasos, taxas de amostragem e atualização e os protocolos de barramento usados são fornecidos acima para uma melhor compreensão do sistema.

como sempre, outras sugestões para melhorias e modificações são muito bem-vindas:)

Etapa 8: Código

O pacote de código foi carregado em um arquivo.zip que você pode usar para extrair e compilar em seu raspberry pi.

Usamos o GitHub como nosso software de controle de versão, pois é gratuito, fácil de manter e lançar versões mais recentes, registrando todas as alterações feitas no programa.

O processo de clonagem do pacote e compilação usando o comando 'make' deve ser mais fácil em comparação com a codificação de cada linha (é difícil escrever diferentes tipos de código para vários componentes e tarefas em diferentes linguagens em arquivos diferentes).

Isenção de responsabilidade: isso não deve de forma alguma ser interpretado como uma propaganda ou desmotivação de um site diferente, pois acredito que somos uma comunidade madura e de mente aberta que trabalhamos juntos para construir um futuro melhor aos poucos:)

Espero que você goste de construir este projeto tanto quanto nós:)

Saúde!