Xây dựng an toàn bằng Rpi: 12 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Bạn muốn tìm hiểu cách chuyển đổi Raspberry pi của bạn thành một két an toàn hoạt động đầy đủ? Sau đó, hãy làm theo 12 bước có hướng dẫn này để tìm hiểu cách thực hiện. Két sắt sẽ có bàn phím hoạt động đầy đủ và hệ thống khóa, để bạn có thể bảo quản đồ đạc của mình một cách an toàn.

Bước 1: Vật liệu

Trước khi bắt đầu, bạn cần thu thập các tài liệu cần thiết. Bạn sẽ cần:

1. Nút đẩy x9
2. Led RGB x1
3. Đèn LED xanh x3
4. Động cơ DC x2
5. Cầu H L292D x1
6. Điện trở 330Ω x4
7. Breadboard x2
8. T-cobbler x1
9. Bánh răng cùng kích thước x2
10. Các loại jumperwire's
11. Súng bắn keo và keo dính
12. Cây kéo
13. Cưa tay nhỏ
14. Hộp đựng giày / hộp các tông x1
15. Dowel bằng gỗ x2
16. Nhiều mảnh bìa cứng
17. Sơn đen và bạc
18. Băng điện
19. Nắp ống hút hoặc nắp đánh dấu (đủ lớn để chốt gỗ có thể xuyên qua)

Bước 2: Thiết lập các nút

Trong bước này, bạn sẽ cần một breadboard, một T-cobbler, chín nút nhấn và một loại dây nhảy. Trước tiên, đặt T-cobbler ở một trong hai đầu của breadboard, đảm bảo rằng nó được đặt ở giữa breadboard. Sau đó, đặt một blackwire với một đầu được kết nối với GND trên T-cobbler và đầu kia với ray nối đất trên breadboard. Lặp lại bước cuối cùng, nhưng sử dụng một sợi dây màu đỏ và kết nối nó từ 5V trên T-cobbler với thanh nguồn trên breadboard. Đặt tám trong số các nút trên breadboard theo hình chữ nhật 4 x 2, để lại khoảng trống giữa mỗi nút, đặt một nửa số nút trên mỗi bên của breadboard. Sau đó, chỉ đặt nút cuối cùng xuống sâu hơn trên breadboard. Các nút hình chữ nhật 4 x 2 là bàn phím cho két sắt và nút số ít là nút đặt lại. Để kết nối một nút (bất kỳ nút nhấn nào), hãy sử dụng một dây đen để kết nối nó với thanh nối đất, đặt một đầu của dây đen vào thanh ray nối đất và đầu kia ở cùng hàng với nút. Sau đó, kết nối chốt của nút ở cùng phía với ghim bạn vừa nối đất với chốt gpio trên T-cobbler. Lặp lại điều này cho tất cả chín nút, vì vậy mỗi nút đều có chốt gpio riêng và được kết nối với đất.

Bước 3: Thiết lập đèn LED RGB

Trong bước này, bạn sẽ cần một đèn LED RGB, một điện trở 330Ω, một loại dây nhảy và bảng mạch từ bước trước. Trước tiên, hãy đặt Led RGB trên bảng mạch năm của bạn bên cạnh nút đặt lại, đảm bảo rằng mỗi chân được đặt trong một hàng riêng biệt trên bảng mạch. Kết nối chân dài nhất của Led RGB với thanh nguồn bằng điện trở 330Ω. Sau đó, sử dụng dây jumper kết nối từng chân trong số ba chân còn lại của đèn LED RGB với chân gpio.

Bước 4: Thiết lập đèn LED

Trong bước này, bạn sẽ cần ba đèn LED màu xanh lá cây, ba điện trở 330Ω, các loại cáp jumper, một bảng mạch mới và bảng mạch từ bước trước. Đầu tiên kết nối hai breadboard với nhau, kết nối breadboard mới ở phía bên phải của breadboard từ bước trước. Trên breadboard mới, đặt một dây đen với một đầu được kết nối với chốt nối đất trên T-cobbler và đầu kia với thanh nối đất trên breadboard. Sau đó, sử dụng một sợi dây màu đỏ và kết nối nó từ chân 5V trên T-cobbler với thanh nguồn trên breadboard. Đặt ba đèn LED thẳng hàng, đảm bảo mỗi chân của mỗi đèn LED có hàng riêng và có khoảng trống giữa mỗi đèn LED. Sử dụng ba điện trở 330Ω kết nối chân ngắn (cực âm) của mỗi đèn LED với thanh nối đất. Sau đó, kết nối chân dài (cực dương) của mỗi đèn LED với chân gpio trên T-cobbler.

Bước 5: Thiết lập động cơ

Trong bước này, bạn sẽ cần một cầu H L292D, hai động cơ DC, một loại cáp jumper và hai breadboard từ bước trước. Sử dụng breadboard mà không có T-cobbler, đặt cầu H qua tâm của breadboard với rãnh trong cầu H đối diện với mặt trên của breadboard, đảm bảo mỗi chốt của cầu H có hàng riêng trên bảng bánh mì. Đầu tiên, kết nối chốt trên và chốt ở mỗi bên của cầu H với đường ray điện bằng dây màu đỏ. Sau đó, sử dụng dây đen nối hai chốt ở giữa mỗi bên của cầu chữ H với ray nối đất. Tại thời điểm này, sẽ có bốn chân ở mỗi bên của cầu H không có kết nối. Sử dụng dây màu vàng kết nối các chân trên / dưới dây màu đỏ với các chân gpio khác nhau trên T-cobbler, đảm bảo mỗi chân được kết nối với dây màu vàng đều có chân gpio riêng trên T-cobbler. Bây giờ kết nối dây đỏ và dây đen với mỗi động cơ. Tại thời điểm này, bạn sẽ có hai chân ở mỗi bên của cầu H không có kết nối, ở mỗi bên của cầu H đặt dây màu đỏ từ một động cơ vào chân trống phía trên hai dây đen ở giữa. Cuối cùng ở mỗi bên đặt dây đen từ động cơ vào chốt trống.

Bước 6: Mã

Bây giờ bạn đã tạo xong vòng kết nối của mình, hãy khởi động Raspberry pi và mở python (Chờ) 3. Sử dụng mã này để làm cho sáng tạo của bạn trở nên sống động, hãy đảm bảo thay đổi các chân gpio để chỉ định cho vòng kết nối cụ thể của bạn.

từ đèn LED nhập khẩu gpiozero, Nút, RGBLED, Động cơ

từ lúc nhập giấc ngủ

cầu vồng = RGBLED (đỏ = 16, lục = 25, lam = 6)

led1 = LED (23)

led2 = LED (18)

led3 = LED (22)

resetbutton = Nút (27)

button1 = Nút (26)

button2 = Nút (19)

button3 = Nút (5)

button4 = Nút (13)

button5 = Nút (20)

button6 = Nút (21)

button7 = Nút (12)

button8 = Nút (24)

động cơ = Động cơ (tiến = 4, lùi = 17)

motor2 = Động cơ (tiến = 8, lùi = 7)

def reset ():

led1.off ()

led2.off ()

led3.off ()

cầu vồng.color = (0, 1, 0)

motor.stop ()

motor2.stop ()

Khóa()

bàn phím ()

mở khóa def ():

motor2.osystem ()

ngủ (0,5)

motor2.stop ()

motor.ntic ()

ngủ (0,5)

motor.stop ()

khóa def ():

motor2.backward ()

ngủ (0,5)

motor2.stop ()

motor.backward ()

ngủ (0,5)

motor.stop ()

định nghĩa saipin ():

led1.off ()

led2.off ()

led3.off ()

cầu vồng.color = (0, 1, 0)

bàn phím def ():

trong khi Đúng:

nếu button1.is_pressed hoặc button3.is_pressed hoặc button8.is_pressed hoặc button4.is_pressed hoặc button6.is_pressed:

Pin sai()

nếu button2.is_pressed:

led1.on ()

nếu button7.is_pressed và led1.is_lit:

led2.on ()

nếu button5.is_pressed và led1.is_lit và led2.is_lit:

led3.on ()

nếu led1.is_lit và led2.is_lit và led3.is_lit:

cầu vồng.color = (1, 0, 1)

mở khóa ()

nghỉ

trong khi Đúng:

nếu resetbutton.is_pressed:

cài lại()

Bước 7: Xây dựng cơ chế khóa

Trong bước này, bạn sẽ cần cưa tay, súng bắn keo, một chốt gỗ, hai bánh răng (cùng kích thước), hai nắp hoặc ống hút, hai động cơ DC, băng dính điện, bìa cứng và sơn đen. Đầu tiên bạn lấy một mảnh bìa cứng có kích thước 5cm x 5cm và sơn màu đen, sau đó dùng cưa tay tạo các rãnh trên chốt gỗ khớp với các rãnh trên bánh răng. Tạo từ 7 đến 10 rãnh trên chốt gỗ, đảm bảo chừa khoảng 1,5cm phần chốt chưa tháo ở phía trước và khoảng 0,7cm ở phía sau. Bây giờ dùng ống hút cắt hai đoạn rơm có chiều dài khoảng 0,7cm, nếu dùng mũ đánh dấu thì dùng cưa tay để cắt đoạn 0,7cm của nắp. Bây giờ gắn bánh răng vào động cơ, bạn có thể dùng keo nóng bánh răng vào đầu động cơ hoặc sử dụng băng dính điện (keo nóng hoạt động tốt nhất). Bây giờ đặt và dán keo nóng các mảnh ống hút / nắp đánh dấu trên mép của miếng bìa cứng, đảm bảo rằng hai mảnh ống hút / nắp đánh dấu cách nhau một chiều dài bánh răng và chúng được căn chỉnh để chốt gỗ có thể đi qua chúng. Sau đó cắt bìa cứng thành 5cm x 3cm, đảm bảo các miếng nắp ống hút / bút dạ nằm dọc theo cạnh cạnh 5cm. Bây giờ cắt một đoạn chốt từ 1 - 2cm rồi đặt và dán keo nóng vào khoảng 1cm phía sau nắp ống hút / bút dạ thứ hai, chốt này đóng vai trò như một nút đậy. Bây giờ đặt chốt với rãnh bánh răng trong ống hút / nắp đánh dấu. Bây giờ, cắt một hình vuông vào bìa cứng giữa hai mảnh ống hút / nắp đánh dấu, đảm bảo bạn không cắt bỏ bìa cứng dưới chốt. Bây giờ, đặt mô-tơ vào lỗ hình vuông bạn vừa tạo trên bìa cứng, dán các rãnh bánh răng bằng các lỗ trên chốt, băng dính hoặc keo nóng mô-tơ vào bìa cứng. Bây giờ lặp lại bước này để tạo cơ cấu khóa thứ hai, đảm bảo rằng cơ cấu khóa thứ hai được chế tạo để chốt quay hướng ngược lại khi các động cơ trên mỗi cơ cấu quay theo cùng một hướng.

Bước 8: Xây dựng An toàn và Cài đặt Breadboard

Trong bước này, bạn sẽ cần một súng bắn keo, hai bảng mạch từ các bước trước, hộp / hộp đựng giày, bìa cứng, băng dính điện và sơn đen. Để bắt đầu sơn màu đen toàn bộ hộp đựng giày và cắt một miếng bìa cứng khác có chiều dài bằng hộp đựng giày và cùng chiều cao với mặt trong của hộp, sơn mảnh bìa cứng này cũng màu đen. Tiếp theo, đặt breadboard của bạn bên trong hộp giày ở góc trước bên phải, đảm bảo T-cobbler hướng về phía đối diện của hộp và không dựa vào thành hộp. Tiếp theo đặt và dán keo nóng miếng bìa cứng bạn vừa sơn ngay sau breadboard. Bây giờ hãy cắt và sơn một miếng bìa cứng có kích thước cần thiết từ miếng bìa cứng bạn vừa dán lên mặt trước của hộp giày, đây là để phủ breadboard trong hộp. Sau khi sơn, hãy thêm miếng bìa cứng mới bằng cách dán nó vào miếng bìa cứng khác đã có trong hộp, do đó, breadboard vẫn có thể truy cập được khi tấm bìa cứng được nhấc lên.

Bước 9: Tạo bàn phím

Trong bước này, bạn sẽ cần hộp đựng giày từ bước trước, bìa cứng, kéo và sơn màu bạc. Đầu tiên cắt năm miếng bìa cứng khác nhau. Cắt hai mảnh 11cm x 4cm, hai mảnh 6cm x 4cm và một mảnh 11cm x 6cm. Đối với miếng 11cm x 4cm và miếng 6cm x 4cm đánh dấu một chấm ở giữa mỗi miếng, sau đó kẻ một đường thẳng qua chấm tròn với 1cm ở hai bên của dấu chấm. Tiếp theo, cắt theo các cạnh của đường từ hai góc dưới cùng của miếng và sau đó theo chiều ngang từ các cạnh của bìa cứng. Bây giờ mỗi mảnh ngoại trừ mảnh 11cm x 6cm sẽ trông giống như một hình chữ nhật với một hình tam giác gắn ở dưới cùng của nó. Tiếp theo sơn bạc từng miếng, sau đó dán tất cả các miếng này lại với nhau để tạo thành một hình lăng trụ hình chữ nhật không có mặt sau, các hình tam giác trên mỗi miếng phải hướng xuống dưới. Bây giờ, sử dụng kéo để tạo thành lưới 4 x 2 để vừa với 8 nút nhấn trên bảng mạch bánh mì của bạn, sau đó cắt các lỗ cho nút đặt lại, đèn LED RGB và ba đèn LED màu xanh lá cây. Tiếp theo, loại bỏ chín nút nhấn, đèn LED RGB và ba đèn LED màu xanh lá cây khỏi bảng mạch của bạn và đặt chúng vào các lỗ bạn vừa tạo cho chúng trên bàn phím.

Bước 10: Cài đặt bàn phím

Trong bước này, bạn sẽ cần bàn phím, hộp đựng giày, nhiều loại dây nhảy và kéo. Đầu tiên, dùng kéo cắt bốn đường rạch ở mặt trước của hộp đựng giày ở phía bên cạnh của breadboard. Các đường rạch phải khớp với các hình tam giác trên bàn phím, nhưng các đường cắt trên hộp đựng giày phải ngắn hơn chiều dài của hình tam giác. Tiếp theo, tạo một lỗ ở giữa tất cả các khe trên hộp giày. Bây giờ bằng cách sử dụng dây jumper kết nối các nút và đèn LED với breadboard như chúng đã được đặt trước đây, Cấp dây từ các nút và đèn LED qua lỗ trên hộp đựng giày vào breadboard. Sau đó, đặt bàn phím vào hộp giày bằng cách chèn các hình tam giác trên bàn phím vào các vết cắt trên hộp giày.

Bước 11: Cài đặt cơ chế khóa

Cuối cùng để cài đặt cơ cấu khóa, bạn sẽ cần súng bắn keo, cơ cấu khóa và kéo. Trên mỗi cơ cấu khóa phải có tấm bìa cứng treo phía trên, hãy sử dụng cái này để dán một cơ cấu vào mỗi bên của hộp giày, lên trên tấm bìa cứng bao phủ breadboard. Sau đó tạo một lỗ ở mỗi bên của hộp giày và nắp của hộp đựng giày, các lỗ này phải thẳng hàng với chốt gỗ trên cơ cấu khóa. Bây giờ tạo một lỗ nhỏ trên bìa cứng bao phủ breadboard, thông qua lỗ này kết nối động cơ với breadboard bằng dây nhảy. Kết nối các động cơ với cầu H nơi chúng được đặt ban đầu ở bước năm.

Bước 12: KẾT THÚC

Giờ đây, bạn có một chiếc két hoạt động đầy đủ mà bạn có thể chạy bằng Raspberry pi của mình, nếu bạn muốn chiếc két có thể di chuyển khỏi màn hình của mình, hãy sử dụng thiết bị xem VCN để kết nối từ xa với pi của bạn. Khi sử dụng trình xem VCN, Raspberry pi có thể được đặt trong cùng ngăn với breadboard. Bây giờ bạn có thể ngừng lo lắng về các mặt hàng của mình và giữ chúng an toàn. =)