Công cụ theo dõi máy pha cà phê với Raspberry Pi và Google Sheets: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Tài liệu hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách tạo bộ theo dõi dựa trên Raspberry Pi cho máy pha cà phê dùng chung trong không gian văn phòng của bạn. Sử dụng màn hình OLED của trình theo dõi và các công tắc cơ học, người dùng có thể ghi lại lượng cà phê tiêu thụ, xem số dư và đăng ký thanh toán của họ.

Hệ thống của bạn sẽ có thể

• đọc / ghi dữ liệu từ / vào Google Trang tính
• hiển thị tên người dùng
• ghi lại mức tiêu thụ cà phê của người dùng
• ghi lại các khoản thanh toán của người dùng
• hiển thị số dư của người dùng

Quân nhu

• (1x) Raspberry Pi Zero W (Không dây)
• (1x) Cáp Micro USB
• (1x) Thẻ nhớ Micro SD 8GB
• (1x) Màn hình đồ họa OLED đơn sắc 128x64
• (1x) 2x20 Tiêu đề Nữ (2,54)
• (3x) Công tắc bàn phím cơ
• (3x) Keycap
• (1x) PCB được chế tạo tùy chỉnh (Bạn có thể tìm thấy thiết kế sơ đồ và PCB tại đây.)

Bước 1: Lắp ráp phần cứng

Sau khi nhận được tất cả các thành phần được liệt kê trong phần trước, bạn đã sẵn sàng để lắp ráp phần cứng của mình. Trong bước này, bạn sẽ thực hiện một số công đoạn hàn.

• Hàn chân 2x20 vào PCB được xây dựng tùy chỉnh.
• Hàn màn hình OLED với PCB được chế tạo tùy chỉnh.
• Hàn bàn phím cơ chuyển sang PCB được chế tạo tùy chỉnh.
• Nếu Raspberry Pi của bạn không có tiêu đề, bạn cũng sẽ cần hàn các tiêu đề Nam 2x20 vào Raspberry Pi của mình.

Và, bạn đã hoàn thành với phần cứng!

Bước 2: Định cấu hình Raspberry Pi của bạn

Trong bước này, bạn sẽ thiết lập Raspberry Pi của mình. Chúng tôi sẽ thực hiện theo một thiết lập không đầu, có nghĩa là bạn sẽ không cần thiết lập màn hình / bàn phím / chuột cho Rasberry Pi.

• Tải xuống và ghi hình ảnh Rasbian vào Thẻ Micro SD của bạn. Bạn có thể tìm thấy các hướng dẫn bổ sung ở đây.
• Bật SSH trên Rasberry Pi của bạn. Tại đây, bạn có thể tìm thấy cách thực hiện trong một thiết lập không đầu.
• Kết nối Raspberry Pi không đầu với WiFi của bạn bằng liên kết này.

Tại thời điểm này, bạn sẽ có thể SSH vào Raspberry Pi của mình. Tuy nhiên, bạn sẽ cần phải tìm ra địa chỉ IP của Raspberry Pi, bạn có thể tìm thấy địa chỉ này bằng cách sử dụng giao diện web của bộ định tuyến.

Nếu bạn chưa quen với SSH, bạn có thể sử dụng liên kết này để tìm hiểu thêm

Nếu bạn đã hoàn tất kết nối SSH, bạn đã sẵn sàng thiết lập phần mềm cho trình theo dõi!

Bước 3: Thiết lập phần mềm theo dõi

Trước khi cài đặt phần mềm, bạn cần tạo Bảng tính Google và lấy khóa API của mình. Bạn có thể sử dụng bảng tính này làm ví dụ để tạo bảng tính của mình. Nếu bạn làm theo hướng dẫn này, bạn có thể tạo khóa API của mình trong vòng chưa đầy 5 phút. Sau hướng dẫn cuối cùng, bạn nên tải xuống tệp JSON. Bạn cần đổi tên tệp JSON đó thành 'secret.json' để nó hoạt động với phần mềm được cung cấp.

• Tải xuống tệp cofee_tracker.zip và giải nén nó.
• Đặt tệp secret.json vào thư mục đã giải nén (coffee_tracker).

Bạn sẽ cần chuyển thư mục sang Raspberry Pi của mình. Bạn có thể làm điều đó bằng cách sử dụng Cyberduck với Giao thức truyền tệp SSH (SFTP). Chuyển thư mục vào thư mục chính của Raspberry Pi của bạn.

Phần mềm theo dõi sử dụng Python 3. Bạn không cần phải cài đặt nó theo cách thủ công vì hình ảnh Raspberry Pi đi kèm với Python 3 được cài đặt sẵn, nhưng hãy nhớ sử dụng lệnh python3 thay vì python.

Trước khi chạy phần mềm, bạn cần cài đặt các phụ thuộc bằng các lệnh bên dưới.

pip3 cài đặt gspread oauth2client

Phần mềm theo dõi cũng yêu cầu Thư viện Adafruit OLED. Bạn có thể cài đặt chúng bằng cách làm theo hướng dẫn này.

Là bước cuối cùng của quy trình thiết lập, bạn cần chỉnh sửa gdrive_controller.py trong thư mục code_tracker. Mở tệp và chuyển đến dòng 13, như chú thích ở dòng 12 cho biết, bạn cần thay đổi tên bảng tính thành tên bạn đã tạo cho ứng dụng của mình.

Bây giờ, bạn đã sẵn sàng để thử!

Điều hướng đến thư mục coffee_tracker và chạy lệnh bên dưới để khởi động trình theo dõi.

cd ~ / cofee_tracker

python3 main.py

Nếu bạn muốn khởi động main.py mỗi khi Raspberry Pi của bạn khởi động, hãy làm theo các hướng dẫn sau.

Bước 4: Sử dụng công cụ theo dõi của bạn

Chúc mừng! Bạn đã sống sót ở bước trước! Bây giờ, bạn có thể thử và sử dụng trình theo dõi của mình.

Trình theo dõi bắt đầu với màn hình hiển thị "Init…" theo sau là địa chỉ IP của bạn cho mục đích gỡ lỗi. Trình theo dõi liên tục kiểm tra kết nối WiFi của nó và nếu nó mất kết nối, sẽ hiển thị thông báo "Không có Wi-Fi".

Nếu kết nối WiFi của bạn ổn định, trình theo dõi sẽ hiển thị một màn hình động như được hiển thị trong phần đầu của hướng dẫn này cho đến khi nhấn nút chính giữa.

Nhấn nút trung tâm sẽ thu thập thông tin người dùng từ Google Trang tính và làm cho màn hình hiển thị tên người dùng. Bạn có thể điều hướng giữa những người dùng bằng cách sử dụng các nút bên trái và bên phải. Nếu bạn nhấn nút trung tâm, bạn sẽ được điều hướng đến menu dành riêng cho người dùng. Nếu bạn không thực hiện bất kỳ hành động nào trong 10 giây, màn hình sẽ bắt đầu hiển thị lại hoạt ảnh.

Trong menu người dùng cụ thể, bạn có thể ghi lại cà phê, đăng ký thanh toán, xem số dư của mình. Bạn có thể điều hướng qua các tùy chọn đó bằng cách sử dụng các nút bên trái và bên phải. Nếu bạn muốn quay lại danh sách người dùng, hãy điều hướng đến biểu tượng quay lại và nhấn nút ở giữa.

Bước 5: Cải tiến trong tương lai

Nếu bạn đọc đến đây, cảm ơn vì đã làm điều đó! Cho đến nay chức năng còn hạn chế nhưng bạn có thể cải thiện trình theo dõi bằng bảng xếp hạng! Nếu bạn muốn cải thiện phần cứng, một chiếc ốp lưng cắt laser sẽ là một lựa chọn tốt.

Vui lòng nhắn tin cho tôi nếu bạn có bất kỳ vấn đề, câu hỏi hoặc đề xuất nào!