Carassus_IoT_electronic_project: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Tài liệu này nhằm cho phép bạn xây dựng một cái ao bán tự động với sự tương tác tối thiểu của con người.

Nhờ có Arduino, dự án này sẽ nuôi cá trong ao. Thức ăn cho cá được chứa trong bể. Bơm bộ lọc sẽ khởi động nếu các điều kiện khí hậu, được đo bằng cảm biến nhiệt độ và tế bào phản quang, được đáp ứng.

Bước 1: Vật liệu

Để thực hiện dự án này, một số vật liệu là cần thiết. Các vật liệu thô và tái chế chủ yếu được sử dụng để xây dựng khung. Đây là danh sách các thành phần chúng tôi đã sử dụng:

• Ván gỗ để xây dựng khung (vật liệu tái chế)
• Hộp điện (vật liệu tái chế)
• Khối thiết bị đầu cuối điện (vật liệu tái chế)
• Arduino Uno (mua trên Amazon)
• Bộ ngắt mạch Đường cong 10A C (vật liệu tái chế)
• Động cơ servo Arduino (mua trên Amazon)
• Tế bào quang điện (mua trên Amazon)
• Công tắc tơ 5V (mua trên Amazon)
• Đồng hồ thời gian thực (RTC DS3231) (mua trên Amazon)
• Bộ bù điểm lạnh MAX6675 (Mua từ Amazon)
• Đầu dò cặp nhiệt độ K (mua trên Amazon)
• Bơm lọc ao 230V (vật liệu tái chế)
• Điện trở 220 Ohms (mua trên Amazon)
• Breadbord (mua trên Amazon)
• Một chai nhựa 5 lít rỗng (vật liệu tái chế)
• Ống (vật liệu tái chế)
• Van in 3D

Bước 2: Cấu trúc

Một cấu trúc bằng gỗ đã được tạo ra để hỗ trợ tất cả các thành phần. Đây là cấu trúc chai 5L để đổ đầy thức ăn cho cá. Một hệ thống ống dẫn thực phẩm đến một van (in 3D) và quản lý số lượng thực phẩm được giao.

Các đường ống được làm bằng ống PVC được lắp ráp với nhau bằng keo. Van được cố định trong các đường ống và được chia làm 2 phần: trục và van. Đầu tiên, trục phải được cố định ngang qua các ống PVC và sau đó trục có thể được lắp ráp với tấm van thông qua kết nối vít.

Van có thể được in bằng tập tin stp.

Bước 3: Hộp điện tử

Một hộp điện được lắp đặt bên cạnh kết cấu bằng gỗ bảo vệ toàn bộ hệ thống điện. Trong trường hợp của chúng tôi, hộp điện được lắp đặt dưới bảng hỗ trợ việc cung cấp thực phẩm.

Bộ ngắt mạch được sử dụng để bảo vệ máy bơm 230V khỏi hiện tượng đoản mạch, một số cực điện cho phép đấu dây của máy bơm.

Arduino Uno và breadboard được gắn trong hộp điện: Arduino được dán bằng silicone, breadbord là tự dính.

Trong hộp điện được khoét hai lỗ để cáp nguồn của máy bơm và cáp nguồn chung có thể đi qua.

Mâm xôi được cấp nguồn thông qua máy biến áp của nó phải được cắm vào ổ cắm 230V không nhìn thấy trên sơ đồ trên. Mô-đun phích cắm được lắp bên cạnh bộ ngắt mạch có thể được mua riêng. Chúng tôi sử dụng pin USB bên ngoài.

Bước 4: Đấu dây hộp điện

Hệ thống dây điện của dự án được làm thành hai phần: một phần ở điện áp rất thấp (5V) và phần còn lại ở điện áp thấp (230V).

Phần điện áp thấp cấp nguồn cho máy bơm thông qua các tiếp điểm điều khiển của bộ tiếp điểm 5V, đồng thời cấp nguồn cho Raspberry thông qua máy biến áp của nó.

Điện áp rất thấp cung cấp cho Raspberry, Arduino và hoạt động của tất cả các thành phần điện tử (RTC, bộ bù điểm lạnh, Photocell, công tắc tơ 5V,…).

Nguồn này được cung cấp bởi máy biến áp cho Raspberry và sau đó nó cấp nguồn cho Arduino thông qua kết nối USB. Cáp USB cũng khôi phục dữ liệu trong Arduino để tạo biểu đồ.

Đây là cách đấu dây phần điện áp rất thấp của Arduino:

Một cáp từ TGBT được đưa đến để cung cấp điện áp thấp cho hộp điện. Sau đó nó đi qua cầu dao 10A để bảo vệ máy bơm.

Đây là cách đấu dây phần điện áp thấp của Arduino:

Bước 5: Lập trình Arduino, Python và PHP

Cài đặt máy chủ web

Chúng ta cần cài đặt một máy chủ web để hiển thị biểu đồ. Chúng tôi sẽ sử dụng apache để có tính tương thích với PHP và dễ cài đặt. Để làm điều đó, chúng tôi kết nối với raspberry pi bằng SSH và chúng tôi thực hiện các lệnh sau:

sudo apt install apache2 php php-mbstring

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

sudo chmod -R 770 / var / www / html

Bây giờ mọi thứ chúng ta đặt trong thư mục / var / www / html sẽ nằm trong webserve của chúng ta. Để thử xem mọi thứ có hoạt động hay không, chúng tôi sẽ sử dụng yêu cầu PHP cung cấp cho chúng tôi một số thông tin khi chúng tôi truy cập vào máy chủ.

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

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

Nếu chúng tôi truy cập địa chỉ IP của pi trong trình duyệt web, chúng tôi sẽ thấy một số thông tin về PHP. Theo mặc định, chúng tôi không cần đặt bất kỳ thứ gì sau pi’s IP vì nó sẽ sử dụng bất kỳ tệp nào có tên là chỉ mục. Bây giờ chúng ta chỉ cần đặt các tập tin của mình vào thư mục / var / www / html và chúng ta có thể truy cập biểu đồ và tải lại nó theo ý muốn.

Để bắt đầu de reader.py, chúng ta cần nối thêm dòng mới trong rc.local, Chúng ta phải truy cập trên giao thức raspberry bằng ssh, viết dòng này để sửa đổi rc.local:

nano /etc/rc.local

bây giờ chúng ta có thể nối thêm dòng này: / usr / bin / python3 /var/www/html/Projet/reader.py & để bắt đầu trực tiếp tệp reader.py.

Chúng ta cần đặt thư mục HTML trong đường dẫn / var / www /. Khi mâm xôi được cấp nguồn, nó sẽ khôi phục dữ liệu nhiệt độ và ánh sáng mỗi giây trong Arduino để tạo biểu đồ.