Tweet-A-Temp: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:37

Theo Thử nghiệm Homebrew của Z0tZot

Con trai cả của tôi (Minion # 1) và tôi bắt đầu tạo Tweet-A-Watt và không thực hiện đúng hướng dẫn, cụ thể là chúng tôi đã làm cả hai Bộ thu làm bộ thu tiêu chuẩn thay vì chỉ một và sau đó đưa một nửa vào bộ thu XBee thứ hai. chúng tôi có hai lựa chọn, hoặc cắt bỏ các phần thừa, hoặc một cái gì đó khác. Cho rằng tôi vẫn chưa tìm thấy một Kill-A-Watt tại địa phương và tôi đã có nhiệt kế bên ngoài / bên trong này mà tôi đã muốn vi tính hóa trong 10 năm, tôi biết mình phải làm gì: Tôi phải sử dụng Nhiệt kế để đo nhiệt độ của bồn tắm nước nóng của tôi, và sau đó tweet nó! Gần đây, tôi đã giao cho Minion # 1 một nhiệm vụ mô tả một bộ điều khiển bồn tắm nước nóng không có ranh giới. Anh ấy đề cập, chúng tôi có thể làm cho nó không dây, nhưng không, điều đó thật ngớ ngẩn … Tôi thích nó khi kế hoạch 10 năm thành hiện thực.

Bước 1: Xây dựng Xbee Recievers

Xây dựng hai máy thu XBEE. Tôi đã sử dụng Bộ thu từ Lady Ada, bất kỳ bộ thu nào cũng được. Bạn sẽ cần quyền truy cập vào chân VREF và AD0 của XBee. Mẹo đối với Tweet-A-Watt là cấu hình. Thực tế, bạn thiết lập một trong các thiết bị để lặp lại các giá trị từ Kill-A-Watt với: ATMY = 1, SM = 4, ST = 3, SP = C8, D4 = 2, D0 = 2, IT = 13, IR = 1 Điều này đặt địa chỉ (1), đặt chế độ nghỉ, bộ hẹn giờ và khoảng thời gian, sau đó đặt các Chân 4 và 2 thành chế độ đầu vào Tương tự (2), sẽ gửi các gói 0x13 (19 thập phân), 1 ms giữa các mẫu Mẹo ở đây là Đầu vào Analog. Bạn có thể đọc trực tiếp điện áp nhỏ (0-5V) bằng XBee. Trong Tweet-A-Watt, bạn sẽ đặt chân 4 và 0 để gửi Amps và Volt được đo bằng Kill-A-Watt. Trong thực tế, nó không gửi điều đó, nó gửi điện áp nhỏ được đo bởi các chip trong Kill-A-Watt đến bộ thu XBee được gắn vào máy tính. Phần mềm trên máy tính liên tục đọc các gói nhận được và nó sẽ tính toán lại điện áp và cường độ dòng điện thực tế, sau đó nó sẽ tính ra Công suất.

Bước 2: Nhiệt kế

Tôi đã mua hai trong số các nhiệt kế Trong nhà / Ngoài trời này khoảng 10 năm trước từ kho hàng tại nhà. Tôi luôn bị cuốn hút bởi "nhiệt kế" bên ngoài được cắm vào bộ phận cơ sở trông giống như một phích cắm âm thanh tiêu chuẩn. Tôi luôn tự hỏi liệu tôi có thể đo nhiệt độ bằng cách cắm thiết bị này vào giắc cắm micrô trên máy tính hay không.

Hóa ra tôi có thể làm cho nó hoạt động, nhưng nó sẽ rất khó. Phích cắm thực sự là giắc cắm 3/32 , thay vì giắc cắm âm thanh 1/8. Đây là phích cắm tiêu chuẩn dành cho điện thoại di động dành cho mic gắn ngoài. Điều này gây ra sự cố vì tôi không thể tìm thấy bất kỳ phích cắm mic nào trong đống rác của mình. không phải là giá đỡ bề mặt. Tôi đã phải mua một chiếc Radio Shack ($ 2), điều này khiến dự án bị chậm trễ lớn (việc đến được một chiếc lán không dễ dàng). Tôi tháo rời một chiếc trước khi tôi chợt nhận ra cách hoạt động của ai, đó là một bộ chia điện áp! Rõ ràng khi tôi nghĩ về nó. Nó khiến cuộc sống trở nên thật dễ dàng.

Bước 3: Bộ chia điện áp là gì?

Một trong những nơi tốt nhất để tìm hiểu về Điện tử là Bộ chia trực tuyến Wisconsin được giải thích trên trang đó (phía dưới bên phải) hoặc bạn có thể truy cập Trang Wikipedia về điện áp. Tóm lại, nếu bạn có hai điện trở mắc nối tiếp, điện áp giảm trên mỗi điện trở là tỷ lệ với kích thước của điện trở. Nếu bạn có điện áp V trên đoạn mạch là R (1) + R (2), thì V = V (1) + V (2). Vì vậy, nếu V = 3V và V (2) = 2V, bạn biết rằng V (1) = 1V. Bây giờ cơ sở của Định luật Ôm là dòng điện (I) là V / R. Trong một đoạn mạch nối tiếp, cường độ dòng điện xuyên suốt như nhau nên cường độ dòng điện qua A và B là như nhau đối với toàn mạch. Do đó I = V1 / R1 = V2 / R2. Ta biết V2 = V - V1, Cắm vào ta thấy V1 / R1 = (V-V1) / R2. Giải ra ta được R2 = R1 * (V-V1) / V1 Vì vậy, nếu biết V (1), V và R (2), chúng ta có thể giải được R2. Nếu có R2, chúng ta biết giá trị của Nhiệt điện trở!

Bước 4: Nhiệt điện trở là gì?

Một nhiệt điện trở là một điện trở thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Sử dụng các kỹ thuật từ Bộ phân áp để xác định Điện trở, chúng ta có thể biết nhiệt độ đó là bao nhiêu. Vấn đề là tôi có một số nhiệt điện trở rẻ tiền trong vỏ từ một sản phẩm 10 năm tuổi. Tôi đã giả sử như thế nào để tạo ra một hàm để đi từ điện trở đến nhiệt độ? À, tôi có một cái Nhiệt kế mà nó cắm vào! Vì vậy, tôi đã đo rất nhiều. Tôi sao chép nhiệt độ xuống và sau đó đo điện trở của Thermistor. Tôi đặt nó trong tủ lạnh, sau đó tôi đặt nó trong nước ấm. Sau đó, tôi sẽ kiểm tra nhiệt độ phòng vì tôi có thời gian, tôi cho rằng tôi có thể đọc phần mềm Wikipedia có thể cố gắng đoán các yếu tố a và b, nhưng tôi cho rằng tôi đang sử dụng một thành phần phi tuyến tính, có thể bị lỗi không còn phù hợp với nó sản xuất. thông số kỹ thuật. Oh và tôi thật lười biếng. Vì vậy, tôi đã đổ tất cả các giá trị vào Excel, sau đó vẽ biểu đồ của nó. Tôi! Rõ ràng là tôi đang thiếu khoảng trống trên biểu đồ, nhưng tôi có rất nhiều dữ liệu tốt về nhiệt độ bồn tắm nước nóng (100-105F). Nhiệt kế "Nhiệt độ chính xác" báo cáo sai số 3-7 độ giữa "trong nhà" và "ngoài trời" khi Nhiệt điện trở cách xa vài inch! Bây giờ điều này có thể là do tôi trộn và kết hợp nhiệt điện trở giữa các đơn vị, nhưng tôi cá rằng nó có nhiều hơn do chất lượng của một mặt hàng 10 năm tuổi, $ 10 & Bất kể "độ chính xác" của nhiệt độ, tôi cần độ chính xác và nhiều thử nghiệm giống nhau phạm vi cho thấy kết quả rất gần trong nhiều ngày. Về lâu dài, tôi có thể sẽ gắn nhiệt điện trở vào một đường ống dẫn vào bồn tắm nước nóng, vì vậy dù sao thì tôi cũng sẽ cần một khoảng bù. gần."

Bước 5: Mạch phát

Mạch phát rất đơn giản. Tôi đã chọn một điện trở 100 kOhm cho R2 vì nó có vẻ như nó sẽ phù hợp với phạm vi từ biểu đồ và tôi có một cái dự phòng để làm hỏng nhiều thứ khác nhau với Minions. Tôi kết nối cái này nối tiếp với Thermistor thông qua một đầu nối. Sau đó, tôi đã thêm một bộ pin. I Ran 3 V đến VREF và trên cùng của bộ chia điện áp và đầu vào Xbee + 3V. Tôi đặt GND (Pin âm) vào đầu vào GND và xuống dưới cùng của dải phân cách. Sau đó tôi kết nối AD0 (Vôn vào) vào giữa Mạch phân áp.

AD0 sẽ đọc một điện áp tương đối từ VREF đến V (1). Vì vậy, khi pin giảm, điện áp tương đối sẽ giảm như nhau. Cuối cùng, tôi sẽ cấp nguồn cho thiết bị bằng nguồn điện cục bộ. Thiết bị đã hoàn thành hoạt động tốt, chúng tôi kết nối mọi thứ bằng các kẹp cá sấu, điều này khiến nó trở nên dễ vỡ. Sau khi tôi có kết nối 3/32 "cái, tôi đặt máy phát vào một bồn nhựa ngẫu nhiên mà chúng tôi có (một thùng chứa cũ của hummus). Điều này sẽ bảo vệ nó khỏi thời tiết. Vì tôi đã mua các đầu nối" gắn bảng điều khiển ", nó rất đơn giản như khoan một lỗ trên nhựa để thêm đầu nối vào bên ngoài với mối nối khá kín nước. Khi chúng tôi đã có thì đã đến lúc kiểm tra.

Bước 6: Trang chủ, Trang chủ, Không có Phạm vi

Một trong những điều đầu tiên chúng tôi nhận thấy, đó là phạm vi chết một cái chết kinh hoàng ngay khi chúng tôi bước ra khỏi văn phòng với máy phát. Chúng tôi đã thử từ một phòng khác, và kết quả thật tồi tệ. Cách đó 1 feet, nó bị nứt ra. Đã đến lúc xem xét các giải pháp. Tôi chợt nhận ra rằng khi chúng tôi thử nghiệm, chúng tôi có 4 nguồn phát Wi Fi trong phạm vi 5 feet, tất cả đều ở phạm vi 2,5 Ghz như Xbee. Ngoài ra, chúng tôi cũng không nhắm tới Xbee. Sau khi nghiên cứu, tôi xác định mình có thể mua một đài Xbee mạnh mẽ hơn (khoảng $ 23) hoặc thêm ăng-ten. Một trong những thứ tôi cần là kiểm tra Range tốt. Phần mềm X-CTU của Digi đã tích hợp sẵn "Kiểm tra phạm vi", nhưng nó không thành vấn đề. Tôi đã dành một chút thời gian để thử tìm cách làm cho nó hoạt động. Thực ra việc này dễ thực hiện hơn những gì đã nói. Tôi không thực sự cần kiểm tra X-CTU, chỉ Giá trị "Chỉ báo cường độ tín hiệu RX" (RSSI). Tôi đã tìm trong xbee.pyTweet-A-Watt sử dụng và ngay tại đó, dòng 39: [code] self.rssi = p [3] [/code] Có nghĩa là nó là một phần của giá trị trả về Xbee! (xb.rssi trong wattcher), vì vậy tôi đã sửa đổi dòng gỡ lỗi cho bản hack của mình: print str (counter) + ": RSSI:" + str (xb.rssi) + "| "+ time.strftime ("% Y% m% d,% H:% M ") +", "+": Điện áp: "+ str (CalcualtedVolts) +" avgv "+ str (avgv) +" Thermistor: " + str (x) + "Nhiệt độ:" + str (Nhiệt độ) Dòng nào tạo ra dòng như thế này: 373: RSSI: 82 | 2009 04 26, 11:18,: Điện áp: 1.80100585938 trung bình 593 Thermistor: 71.2276559865 Nhiệt độ: 78.6813444881 Bạn có thể cũng xem RSSI với quá trình xử lý, từ trang của Tom's Igoe. Mặc dù bạn sẽ muốn sửa đổi độ dài gói (ở trên cùng), vì Xử lý đã phàn nàn về việc ghi quá kích thước bộ đệm gói kết thúc. Tôi tin rằng bạn phải lớn hơn 2 * dự kiến độ dài gói. Mã của Tom tìm kiếm ngược gói trước đó, điều đó có nghĩa là nếu nó bỏ sót chỉ báo gói Ox7E, nó có thể chạy một lúc. Do tôi đang ở gần mép ngoài của dải đo, điều này có thể xảy ra trong một thời gian. Tôi đặt của mình là 600 và nó dừng lại cho tôi thông báo "error, vô hiệu hóa serialEvent ()". Mã củaom chỉ in cài đặt mới nhất, điều này không hữu ích cho tôi. Dòng gỡ lỗi của tôi, hãy để tôi theo dõi thay đổi khi Minion # 1 tự hỏi xung quanh. Sử dụng các ý tưởng từ https://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/ Tôi nhận thấy rằng Corner Cube đo được mức giảm dB, mặc dù trong thực tế dường như không giúp kết nối một cặp bị ngắt kết nối. Veg Tương thích Steamer thực sự là tốt nhất trong việc nhắm mục tiêu và kết nối lại. Thiết lập của USB Wifi khác nhiều so với một số người khác. Máy hấp có thân ở giữa giúp dễ dàng đặt XBee. Một bát phở bằng giấy thiếc cũng có triển vọng (mặc dù sau đó chúng tôi chỉ gỡ lá thiếc ra và giữ nó ở vị trí cũ). Chúng tôi cũng đã thử tạo một hình parabol với một đoạn bánh xe nóng uốn cong "theo dõi" nhưng dường như không có tác dụng. Một trong những vấn đề là chúng tôi đang thử nghiệm ở rìa ngoài của phạm vi. Hầu hết các đài phát thanh 2,5Ghz, đặc biệt là XBee, sử dụng phổ trải rộng, có nghĩa là chúng có thể mất một chút thời gian để "đồng bộ hóa" và sau đó phần mềm XBee sẽ tìm kiếm phần đầu của một gói XBee trước khi kích hoạt. Điều này có nghĩa là nếu bạn nhận được một hiệu ứng tất cả hoặc không có gì. Các bộ đàm có khóa vào nhau hoặc không. Đôi khi nó có vẻ như là may mắn, nhưng thực tế bạn là một ăng-ten ở những phạm vi này và có thể ảnh hưởng đến kết quả. Tôi đã đi mua hai chiếc máy hấp nhưng sau đó nhận thấy rằng giá một chiếc máy hấp từ siêu thị địa phương là 10 đô la, và với giá của 2 chiếc máy hấp, tôi có thể mua một chiếc XBee mạnh hơn. Vì vậy, tôi đã xem xét thêm một vài nơi và tìm thấy một bộ lọc khá sâu và thậm chí còn tốt hơn. Đó là $ 7. Tôi tin rằng độ sâu là quan trọng, vì tôi đang ở cuối truyền tải của mọi thứ, nó phản ánh nhiều tín hiệu hơn (theo ghi chú trong https://www.usbwifi.orconhosting.net.nz/number13.jpg). Và kết quả, Đó là với tủ hấp rau ở một đầu (sẽ được thay thế) và đầu kia là lưới lọc, tôi có tín hiệu khoảng 20-30m, từ văn phòng nội thất, xuyên qua 3-4 bức tường, ra bồn tắm nước nóng! Mẹo chuyên nghiệp: Hãy nhớ mang cái rây vào nếu bạn muốn 1) Vợ / chồng của bạn ở lại, và / hoặc 2) Muốn có rau hấp sau. Cá nhân tôi thích vẻ ngoài giống như cánh hoa của tủ hấp rau.

Bước 7: Phần mềm

Bắt đầu với Phần mềm Tweet-A-Watt, tôi bắt đầu hack mã python. Chủ yếu là tôi cần xóa chuyển đổi Watts, các hàm lịch sử và sau đó tôi cần thêm một số bảo vệ chia cho 0 (các gói giả định Tweet-A-Watt sẽ có dữ liệu). Sau đó, tôi đã thêm công thức từ Excel vào chương trình và đã thử nghiệm. Tôi đặt nó để in mọi gói tin và tôi có rất nhiều gỡ lỗi trong mã để bắt các vấn đề. Tôi đã cố gắng để phần vẽ đồ thị hoạt động, nhưng tôi đã bỏ cuộc và đưa tôi đến: Python Rant: Đây là lần thứ hai tôi có đã cố gắng thực hiện một dự án lớn bằng Python. Tôi không thể làm cho tất cả các gói phụ thuộc thư viện và gói cơ sở hoạt động trong dưới 20 giờ trong Windows, Windows 64, Ubuntu và Fedora. Cuối cùng tôi đã phải xây dựng hầu hết mọi thứ từ đầu và thậm chí sau đó một số chức năng không hoạt động. Tôi đã thử các phiên bản 2.4, 2.5, 2.6 và các phiên bản 3. X khác nhau, và sau đó là các phiên bản của từng thư viện, đến lượt nó lại có sự phụ thuộc vào các gói khác. Trong khi những người khác có thể phản đối ngôn ngữ này, tôi thấy việc cài đặt đơn thuần, thậm chí sử dụng nhiều "trình cài đặt dễ dàng" cũng là điều khó khăn nhất! ở 106F. Tôi thực sự không tin rằng nó cũng ở mức 105, sau đó đã tweet logic báo cáo và twitter. Vì tôi không chắc mình sẽ nhận được gói hay gói tốt, tôi đã chọn báo cáo tạm thời mỗi giờ một lần. Tôi giả định rằng tôi sẽ cắt giảm điều đó trong một thời gian. Hiện tại, tập lệnh đang chạy như một người dùng bình thường. Cuối cùng tôi sẽ muốn chuyển nó sang một dịch vụ.

Bước 8: Các bước tiếp theo

Có một số bước tiếp theo rõ ràng:

1) Thay thế Bộ lọc Rau a. Minions cần rau của chúng! NS. Cái đó dù sao cũng đã cũ. 2) Đặt ăng-ten Hot Tub dưới boong a. Bộ bài có thể làm cho nó "xa hơn" nhưng nó sẽ cho phép thiết lập xấu hơn. NS. Sau đó, tôi có thể chạy nhiệt điện trở xuống mặt dưới và tìm một vị trí tốt hơn. 3) Thêm nhiều cảm biến hơn a. Một trong những dễ dàng là một cảm biến nhiệt độ bên ngoài. NS. Nhưng không có lý do gì chúng ta không thể phát hiện trạng thái của bảng điều khiển, đặc biệt là cảm biến nhiệt bị chạm vào một cách kỳ diệu khi trẻ em tan học. NS. Các cảm biến thời tiết khác (gió, độ ẩm, v.v.) d. Thật tuyệt khi điều khiển bồn tắm nước nóng và tôi có thể tắt hệ thống sưởi trong nhiều ngày đêm. 4) Tôi có thể điều chỉnh phần mềm a. Minions đã muốn thông báo tốt hơn cho mỗi nhiệt độ. NS. Chúng tôi sẽ có thể trả lời thư trả lời và tin nhắn trực tiếp. NS. Tôi nên tweet một cách thông minh hơn (ít hơn một lần một giờ). NS. Tôi có một số việc vui vẻ khác đã lên kế hoạch.