Konsole koeler: 11 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Het u 'n ou konsole?

Is u bang dat u konsole gedurende die somer kan oorverhit?

Dan is dit die projek vir jou!

My naam is Thibeau Deleu en ek is 'n student van Multimedia en Kommunikasietegnologie aan Howest Kortrijk.

Die naam van hierdie projek word 'Console Cooler' genoem. Soos die naam sê, is dit 'n toestel wat u help om u konsole koel te hou! Die verkoeling vind plaas deur 'n waaier bo -op die kas, wat 'n ekstra lugstroom skep.

Hierdie projek is bedoel vir mense met 'n ou konsole wat redelik vinnig opwarm, veral gedurende die somer. U kan ook die status van die konsole op 'n (selfgemaakte) webwerf sien.

Stap 1: Die belangrikste komponente (sensors en LCD)

Wat het ons presies nodig om hierdie toestel te bou?

Laat ons begin deur 'n oorsig te gee van wat die belangrikste komponente is:

• LDR Weerstand
• Temperatuursensor ML35
• Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm Koelwaaier.
• PIR Bewegingsensor
• Ultra soniese sensor

Vir die vraag van die begin van hierdie stap, plaas ek 2 uitstekende foto's met al die komponente wat u benodig. Maar ek sal die belangrikste dele in die volgende stappe behandel, sodat dit makliker sal wees om dit te verstaan.

Eerstens het ons die hoofkomponent nodig om dit te laat werk, en dit is die Raspberry Pi met ten minste 'n 16 GB mikro -SD -kaart. Daarsonder werk niks.

Tweedens is die komponente wat die belangrike parameters registreer om die temperatuur in die omhulsel en die status van die konsole te sien. Hiervoor benodig ons 'n temperatuursensor en 'n ligsensor. Diegene wat ek in hierdie projek sal gebruik, is:

• LDR weerstand
• LM35 temperatuur sensor

Wat die waaier self betref, gebruik ek 'n Jtron DC 5V 0.23a 3 5 cm koelwaaier.

Daar is 'n paar ekstra komponente in hierdie projek, want dit was interessant om dit by die projek te voeg (vir my persoonlik).

Die eerste komponent is 'n PIR -bewegingsensor wat as 'n knoppie werk om die waaier te aktiveer. Die tweede komponent is 'n ultra soniese sensor om die afstand tussen die omhulsel en die muur te meet. Ek het hierdie laaste sensor geïmplementeer, want dit is belangrik dat die lug maklik uit die kas kan ontsnap.

Uiteindelik het ons 'n LCD om die IP -adres van die webwerf te wys. Hierdie webwerf sal die waardes van die sensors wys en u kan die waaier vanaf hierdie webwerf beheer.

Stap 2: Die items om die stroombaan te laat werk (transsistors, weerstande, …)

Die volgende transistors / resistors is gebruik om hierdie projek te laat werk.

Transistors:

NPN -transistor: PN2222 (1 benodig)

Weerstande:

• 10k ohm (3 benodig)
• 1k ohm (2 benodig)
• 2k ohm (2 benodig)

Kragtoevoer:

Broodbord kragmodule 3V / 5V (1 benodig)

Kabels:

• man/man (minstens 30-40)
• vroulike/manlike kabels (ongeveer 10-20 vir LCD, LDR en waaier)
• vroulike/vroulike kabels (ongeveer 10-20 as u 'n paar kabels vir die omhulsel wil verleng).

Ander:

• 1 Potentiometer (vir ligregulering op die LCD)
• 1 MCP3008 (om analoogwaarde LDR na digitale waarde om te skakel)
• 2 broodborde om alles op te sit.

Stap 3: Die bedradingskema met verduidelikings

Hierdie stap is 'n uitbreiding van die vorige. Hier sal ek die volledige skema van die elektriese bedrading toon om die konsole koeler te maak. Klik op die aangehegte lêers om te sien hoe u alles kan koppel.

Stap 4: Die saak: komponente

Hierdie elektriese stroombaan moet natuurlik beskerm word teen verskillende kragte, wat kan veroorsaak dat dit nie meer funksioneer nie. Met kragte bedoel ek dinge soos die reën, voorwerpe wat die toestel kan tref, ens.

Om hierdie rede is 'n saak nodig.

Om hierdie saak te skep, benodig ons die volgende komponente:

Hout:

• Een groot veselbord (1,2 cm dik) om die volgende stukke te sny:

  • 2 stukke van 14 cm op 20 cm (voor / agterkant van die omhulsel)
  • 2 stukke van 45 cm op 12 cm (sye van die omhulsel)
  • 2 stukke van 20 cm op 45 cm (bokant / onderkant van die omhulsel)
  • 2 bars (om as voete te gebruik)

Skarniere:

• 2 skarniere om die voorkant oop te maak (die skarniere is onderaan die voorkant)
• 2 skarniere om die bokant oop te maak

Hanteer:

1 handvatsel (om die voorkant oop te maak)

Gom:

1 groot buis TEC -gom (om die stukke aan mekaar vas te plak)

Saag:

Atlantic Saw (om die nodige gate in die stukke vir die sensors, LDR en waaier te sny)

Sander:

Black & Decker om die stukke glad te maak sodra dit gesny is

Boor:

1 boor met 'n skroefdiameter van 0,6 cm (om die gate te skep)

Verf / onderlaag:

• 1 pot wit Levis -onderlaag (0,25L)
• 1 pot wit Levis -verf (0,25L)

Magnete:

2 magnete (wat die deur van die tas hou)

Borsels:

• 1 rol (om die groter oppervlaktes te verf)
• 1 kwas (vir meer inligting)

Skroewe:

• 8 klein skroewe vir die skarniere (maksimum 1,1 cm lank, aangesien die bord 1,2 cm dik is)
• 2 klein skroewe vir die handvatsel (maksimum 1,1 cm lank)
• 4 klein skroewe vir die magnete (maksimum 1,1 cm lank)

Stap 5: Die saak: skepping

Nou is dit tyd om die saak te maak.

1. Vir die boonste stuk van die saak. Sny die bord middeldeur, want die agterste helfte moet oopgemaak word sodat ons by die sensors/elektronika kan kom
2. Sny die volgende gate in die veselbordstukke- aan die voorkant halfstuk. Sny 3 gate: - 1 reghoekgat (6,8 cm op 3,5 cm vir die LCD) - 1 sirkelgat (deursnee van 2,5 cm vir die waaier) - 1 vierkantige gat (2,5 cm op 2,5 cm vir die PIR -bewegingsensor)
3. Sny 'n gaatjie in die vorm van 'n sirkel in die agterste stuk. Dit is waar die kragkabels deurkom.
4. Boor klein gaatjies met die boor met 'n skroef van 0,6 cm in deursnee aan die agterkant (rondom die gat vir die kabels) en die linkerkant van die kas. Ons doen dit, sodat daar genoeg lugsirkulasie in die kas sal wees.
5. Aan die regterkant van die saak. Sny 'n gat aan die agterkant (5,5 cm op 3,5 cm) vir die Ultra sonic sensor (sodat dit behoorlik kan werk).
6. Plak al die stukke saam met die TEQ -gom. Indien nodig, kan u veselbordstawe byvoeg om die kante van die saak te versterk. Plaas hierdie tralies in die omhulsel. AFTER ALLES GEDROOG HET
7. Skroef die handvatsel aan die voorkant van die omhulsel vas. Skroef dit aan die bokant van die voorstuk vas (NIE die boonste stuk waar ons die 3 gate gemaak het nie => sien die prente vir verduideliking indien nodig).
8. Skroef 2 skarniere (4 skroewe) aan die regterkant (agter) van die kas vas sodat die boonste helfte van die agterkant oopgemaak kan word.
9. Skroef 2 skarniere (4 skroewe) aan die onderkant van die voorstuk vas sodat die voorkant van die kas oopgemaak kan word.

10. Skroef die magnete aan die binnekant van die omhulsel vas:- 2 magnete voor die boonste voorstuk binne

    - 1 metaalstuk bo -op die voorkant sodat dit met die magnete verbind kan word

11. Plak die veselbordstawe aan die onderkant van die omhulsel vas sodat die voorkant maklik met die handvatsel oopgemaak kan word.
12. Voeg primer by die kas
13. Voeg wit verf by die kas
14. Baie geluk! U saak is klaar!

Stap 6: Plaas die komponente in die kas

Vir die plasing van die komponente in die kas, die volgende:

1. Die LCD en waaier word aan die buitekant vasgemaak bo -op die omhulsel.
2. Die PIR -bewegingsensor word aan die binnekant van die omhulsel vasgeplak.

Die rede waarom ons dit vir die bewegingsensor doen en nie vir die res nie, is om te voorkom dat die bewegingsensor registreer.

Die broodborde (met die meeste elektronika daarop) word in die kas vasgeplak en agterin geplaas. Let daarop dat die ultraklank sensor deur die gat aan die regterkant sigbaar is.

Die Raspberry Pi word in die voorste helfte van die omhulsel geplaas. Aangesien die Pi die konsole is wat afgekoel moet word, hoef dit nie geplak/vasgeskroef te word nie (aangesien ons dit nie met 'n regte konsole sou doen nie).

Stap 7: Stel Framboos op

Voordat ons begin met kodering, moet ons die regte omgewing opstel.

Hoe doen ons dit? Deur die raspbian buster -beeld vir die framboos -pi af te laai en dit op die framboos te skryf deur Win 32 -skyfimager te gebruik. Voordat u die prent aan die Pi begin skryf, moet u 'n SSH-lêer (sonder 'n uitbreiding) in die prent skep om SSH op die Raspberry Pi moontlik te maak.

Opstel op die pi

Nadat u dit gedoen het, kan u stopverf gebruik om op u framboos aan te meld, sodat u dit behoorlik kan instel. Let daarop dat u u Pi met 'n ethernetkabel aan u rekenaar moet koppel.

Die standaard gebruiker en wagwoord vir die Pi is die volgende:

gebruiker: pi

wagwoord: framboos

U kan dit verander met behulp van raspi-config.

Ons moet 'n netwerk op u Pi voeg sodat ander toestelle na u webwerf kan kyk as hulle op dieselfde netwerk is. Voer die volgende opdragte op stopverf in.

1. sudo iw dev wlan0 scan | grep SSID

2. wpa_passphrase "NAMEOFYOURNETWORK"

   Voer die wagwoord van u netwerk in

3. sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
4. sudo herlaai
5. ifconfig (om te kyk of u wifi -opstelling gewerk het)

U moet seker maak dat u Pi op datum is deur die volgende opdragte te gebruik terwyl die Pi aan die internet gekoppel is:

• sudo apt-get update
• sudo apt-get upgrade

Daarna kan u die pakkette aktiveer of installeer sodat die projek kan werk, hetsy deur raspi-config of opdragte. Aangesien ons van raspi-config praat, kan ons die eendraad-koppelvlak hier moontlik maak sodat die framboos die eendraadsensor kan lees. Gaan na die koppelvlakopsies, kies een draad en druk aktiveer. U moet ook SocketIO installeer met:

pip installeer flask-socketio

Noudat ons internet het, moet ons ons databasis skep. Maar eers moet ons MariaDB (op die pi) en Mysql Workbench (op die rekenaar) aflaai sodat ons aan MariaDB kan werk.

Stap 8: Stel rekenaar op

Mysql werkbank

Nadat alles geïnstalleer is, het ons toegang tot MariaDB via Mysql Workbench op ons rekenaar.

As ons 'n nuwe databasis skep, moet ons hierdie databasis opstel soos die prent hierbo (die met die verbindingsnaam 'raspi'). Terwyl ons hierdie databasis opstel, benodig ons die gebruikersnaam / wagwoord van beide die databasis en die framboos. die standaard gebruiker en wagwoord is 'mysql' / 'mysql' op die databasis en 'pi' / 'rapsberry' op die Pi. As daar 'n verbindingswaarskuwing is, kan u net op 'Gaan voort'

Visual Studio -kode

Die ander sagteware wat ons benodig, is Visual Studio Code.

Nadat u dit geïnstalleer het, moet u die volgende uitbreiding installeer.

Met hierdie uitbreiding kan u u pi -programme op u rekenaar skryf. As dit geïnstalleer is, doen die volgende:

1. Druk F1 en tik SSH
2. Kies toegang op afstand: voeg nuwe SSH -gasheer by

3. Voer die volgende data in

   ssh 169.254.10.1 -A

4. Druk enter

Hierna word u verbind met u framboospi.

Die laaste ding wat ons nodig het, is om die python -uitbreiding op die eksterne masjien te installeer. Sonder dit kan ons nie die programme wat ons op ons rekenaar skryf, uitvoer nie.

Stap 9: Laat die kodering begin

Noudat die hardeware gereed is, is dit tyd om met die sagteware te begin.

Voordat ons begin, begin ons 'n struktuur vir ons lêers byvoeg. In hierdie geval skep ons 'n gids vir die voorkant, agterkant en die databasis. As dit verwarrend lyk, sal daar 'n skakel na my Git Repository wees (in die volgende stappe) met al die lêers. U kan die lêers van daar af oorneem indien nodig.

Noudat ons 'n bietjie struktuur het, gee ek 'n kort oorsig van hoe die kodering sal verloop.

1. Databasis skep Wanneer ons 'n databasis vir die waardes van ons sensors wil skep, benodig ons 'n goeie model om ons data te stoor. Sodra ons hierdie model het, kan ons hierdie model aanstuur om ons databasis te skep. Om die model te skep, werk ons op Mysql Workbench, kyk na die prent in hierdie stap om te sien hoe die model daar uitsien.

Doen die volgende om 'n model- / vooruitingenieur te skep:

• Om 'n modelperslêer te skep (links bo)
• Druk nuwe model
• Vir meer inligting, druk die volgende skakel
• Vir vooruitingenieurswese, persmodel
• Druk vorentoe ingenieur
• Druk ja/gaan voort tot aan die einde van die proses.

2. Agterkant

Die agterkant is die plek waar die kodering vir alle toestelle en sensors sal wees. Dit sal verdeel word tussen helperklasse wat die kode vir die komponente en die hoofkode (app.py) bevat waar alles bymekaar kom.

Die databasislêers sal ook in hierdie gids wees, aangesien die agterkant die inligting uit die databasis kry deur die datarepository.py -lêer in die repository -lêergids. Die config.py -lêer is bloot om die agterkant aan die databasis te koppel.

3. Voorkant

Die voorkant is vir die webwerf. Hierdie gids bevat die HTML/CSS/JAVA -kode. Die webwerf behoort via die IP van u Rapsberry Pi beskikbaar te wees. As u pi die volgende IP het: 192.168.0.120, kan u u webwerf via hierdie IP-adres besoek. As u die IP van u pi wil weet, kan u 'ip a' in stopverf invoer en na die WLAN0 -adres kyk.

Stap 10: Backend

Soos in die vorige stap genoem, is die agterkant waar al die kode vir die komponente geskryf is. Wat ek nie genoem het nie, was hoe om die data uit die databasis te kry en hoe om dit na die voorkant van ons webwerf te stuur.

Die volgende stappe moet gedoen word om dit te kan doen:

1. Skep mysql -navrae om data by u databasis te kry/by te werk/in te voeg. Die lêer wat hierdie navrae bevat, is die Datarepository.py -lêer. Die database.py -lêer is die lêer wat met die databasis kommunikeer en die navrae van die datarepository.py sal gebruik om die gewenste data te kry. Om seker te maak dat u met u databasis kan koppel, moet u seker maak dat die config -lêer die dieselfde wagwoord / gebruiker as u databasis. Maak ook seker dat die regte databasis gekies is.
2. Sodra ons met die databasis kan kommunikeer, moet ons 'n roete skep (app.route (eindpunt …)). Hierdie roete is die verbinding tussen die voorkant en die agterkant. 'N Ander verbinding wat gebruik kan word, is Socketio.
3. Maak seker dat u al die korrekte biblioteke invoer (in app.py) om hierdie projek te laat werk. U kan die my github sien as u wil weet watter biblioteke ek vir die app.py.

Om seker te maak dat die databasis met bygewerkte data gevul is, is dit belangrik om konstante metings van die sensors te doen. Die beste manier om dit te doen is deur middel van 'n while-lus en om hierdie while-lus in 'n draad uit te voer. Anders sit u program in 'n while-lus.

Stap 11: Voorkant

In die voorkant is daar

3 HTML -bladsye:

• tuis.html
• lig.html
• temperatuur.html

3 css lêers:

• screen.css (dit is 'n lêer wat my skool aan my gegee het.)
• normalize.css (wat help om in verskillende blaaiers te implementeer in CSS.)
• main.css (wat die belangrikste css vir die html-bladsye bevat.)

2 javascript lêers:

• app.js (wat die data van die agterkant sal verwyder en dit op die voorkant plaas.)
• datahandler.js (wat die data van die backend sal hanteer sodat app.js daarmee kan werk.)

Ek sal ook die skakel na my github hier byvoeg, net vir ingeval.