IOT -koffiemaker (UFEE): 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

As bewys van kennis moes ons 'n IOT-toestel skep wat beheer kan word via 'n selfgemaakte webkoppelvlak. Aangesien ek mal is oor koffie en daagliks baie daarvan drink, het ek besluit om my eie IOT -koffiemaker te maak.

Die UFEE -koffiemaker: "die koffiemaker met u in gedagte"

Om die toestel heeltemal outomaties te maak, gebruik ek kitskoffie.

Stap 1: wat u benodig

- Framboos Pi Model 3

- servomotor (ARD-T010051)

- RTC DS3231

-CJMCU-832 PAM8302 2.5W D-klas mono versterker

- Riet sensor

- 5V RELAIS (10A)

- Vaste toestand relais (5V)

- Aux -kabel

- Krimpende buis

- 2x koper spuitstuk

- Bicone stuk

- Silikon buis

- Senseo -ketel 1400W

- Senseo pomp 22W

- Senseo watertank

- Rietskakelaar (normaalweg oop)

- kopdraad

- MCP3008

- 2x LDR

- 4ohm luidspreker (of 'n ander soort)

- 2x 10KΩ weerstand

- 5KΩ weerstand

- Diode 1N4007

In die geval het ek gekies vir 'n taamlik industriële voorkoms, maar daar is baie maniere om die komponente aan te pas wat dalk aantrekliker lyk as u dit in u huis wil plaas.

Stap 2: Aan die gang

Ek het begin met die oopmaak van die Senseo -koffiemaker en die komponente binne ondersoek. Om dit oop te maak, verwyder u 2 skroewe van agter met 'n torx -skroewedraaier, en dan kan u dit by die houers oopmaak.

As dit eers oop is, hoef u net die pomp, die ketel en die drade en buise wat alles bymekaar hou.

Die volgende stap is om die ketel te monteer en in die gewenste omhulsel te pomp, aangesien die ketel en die watertank regop moet sit om dit te kan gebruik. Maak seker dat die passtuk vir die watertank regs, styf sit en maklik toeganklik is.

Sodra dit voltooi is, kan u die komponente volgens die skema begin verbind.

Stap 3: Die spuitstuk (industriële voorkoms)

Vir die spuitstuk gebruik ek 'n klein metaalhouer waarin ek 'n gat geboor het wat net groot genoeg is om die tweekantige stuk te pas. Monteer die buis op een van die spuitpunte en trek die spuitpunte aan die tweekantstuk vas. Boor dan ooreenstemmende gate in die metaalhouer en die omhulsel, en gebruik 'n paar boute en moere om dit aan die omhulsel vas te trek.

Stap 4: Die koffiedispenser (industriële voorkoms)

Om die koffie te hou, benodig u 'n houer met 'n deursigtige deksel wat u aan die liggaam kan monteer.

Boor 2 gate van Ø5mm in die onderkant:- Een in die middel van die houer- een in die middel tussen die eerste gat en die sy

steek die rat van die servo deur die gat nader aan die kant, en skroef die stuk (omring met die servo) met 6 bene vas. (sien prent 1)

Neem dan 'n metaalstuk en buig dit in die vorm van 'n klein reling, en buig die hoeke en die einde van 'n stuk, sodat u dit aan die onderkant van die blik oor die gat in die middel kan monteer. (sien prent 2)

Gebruik 'n passtuk om die servo stewiger aan die bak van die houer te monteer. (sien prent 3)

Boor uiteindelik 'n gat van Ø5mm in die onderkant van die houer om by die LDR te pas en nog 'n paar om die houer aan die liggaam van die masjien te monteer. (sien prent 4)

Stap 5: Voorbereiding en montering van die sensors

Daar is 'n NTC in die ketel ingebou, wat u aan die MCP kan koppel deur 'n spanningsverdeler met 'n aftrekweerstand van 5KΩ te maak.

Die LDR's vir die koffie- en koppie -tjek moet eers voorberei word. Aangesien ek metaalomhulsel gebruik, is dit nodig om dit goed te isoleer, sodat ek dit nie met die omhulsel kort nie. As u ook 'n metaalomhulsel gebruik, doen die volgende:- sit 'n isolasieband om die bene en bedek dit met 'n krimpende buis. (sien prent 1)

- Vervolgens moet soldeerdrade na elk van die bene bedek word en ook die verbindings met krimpbuis bedek word, sodat al die verbindings heeltemal bedek is. (sien foto 2 en 3)

- herhaal hierdie stappe vir die tweede LDR

- steek die kop van een van die LDR's deur die gat wat u daarvoor geboor het in die koffiehouer en buig die bene. (sien prent 4)

- bedek met isolasieband sodat geen lig van agter kan deurkom nie.

- monteer die ander LDR aan die onderkant van die omhulsel met 'n stuk buis wat bedek word wanneer 'n koppie geplaas word, of direk in die basis waar u die beker sit. (As u vir die tweede opsie kies, moet u seker maak dat die sensor goed bedek is met 'n deursigtige waterdigte materiaal!)

Om die riet sensor aan die watertank te monteer, vul dit met water sodat die magneet op sy hoogste punt is (water moet oor die minimum lyn wees). Dan kan u óf luister as die element skakel, óf u kan dit aan die rpi of 'n arduino koppel en die waarde deurlopend druk.

As u seker is dat u die presiese plek vir die sensor ken, monteer dit baie stewig op die watertank en voeg 'n groot hoeveelheid lijm by om seker te maak dat die glasbuis nie breek nie (dit is baie sensitief). (sien prent 5)

Stap 6: Die bedrading en kalibrasie

Monteer die Raspberry pi en die groter komponente binne -in 'n houtkas met 'n plank aan die bokant (basis waar die masjien en beker staan). Ek het klittenband gebruik om die pi en die komponente in die boks te monteer. Dan kan u alles direk op die GPIO -penne koppel, of 'n broodbord of 'n bord gebruik as u dit verkies.

Kontroleer die waardes wat u in beide toestande en in verskillende beligtings kry, vir die kalibrasie van die sensors, en pas dit aan in die kode. (myne werk al dan nie). Dieselfde geld vir die NTC.

KENNISGEWING: Die manier waarop die waardes verander, hang af van of u die aftrekresitor of die LDR/NTC eerste stel. As u die weerstand vir die eerste keer met 'n LDR byvoeg, kry u 'n hoër waarde vir 'n laer beligting. (1023 is heeltemal donker).

As u die alarmstelsel uit die projek wil gebruik, moet u 'n aux -kabel aan die + - en GND van die versterker en die luidspreker aan die uitsetpenne van die versterker soldeer. Voeg dan ook 5V by die bord. (Dit word gebruik as verwysingsspanning om die klank te versterk). U kan dan nog steeds die volume aanpas met die potensiometer op die bord.

Stap 7: Stelselontplooiing

Maak seker dat u 'n Raspberry Pi -model 3 met Raspbian geïnstalleer het en dat zeroconf opgestel is, sodat u dit sonder 'n kop op 'n SSH -pyplyn kan instel.

As u nie weet hoe u dit moet doen nie, volg hierdie gids om Raspbian op u SD -kaart te flits. Om zeroconf op te stel, maak die SD -kaart op u rekenaar oop en wysig die cmdline -lêer en voeg die volgende by aan die einde van die lêer (moet een reël wees)

ip = 169.254.10.1

Om met u pi te kan skakel met ssh, moet u dit aktiveer. U kan dit doen deur 'n lêer met die naam SSH in die opstartgids sonder uitbreiding (nr. Txt) by te voeg.

As dit gekonfigureer is, kan u 'n SSH -pyp na u Raspberry Pi maak met die ssh -opdrag in 'n UNIX -terminaal, of met Putty op 'n Windows -rekenaar.

Die eerste keer dat u by 'n pi aanmeld, is die geloofsbriewe die volgende:

gebruikersnaam: pipassword: framboos

Om seker te maak dat u framboos pi heeltemal op datum is, gee die volgende opdrag in die terminale uit:

sudo apt update && sudo apt upgrade

Nou kan u die nodige pakkette installeer deur die volgende opdrag uit te voer:

sudo apt installeer -y python3-venv python3-pip python3-mysqldb mariadb-bediener uwsgi nginx uwsgi-plugin-python3

Voeg vervolgens 'n nuwe gids in u tuisgids met 'n gepaste naam (bv. Ufee) by en gaan daarin:

mkdir project1 && cd project1

Vervolgens wil u 'n virtuele omgewing installeer waarin die toepassing uitgevoer kan word. U kan dit doen met die volgende opdragte:

python3 -m venv-stelsel-webwerf-pakkette env

bron env/bin/aktiveer

python -m pip installeer mysql-connector-python argon2-cffi Flask Flask-HTTPAuth Flask-MySQL mysql-connector-python passlib

Nou is u virtuele omgewing aan die gang. Nou kan u die kode van my github daar kopieer. U kan dit hier vind. U kan dit ook onmiddellik kloon met die volgende opdrag:

git -kloon

Vervolgens stel ons die databasis op:

sudo mariadb <ufee/sql/init_db.sql && sudo mariadb <ufee/sql/ufeedump.sql

Die opset van die NGINX en UWSGI:

Verander 'Joshy' in die config -lêers met u eie gebruikersnaam met die volgende opdrag:

sed -i s/joshy/$ USER/g conf/*

voeg die dienste by en aktiveer:

sudo cp conf/project1-flask.service/etc/systemd/system/

sudo systemctl daemon-herlaai

sudo systemctl begin project1-flask.service

En laai uiteindelik die NGINX op:

sudo cp conf/nginx/etc/nginx/sites-available/ufee

sudo rm/etc/nginx/sites-enabled/default

sudo ln -s/etc/nginx/sites-available/ufee/etc/nginx/sites-enabled/ufee

sudo systemctl herbegin nginx.service

sudo systemctl aktiveer project1-flask.service

Nou moet die stelsel aan die gang wees! Geniet jou koffie;)