Easy Wake-Up: una luz de despertador inteligente hecha con Raspberry Pi: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Intro

Para el plan de estudios Project1 tuve que hacer algo. Siempre me fascinó cómo una luz de despertador como las de Philips te beneficiaría al despertarte.

Entonces decidí hacer una luz de despertador.

Hice la luz de despertador con una Raspberry Pi como base, una tira de leds, parlantes y un par de sensores ambientales para tomar medidas.

Estas son sus características:

• El servidor web se aloja en la Pi
• Los datos se exportan a una base de datos MySql
• Página web que muestra datos
• Página web que ejecuta declaraciones

Este proyecto ha sido una gran experiencia de aprendizaje para mí. Me ayudó a resolver algunos problemas inesperados. Aprendí bastante sobre las capacidades de Pi y cómo php se comunica con todo.

Paso 1: Recopilación de materiales

Para mi proyecto, necesito varias partes que enumeraré a continuación. También habrá un archivo de Excel con todos los precios de los componentes con los sitios web correspondientes desde donde los ordené.

Componentes:

• Raspberry Pi 3 modelo B +
• Fuente de alimentación Raspberry Pi
• Zapatero en forma de T de frambuesa Pi
• Amplificador de audio estéreo clase D de 3,7 W-Max98306
• 2 x altavoz - 3 "de diámetro - 4 ohmios 3 vatios
• Retroiluminación RGB LCD negativa 20x4
• Tira de LED digital Adafruit Dotstar - Blanco 144 - 0,5 metros
• Sensor ultrasónico HC-SR04
• Sensor DHT11
• Cables de puente (ma f) y (ma m)
• Resistencia de 470 ohmios y 330 ohmios

Diseño de materiales:

• Madera MDF 7mm
• el plastico

Instrumentos:

• Soldador
• Pistola de pegamento

En total los materiales costarán unos 210 euros.

Paso 2: Conectar todos los componentes juntos

Construyo el circuito siguiendo el esquema de Fritzing que hice, puedes encontrar los documentos en pdf del esquema eléctrico y del tablero a continuación.

El circuito tiene múltiples sensores, parlantes, pantalla lcd y una tira de led que funciona en conjunto como uno. Enumeraré para cada componente cómo necesitará conectarlos y cómo puede encontrarlos en el esquema.

1. El sensor ultrasónico: este sensor calcula la distancia entre el sensor y un objeto frente a él. Con esta función podemos automatizar ciertas habilidades colocando su mano frente a ella. Tiene 4 pines: tierra, 5V, disparador y eco. La salida de eco necesita resistencias entre el suelo y el pin de eco.
2. El sensor DHT11: este sensor mide la temperatura y la humedad. Si compra uno con una PCB, la resistencia de 10k ya está soldada con el sensor y hace que sea muy fácil conectarlo.
3. La tira de leds: para la tira de leds, se necesita una fuente de alimentación externa para encenderla, de lo contrario, puede dañar su raspberry pi sin usar una. El cable DI va al pin MOSI del pi y el CI va al pin SCLK.
4. La pantalla lcd: especialmente las pantallas rbg requieren muchos cables, todos los pines usados del pi se pueden usar con GPIO.pins normales. También tiene un potenciómetro para cambiar el contraste de la pantalla.
5. El pulsador: lo utilizo para poner la frambuesa en modo de apagado y presionando de nuevo a modo de despertador. Normalmente se necesita una conexión abierta para ello.
6. Por fin el amplificador con los altavoces: dado que usamos solo altavoces, necesitamos un amplificador para que la señal sea lo suficientemente fuerte como para producir sonido. Está conectado con la entrada de audio de la raspberry pi.

Paso 3: Configurar el Pi

En primer lugar, necesitará Raspbian, que puede descargar aquí.

Usé un monitor conectado con el hdmi de la raspberry pi después de la instalación de la tarjeta sd. Con mouse y teclado conectados a los puertos usb del pi. Luego sigues la configuración de inicio en la pantalla para inicializar la raspberry pi, asegúrate de cambiar en el panel de configuración ciertas funciones como SPI, I2C,… para habilitar.

Ingrese el siguiente comando en su símbolo del sistema en su Pi:

sudo apt-get update

Esto puede llevar un tiempo, así que póngase cómodo. Después de la actualización, actualizaremos

sudo apt-get upgrade

Paso 4: Instalación de módulos y paquetes y configuración del servidor web

Instalamos cada módulo para python con:

sudo pip3 install name_of_module

Lista de módulos que lo necesitan:

1. circuito-adafruit python-charlcd
2. adafruit-dht
3. circuito-adafruit python-dotstar
4. adafruit-blinka
5. RPI. GPIO

Podría haber más, pero si recibe un error que dice que no se puede encontrar el módulo, simplemente instálelo.

¡También el siguiente comando, porque necesita la versión 3.4 y no 3.3!

python3 -m pip install --upgrade --force-reinstall spidev

Para configurar un servidor web utilicé flask.

Paso 5: aplicar el código

Para el código, debe asegurarse de que todo esté en la carpeta de / var / www / html

Puede obtener el código de Github.

El sitio también es receptivo, por lo que podría abrirse en un dispositivo móvil sin perder funciones o de otra manera.

Mientras el Pi se inicia, comenzará a ejecutar mi script principal de Python. Esto se encargará de que los datos se muestren en el sitio web. Para agregar un script en el arranque, debe hacerlo de la manera preferible del sistema. Ver enlace.

Para el botón, debe usar el pin físico 5 del pi y el suelo. Utilice pines en el botón, pin abierto normal y pin común. ¡Por cierto, la polaridad no importa!

Realice los siguientes comandos en la terminal de su raspberry pi y debería poder apagar y encender su pi presionando el botón.

clon de git

Paso 6: Construcción de la vivienda

Para la vivienda utilicé madera recuperada que corté en pedazos y pegué con pegamento. Para hacer el frente un poco inclinado, tuve que calcular el lado inclinado porque cuando no lo calculas, incluso si no es una gran inclinación, las piezas de madera no encajarán.

Siempre debes tener mucho cuidado con las medidas de las piezas de madera, porque a veces puedes olvidar el grosor de la madera.

Los agujeros se realizaron con taladro y aserradoras.

Una vez hecho esto, puedes comenzar a pintarlo, utilicé un pintor en aerosol con color marrón para ello. Asegúrese de hacerlo al aire libre y trate de mantenerse alejado de donde van los vapores tóxicos.

Para el altavoz y la parte trasera utilicé scews para conectarlos.

La parte superior usé plástico que también se pegó.

Finalmente agregué algunos pies de dispositivo.