Projekt 3: Raspberry okos ébresztőóra (Chronos) - 1. rész
2017. október 22. írta: eNeS

Projekt 3: Raspberry okos ébresztőóra (Chronos) - 1. rész

Mivel bizonyos személyek megszólták az általam korábban használt szabvány kötődobozok kinézetét, elhatároztam, hogy kicsit kreatívabb leszek a következő projekt készítésekor. Ezzel belevágtam az eddigi legidőrablóbb és leginkább embert próbálóbb munkámba, amit (majdnem) sikerült befejeznem.

Az alap tervezési fázisra elég volt pár óra. Ahhoz kétség sem fért, hogy Raspberry Pi Zero W-t fogok használni. Ezután meghatároztam a szükséges szenzorokat (merthogy ettől lesz okos az óra), a kijelző típusát, a vezérlés módját. Arra jutottam, hogy az érintőkijelzős vezérlés mellett próbát teszek a kézmozdulat-érzékelővel is (JEDI szenzor).

Eszköz Bruttó ár
Raspberry Pi Zero W (szállítási költséggel - pimoroni) 4610 Ft
GPIO Hammer Header - Male (pimoroni) 678 Ft
Lexar 8GB Class10 microSD memóriakártya (*) 1808 Ft
Hálózati töltő fej, 1 USB, 1000mA (*) 204 Ft
1m USB-microUSB töltőkábel (*) 204 Ft
USB OTG kábel (*) 260 Ft
USB hangkártya (*) 205 Ft
Hangszóró 3,5mm jack 1W - óriási hanghatásra ne számítsunk (Mini Pillow Speaker) (*) 250 Ft
HC-SR501 (*) 270 Ft
RCWL-0516 (*) 205 Ft
DHT22 (*) 780 Ft
4.7K ellenállás  3 Ft
BH1750 (*) 300 Ft
HC-SR505 (*) 545 Ft
2.8” TFT érintőkijelző (*) 1898 Ft
APDS-9960 gesztus érzékelő (*) 615 Ft
DS3231 I2C RTC (*) 405 Ft
LIR2032 akku (*) 441 Ft
PVC tömör síklap 0,3m2, lapvágás munkadíjával (csak fehér volt) 1400 Ft
Összesen: 15.081 Ft


*: a megjelölt tételek ebay-ről származnak, liciten, nagyobb mennyiség vásárlásakor akár jóval olcsóbban, Magyarországon pedig ennél jóval drágábban beszerezhetőek

Egyéb szükséges tételek: csavarok, anya, tipli, kötegelő, kábelek, ragasztópisztoly, forrasztópáka, fúró, kalapács.

Látható, hogy ennél olcsóbban is lehet kész ébresztóórát beszerezni, de ennek a belsejében egy mikroszámítógép ketyeg, olyan érzékelőkkel, amit ilyen kombinációban nem találni, persze lehet csak nekem támadt igényem ilyesmire... De másfelől nézve ennél drágább egy Raspberry PI 3 mindenféle szenzor nélkül, vagy egy Androidos TV okosító doboz, aminek más funkciója nincs.


Miután az alkatrészlista összeállt, jött egy laza egy hónapos időszak, amikoris AutoCAD segítségével modelleztem, melyik alkatrésznek mennyi hely szükséges, hogyan fognak elférni egymás mellett, a vezetékeket egyelőre csak odaképzelve. Mivel már találkoztam ház formájú ébresztőórával, a körülbelüli forma már ekkor körvonalazódott előttem.

chronos_plan.JPG

A fenti méretarányos rajz alapján első körben kartonpapírban készítettem el a 0. típusú modellt, aminek segítségével több problémát is sikerült azonosítanom, az aránylag drága műanyag pazarlása nélkül.

  1. a kijelző felett levő kézmozdulatérzékelő a számára elgondolt kis lyukon át nem képes felismerni a mozgásirányokat
  2. lehagytam a mozgásérzékelőt az elejéről, ami pedig praktikus lehet a kijelző fényerejének szabályzásához, egy kisméretű SR505-re esett a választásom, aminek a lencséje (és mérete) sokkal kisebb, mint a nagytestvér SR501-nek, bekötése és működése hasonló, beállító potenciométerek nélkül
  3. a hátsó tápkábel nyílását kicsit jobbra kell helyezni, mert a Raspberry a kábelek bekötése után arrébb került - amerre a kábelek húzták
  4. az előtető rövidnek bizonyult, meg kellett hosszabbítani hátrafelé, hogy ne feküdjön rá a lapostető a kézmozdulatérzékelő csatlakozóin levő kábelekre

Íme a bekötési rajz:

bekotes3.jpg

Miután a kartonmodell működőképesnek bizonyult, rövid latolgatás után elvetettem a ház 3D bér-nyomtatását (öreg hiba volt) és beszereztem a helyi vas-fémkerből a PVC tömör síklap darabot. (30x100cm) Majd kezdetét vette a játék. Kifejezetten csak ráérő személyeknek ajánlom, mivel rengeteg a pepecselés vele. A sűrű fogazatú fűrésszel történő vágás, majd csiszolgatás, reszelés után a kör alakú lyukakat sima fúróval, lépcsős fúróval aránylag hamar meg lehet ejteni.. a négyzet alakú nyílások azonban már nehezebbek, vagy körbe kell fúrkálni kis átmérőjű fúrószárral, vagy ha egy lelkes kolléga kölcsönöz egy multigépet, netán még segít is, szép lassan lehet haladni. :) Az biztos, hogy a 3D nyomtatás hamarabb meglett volna.

Hosszas fűrészelgetés után az első látványos fázis az alap és a négy oldalfal ragasztása, itt a kijelző, az APDS, az RTC, és az első infra is a helyén van már:

chronos_p1.jpg

Szemből mindez másképp fest.

chronos_p2.jpg

A hangszóró már a helyére került, a DHT szenzor pedig az alján van, a dobozon kívül, hogy minél kevésbé befolyásolják a dobozban levő alkatrészek a mérést.

chronos_p3.jpg

Itt már szinte minden a helyén van, bekerült a Raspberry, az USB hangkártya, a hangszóró, egy rakat kábel.. és a széleken néhány fémdarab, ezekhez a tetőn levő mágnesek illeszkednek, így csavarozás nélkül levehető a tető, ha valamit javítani kellene. Talán ebből a képből érthető, miért ilyen hosszú az alap. (11cm) A szélességet meg ugye a kijelző adja.

chronos_p4.jpg

Az egész összepattintva, és a szoftver bétatesztje folyamatban:

chronos_p5.jpg

Az operációs rendszer természetesen a korábbi projekteknél már alkalmazott Raspbian Linux, ezúttal Enlightenment (e17) grafikus felülettel megtoldva. A képen látható szoftver a PiClock nevű pythonban írt óra átírásával-kibővítésével és saját szenzorokkal történő bővítésével, ennek még jelenleg is folyik a tesztelése, illetve javítása, amit a későbbiekben közzéteszek, ha végre úgy működik, ahogyan terveztem.

chronos_p6.jpg

A lényegi órán kívül netrádió, illetve online előrejelzések + a saját szenzorok eredményei is helyet kaptak benne, mindez érintőképernyővel, illetve kézmozdulatokkal is vezérelhető. Pluszban MQTT protokollon keresztül lejelenti a szenzorok és a mozgásérzékelő adatait. Az ébresztőóra funkciója jelenleg is tesztelés-fejlesztés alatt.

Ami a képeken nem annyira kivehető, a lapostetőbe integrált fényérzékelő. És hogy mi van a kéményben és miért ilyen magas? A DHT22 infra és az RCWL radaros mozgásérzékelők megadják ennek a méreteit, a kémény forgatható, hogy megfelelő helyre lehessen állítani.

chronos_p7.jpg

3D DWG csatolmány

A cikk folytatódik...

A bejegyzés trackback címe:

https://bitekmindenhol.blog.hu/api/trackback/id/tr5313049170

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.