Устройство открывания гаражных ворот с использованием Raspberry Pi: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Управляйте гаражным мотором со смартфона или любого устройства, которое может просматривать веб-страницы (с AJAX!). Проект был запущен, так как у меня был только один пульт для гаража. Как весело было купить вторую? Недостаточно. Моя цель заключалась в том, чтобы иметь возможность контролировать и контролировать мои гаражные ворота со своего смартфона с помощью одной страницы. Я не придавал ему особой безопасности, так как RPi не отображается за пределами моей локальной сети. Таким образом, я полагаюсь на VPN для доступа к веб-странице. Используя смартфон Android, очень легко настроить VPN и добавить веб-страницу на рабочий стол. Все, что мне было нужно, это программное обеспечение для этого.

Если вы хотите поддержать меня в написании других инструкций, покупайте оборудование по спонсируемым ссылкам Amazon.

Кроме того, это руководство теперь также доступно на моей личной странице:

Шаг 1. Немного предыстории

Что я нашел в Интернете

Как программист, я люблю повторно использовать учебные пособия или код уже производственного уровня. В этом случае мне не понравилось то, что я нашел:

• Устройство открывания гаражных дверей Raspberry Pi от Quartarian. Я начал с простой кнопки для управления реле. Никаких кнопок открытия / закрытия, никакой обратной связи. В любом случае было очень полезно понять концепцию специального RPi для управления двигателем от реле. Кабели, которые я использую сейчас, остались прежними для командной части.
• Устройство открывания гаражных ворот Raspberry Pi с GaragePi от Чейза Чоу. Такая же настройка, но с использованием дополнительного беспроводного пульта дистанционного управления. Я не хотел убивать свой единственный пульт. В любом случае оказалось, что для командной части используется такая же электрическая схема. Попутно я узнал о WebIOPi, чтобы проверить свой GPIO через веб-страницу. Там я также узнал, как добавить ярлык на домашний экран Android. Это также начало освещать идею полагаться на услуги, в конце концов, я хочу, чтобы они были надежными.
• Создание электронной почты, твита или SMS для двери гаража: часть 1 Ричард Л. Линч. В этом была добавлена идея использовать магнитный датчик для контроля состояния двери. Однако я мало что использовал, так как строил не систему сигнализации, а систему управления / контроля.
• Полностью беспроводной механизм открывания гаражных ворот / охранная камера от DeckerEgo. Это помогло мне лучше узнать о потоковой передаче с веб-камеры для наблюдения за дверью. Мне все еще нужно приложить некоторые усилия для этого. Возможно, мне придется утилизировать USB-концентратор или купить другую веб-камеру.
• Управление Raspberry Pi с мобильного устройства или настольного веб-браузера от Frédérick Blais. Теперь это моя база для программного стека. Он использует Flask для запуска очень простой веб-страницы вместе с AJAX. Для меня это премиум, поскольку он обеспечивает мониторинг в реальном времени и параметры команд. Читай ниже.

О моем RPi

Поскольку я все еще изучаю RPi и электронику в целом, я купил несколько вещей для своего недавно приобретенного Raspberry Pi: несколько кабелей, T-cobbler, несколько светодиодов, модуль с одним реле, модуль с восемью реле. модуль, ЖК-дисплей и тд. Я ни в коем случае не электронщик, и это оказалось очень поучительным. Покупка дополнительного оборудования - ваши лучшие друзья - Amazon и Ebay.

Текущее состояние проекта включает следующее оборудование:

• Raspberry Pi (FR / DE) под управлением Raspbian Wheezy 09.09.2014 с последними обновлениями
• Карта Micro SD объемом 8 ГБ (Франция / Германия), 16 ГБ (Франция / Германия) или 32 ГБ (Франция / Германия) для хранения ОС, файлов и т. Д.
• Два гаражных геркона из цинкового сплава (FR / DE) для определения открытого / закрытого состояния
• Один модуль реле 3 В (FR / DE) для отправки команд на мотор двери (у меня есть встроенный светодиод для контроля состояния реле, очень удобно!)
• Макетная плата без пайки (FR / DE) и 2 переключателя мгновенного действия (FR / DE) для имитации двери на моем столе (или получить стартовый комплект (FR / DE))
• Адаптер Wi-Fi (FR / DE) для удаления лишних кабелей, когда они будут свисать с потолка гаража.

У меня все еще есть ограничение: я не знаю, когда дверь находится на полпути, остановилась или все еще движется. Вот почему я хотел бы позже добавить старую веб-камеру для трансляции из гаража. Возможно, я действительно добавлю какой-нибудь датчик для контроля самого мотора.

Шаг 2. Программный стек

Общие вещи

Программное обеспечение полагается на модуль Python, Flask и WiringPi GPIO. Как объяснялось в предыстории, я начал с учебника по управлению Raspberry Pi с мобильного устройства или настольного веб-браузера, опубликованного Фредериком Блейсом. Текущее программное обеспечение состоит из:

• Файл шаблона HTML, содержащий код и элементы управления jQuery Mobile.
• Модуль Python Pins для доступа к GPIO Raspberry Pi
• Модуль Python go для запуска Flask и поддержки запросов AJAX.

В репозитории присутствует необработанное программное обеспечение. Это ни в коем случае не причудливые и не перегруженные функциями. Это просто то, чего я смог достичь из того, что я узнал.

Текущий интерфейс

В настоящее время состояние дверей считывается каждые 0,5 секунды. Два переключателя используются как для открытого, так и для закрытого состояния. Реле используется для управления двигателем. Текущий код все еще выводит некоторую отладку. Ниже приведен снимок экрана с Nexus 5.

Шаг 3: Оборудование - Альфа

Испытательный стенд

Мой испытательный стенд довольно прост: RPi, реле и два переключателя. Все, что вам нужно, чтобы держать вещи крепко, - это несколько застежек-молний (FR / DE). Вот его фотография. Кабель LAN RJ45 (FR / DE) предназначен для отладки рабочего стола, а ключ WIFI - для использования в гараже.

Живая система

RPi пока подключен только к двигателю двери, переключатели последуют. Мне нужно немного подождать, чтобы получить термоусадочную трубку (FR / DE). Я также должен быть более устойчивым. Простите за размытие.

Синий, желтый и зеленый кабели слева предназначены для магнитных переключателей.

• Синий - GND
• Желтый и зеленый - контакты 18 (открытое состояние) и 27 (закрытое состояние).

Шаг 4. Оборудование - бета

Испытательный стенд

Теперь это прямой картон на молнии. ЖК-дисплей и реле тоже в комплекте. ЖК-дисплей имеет размер 20x4 (20 символов для строк, 4 строки) (FR / DE) с I²C.

Первые 2 строки отображают приветствие и дату / время. Последние 2 строки переключаются между состояниями контактов и состоянием сети (IP-адреса eth0 / wan0). Строка состояния двери - хороший GFX, чтобы сказать:

• | | открыт
• | - | работает
• |, | закрыто

Схемы Fritzing

Схема Fritzing с ЖК-дисплеем I2C 20x4, переключателями открытия / закрытия и реле. Единственное дополнение - ЖК-экран I2C. Я предпочел это 18x2, что у меня было.

Живая система

Бета-версия HW теперь находится на «производственном уровне», так как прекрасно помещается в старой коробке с винтами. Я оставил один разделитель для размещения релейных и прочих кабелей, в то время как RPi стоит на более низком уровне. Вы можете заметить Synology NAS (FR / DE) с правой стороны, он используется для непосредственного питания RPi. Ночью с модемом, свитчем и NAS.

Закройте окно с винтами, на ЖК-дисплее отображается состояние двери и распиновка открытия / закрытия / реле.

Ночью внутренний вид сверху.

Шаг 5: исходный код и ресурсы

Вы можете найти все ресурсы в этом репозитории GitHub:

github.com/amayii0/GarageOpenerR1