Garage Door Opener Using a Raspberry Pi: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Styr garagemotoren fra en smartphone eller en hvilken som helst enhed, der kan gennemse en webside (med AJAX!). Projektet blev startet, da jeg kun havde en fjernbetjening til min garage. Hvor sjovt var det at købe en anden? Ikke nok. Mit mål var at kunne styre og overvåge min garageport fra min smartphone med en enkelt side. Jeg har ikke lagt nogen fancy sikkerhed omkring det, da RPi ikke er udsat uden for mit LAN. Derved stoler jeg på VPN for at få adgang til websiden. Ved hjælp af en Android -smartphone er det meget let at både opsætte en VPN og tilføje en webside til min startskærm. Alt jeg havde brug for var softwaren til det.

Hvis du gerne vil støtte mig med at skrive andre instruktioner, kan du købe hardware fra de sponsorerede links fra Amazon.

Denne instruktør er også nu også tilgængelig fra min personlige side:

Trin 1: Nogle baggrunde

Hvad jeg fandt online

Som programmerer kan jeg godt lide at genbruge selvstudier eller allerede "produktionsniveau" -kode. I dette tilfælde var jeg ikke tilfreds med det, jeg fandt:

• Raspberry Pi Garage Door Opener fra kvartar. Hvor jeg startede, en simpel knap til at styre relæet. Ingen åbne/lukke knapper, ingen feedback. Det var alligevel meget nyttigt at forstå konceptet omkring dedikeret RPi til at styre en motor fra et relæ. Den kabelføring, jeg bruger nu, er stadig den samme for kommandodelen.
• Raspberry Pi Garage Door Opener with GaragePi by Chase Chou. Samme slags opsætning, men ved hjælp af en ekstra trådløs fjernbetjening. Jeg var ikke villig til at dræbe min eneste fjernbetjening. Det viste sig alligevel at bruge den samme slags elektrisk opsætning til kommandodelen. Undervejs lærte jeg om WebIOPi at kontrollere min GPIO over en webside. Det var også, jeg lærte at sætte en genvej til min Android -startskærm. Det begyndte også at tænde tanken om at stole på tjenester, jeg vil trods alt have det pålideligt.
• Making Your Garage Door Email, Tweet, or SMS: Part 1 Af Richard L. Lynch. Denne tilføjede ideen om at bruge en magnetisk sensor til at styre dørtilstanden. Jeg har dog ikke brugt meget, da jeg ikke byggede et alarmsystem, men et kommando/monitor -system.
• Fuldstændig trådløs garageportåbner / sikkerhedskamera fra DeckerEgo. Dette gjorde mig bedre opmærksom på webcam -streaming til at overvåge døren. Jeg er stadig nødt til at lægge en vis indsats i det. Måske skulle jeg genbruge en USB -hub eller hente et andet webcam.
• Raspberry Pi -kontrol fra mobilenhed eller desktop -webbrowser af Frédérick Blais. Dette er nu min base for softwarestakken. Det bruger Flask til at køre en meget enkel webside sammen med AJAX. Dette er premium for mig, da det giver overvågning og kommandomuligheder i realtid. Læs nedenunder.

Om min RPi

Da jeg stadig lærer om RPi og elektroniske ting generelt, købte jeg en række ting til min nyanskaffede Raspberry Pi: et par kabler, en T-skomager, nogle lysdioder, et et-relæmodul, en otte-relæer modul, et LCD -display og så videre. Jeg er på ingen måde elektroniker, og det viste sig meget lærerigt. For at købe den ekstra hardware er Amazon og Ebay dine bedste venner.

Den aktuelle status for projektet inkluderer følgende hardware:

• En Raspberry Pi (FR/DE), der kører Raspbian Wheezy 2014-09-09 med de seneste opdateringer
• Et 8 GB (FR/DE) eller 16 GB (FR/DE) eller 32 GB (FR/DE) micro SD Card Class 10 til at indeholde OS, filer og så videre
• To garagerørskiftere i zinklegering (FR/DE) for at registrere åben/luk tilstand
• Et 3v relæmodul (FR/DE) til at sende kommandoer til dørmotoren (min har en indbygget LED til at overvåge relæstatus, meget praktisk!)
• Et loddefrit brødbræt (FR/DE) og 2 momentane kontakter (FR/DE) for at simulere døren på mit skrivebord (eller få et startsæt (FR/DE))
• En wifi -dongle (FR/DE) til fjernelse af ekstra kabler, når den hænger fra garageloftet

En begrænsning, jeg stadig har, er, at jeg ikke ved, hvornår døren er halvvejs, stoppet eller stadig bevæger sig. Det er også derfor, jeg senere vil tilføje et gammelt webcam til at streame inde fra garagen. Sandsynligvis tilføjer jeg faktisk en sensor til at overvåge selve motoren.

Trin 2: Software Stack

Generelle ting

Softwaren er afhængig af Python, Flask og WiringPi GPIO Python -modul. Som forklaret i baggrunden startede jeg ud fra selvstudiet Raspberry Pi -kontrol fra mobilenhed eller desktop -webbrowser udgivet af Frédérick Blais. Den nuværende software består af:

• En HTML -skabelonfil, der indeholder nogle jQuery Mobile -kode og kontrolelementer
• Et Python Pins -modul for at få adgang til Raspberry Pi's GPIO
• Et Python go -modul til at køre Flask og understøtte AJAX -forespørgslerne

Det, der er til stede i depotet, er den rå software. Det er på ingen måde fancy eller overvældende af funktioner. Det er bare det, jeg var i stand til at opnå ud fra, hvad jeg har lært.

Nuværende grænseflade

I øjeblikket læses staten for døre hver 0,5 sek. To kontakter bruges til både åben/luk tilstand. Et relæ bruges til at styre motoren. Den nuværende kode udsender stadig en del fejlfinding. Nedenfor skærmbillede er fra en Nexus 5.

Trin 3: Hardware - Alpha

Test seng

Min test seng er ret enkel, en RPi, et relæ og to kontakter. For at holde tingene stramme er et par lynlåse (FR/DE) alt hvad du behøver. Her er et billede af det. RJ45 LAN -kablet (FR/DE) er til desktop debug og WIFI -dongle til brug i garagen.

Live system

RPi er kun tilsluttet dørmotoren for nu, kontakter vil følge. Jeg må vente lidt med at få min varmekrympende slange (FR/DE). Jeg burde også være mere stabil. Undskyld for sløring.

De blå, gule og grønne kabler til venstre er til magnetkontakterne.

• Blå er GND
• Gul og grøn er ben 18 (åben tilstand) og 27 (lukket tilstand).

Trin 4: Hardware - Beta

Test seng

Dette er nu en direkte pap med lynlåse. LCD og relæ er også bundtet. LCD'et er 20x4 (20 tegn til rækker, 4 linjer) (FR/DE) over I²C.

De første 2 linjer viser velkomst og dato/tid. De sidste 2 linjer cykler mellem stifter og netværkstilstand (eth0/wan0 IP'er). Dørtilstandslinjen er en god GFX at sige:

• | | er åben
• |-| fungerer
• |. | er lukket

Fritzing skemaer

Fritzing skematisk med 20x4 I2C LCD, åbne/lukke kontakter og relæ. Den eneste tilføjelse er I2C LCD -skærmen. Jeg foretrak det frem for de 18x2, jeg havde.

Live system

Beta HW er nu "produktionsniveau", da det passer fint i en gammel skruekasse. Jeg beholdt en separator til at være vært for relæ- og diverse kabler, mens RPi står på et lavere niveau. Du bemærker måske Synology NAS (FR/DE) på højre side, den bruges til at drive RPi'en direkte. Om natten med modem, switch og NAS.

Luk visning af skrueboks, LCD'et viser dørens tilstand og åben/luk/relæ pinout.

Om natten, indre udsigt fra toppen.

Trin 5: Kildekode og ressourcer

Du kan finde alle ressourcer på dette GitHub -lager:

github.com/amayii0/GarageOpenerR1