Billig og effektiv hjemmeautomatisering med hindbær Pi: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Jeg har altid ønsket at kunne styre lys trådløst, men kommercielle muligheder er normalt dyre. Philips Hue -lys koster omkring $ 70, og WiFi -tilsluttede lys er også dyre. Denne vejledning fortæller dig, hvordan du styrer op til fem lamper/lamper/julelys til omkring $ 50, og kan udvides til også at omfatte flere lys.

Trin 1: Hvad du får brug for

Materialer:

Raspberry Pi Zero W (trådløs udgave)

Micro SD -kort (mindst 4 GB)

Mini HDMI til HDMI kabel/konverter (Der er forskel på mini og micro, sørg for at få den rigtige!)

Micro USB til USB kabel/konverter

USB -tastatur

Bemærk: Jeg fik et Raspberry Pi Zero W -startsæt fra Amazon, der fulgte med Raspberry Pi Zero W, SD -kort, etui, strømkabel, HDMI -konverter og USB -konverter. For kun $ 30 er det en ret god mulighed (link)

Du kan bruge en anden model af Raspberry Pi, men Raspberry Pi skal have en form for internetforbindelse, og Pi Zero W er den billigste løsning.

Fjernudtag - jeg brugte disse

RF -sender og modtager (Bemærk: senderens/modtagerens frekvens skal stemme overens med frekvensen på de eksterne stikkontakter) - jeg brugte disse

Wire til antenne (jeg brugte 22 gauge solid core kobbertråd, anden ledning kan fungere)

Brødbræt, Jumper-ledninger, 40-pins han-til-han-header

Software:

Raspberry Pi OS (Download Raspbian Desktop)

Etcher disk imager (Til at skrive Pi OS til SD -kortet)

Værktøjer:

Loddekolbe

Computer til download af Pi OS og Etcher

Trin 2: Opsæt Outlets

Start med at sætte dine stikkontakter i en stikkontakt. Følg de medfølgende instruktioner for at konfigurere dem, og tilslut dine lys/apparater. Sørg for, at din fjernbetjening er parret korrekt og styrer stikkontakterne.

Trin 3: Opret en PubNub -konto

PubNub er en gratis internetserver, der giver dig mulighed for at kommunikere mellem enheder, hvor som helst i verden. Python -scriptet modtager beskeder fra en webside og bruger oplysningerne i meddelelsen til at tænde eller slukke lys. Du kan tilmelde dig din gratis konto her. Når du har tilmeldt dig, skal du logge ind på din konto. Dette bringer dig til en appstyringsside. Klik på "Opret ny app". Giv dig appen et navn, og vælg det derefter på listen over apps (Hvis dette er din første app, er det den eneste) Dette bringer dig til siden med appnøgler. Klik på "Demo Keyset", og du skulle se tre forskellige taster. Hold denne side oppe, du skal bruge disse nøgler senere. Nu hvor du har din PubNub -konto, kan du konfigurere din hindbær pi.

Trin 4: Forbered Raspberry Pi

Download Etcher og Raspberry Pi OS på din computer (links i deleliste)

Installer Etcher på din computer, og pak (om nødvendigt) Raspberry Pi OS ud. Indsæt dit Micro SD -kort i din computer, og åbn Etcher. Klik på "Vælg billede", og naviger til den udpakkede Raspberry Pi OS -fil. Vælg det, klik derefter på "Vælg drev", og vælg dit micro SD -kort fra listen. Klik på "Flash", og vent på, at Etcher er færdig. Når Etcher er færdig, skal du fjerne dit SD -kort fra din computer (Etcher skubber det automatisk ud) og indsætte det i din Raspberry Pi. På dette tidspunkt skal du slutte din Raspberry Pi til en skærm med HDMI -konverteren. Tilslut et tastatur (og en mus, hvis du har en multi-USB-hub), og tilslut strømkablet. Der er to mikro -USB -porte. Den ene er til strøm, den anden er en egentlig USB -port. Den, der er tættest på enden af Pi, er strøm, mens den, der er tættere på midten, er USB. Din hindbær pi vil nu begynde at starte. Det genstarter muligvis et par gange under den første opstart, men det er normalt. Når din hindbær pi er startet, skal du slutte den til din WiFi. Efter at have tilsluttet det til WiFi, kan du bruge en SSH -server, men jeg har lettere ved at bruge GUI'en nu. Åbn et terminalvindue, og indtast disse kommandoer:

sudo pip3 install 'pubnub == 3.9.0'

cd git klon git: //git.drogon.net/wiringPi git klon

sudo git klon

sudo chown root.root/var/www/rfoutlet/codesend sudo chmod 4755/var/www/rfoutlet/codesend

cd -ledningerPi

./bygning

Åbn nu Raspberry Pi-filbrowseren, og du skal se mappen pi-home-automation. Dobbeltklik på den, og du skal se en fil kaldet RFControl.py. Kopier den (klik modsat og vælg "Kopier"), vend derefter tilbage til pi -mappen og indsæt den der.

Luk din hindbær pi (enten fra menuen eller ved at køre sudo poweroff fra kommandolinjen), og tag stikket ud, når det grønne lys holder op med at blinke.

Trin 5: Oprettelse af kredsløbet

Nu er det tid til at oprette kredsløbet. Jeg brugte et brødbræt, men du kan gøre det, som du vil.

Først skal vi oprette en antenne til RF -senderen. Denne instruktive vejledning fortæller, hvordan man laver en antenne til en RF -sender. Følg instruktionerne, og lod det derefter til senderens antennestift (på den jeg brugte var det mærket ANT) med den kortere side tættest på senderen

Tilslut senderen

Senderen bruger disse pins:

DATA: GPIO 17, fysisk pin 11

VCC: Raspberry Pi 5v, Fysisk pin 2

GND: Raspberry Pi GND, fysisk pin 6

Tilslut modtageren

Modtageren bruger disse pins:

GND: Raspberry Pi GND, fysisk pin 9

VCC: Raspberry Pi 5v, fysisk pin 4

DATA: GPIO 27, fysisk pin 13 (Der er to datapinde på modtageren, jeg brugte, og jeg brugte den, der er tættest på VCC)

Trin 6: Få dine RF -koder

Når dit kredsløb er tilsluttet din Raspberry Pi, skal du kontrollere det to gange for at sikre, at alt er på plads, og derefter tænde det igen. Når den er tændt, skal du åbne en terminal og skrive

sudo/var/www/rfoutlet/RFSniffer

Åbn derefter RFControl -programmet. At sætte terminalvinduet og programvinduet side om side kan være nyttigt i det næste trin.

Du skal bruge fjernbetjeningen, der var inkluderet i stikkontakten nu. Hold den tæt på modtageren, og tryk på hver enkelt knap. Når du trykker på en knap, vil du se to tal udskrives på skærmen. En af dem vil være en seks eller syv cifret kode, og den anden en 3 -cifret kode. Du bliver nødt til at redigere kodeordbogen i programmet. Indtast den 7-cifrede kode på den tilsvarende switchs sted i programmet, og indsæt for hver tænd/sluk-knap den 3-cifrede kode (dette er længden) i den tilsvarende switchens len i programmet.

Hvis switch 1 f.eks. Har en kode på 1234567, en off -kode på 7654321 og en længde på 890, ser koden således ud:

koder = {

'switch1': {'on': 1234567, #This is switch 1 on 'off': 7654321, #this is switch 1 off 'len': 890, #this is switch 1 code length}, 'switch2': {… },…}

Gentag dette for hver knap. Mens du redigerer denne fil, skal du ændre strengene, der siger "YOUR-SUB-KEY" til din PubNub-abonnementsnøgle og "YOUR-PUB-KEY" til din publiceringsnøgle.

Når hver knap er blevet optaget, kan du fortsætte til det næste afsnit.

Trin 7: Kørsel af programmet

Nu hvor du har alle dine koder, skal du gå til denne GitHub -side (på din computer, ikke hindbær pi) og klikke på den grønne knap, der siger "Klon eller download", og klik derefter på "Download ZIP". Når denne fil er downloadet, skal du pakke den ud og åbne mappen. Åbn filen main.js. Du bliver nødt til at indtaste dit abonnement og udgive nøgler i programmet ved at erstatte "YOUR-PUB-KEY" med din publish-nøgle og "YOUR-SUB-KEY" med din subscribe-nøgle.

Gå derefter tilbage til din Raspberry Pi og indtast

python3 RFControl.py

Når den har printet "Klar", skal du gå tilbage til din computer og åbne index.html -filen i en webbrowser ved at gøre et modsat klik, vælge "Åbn med", og vælge din foretrukne browser. Du bør se 2 kolonner med 5 knapper, med navnene på kontakterne mellem dem. Tryk på en af knapperne. Hvis den kontrollerer stikkontakten korrekt, er det fantastisk! Hvis ikke, er der nogle ting at prøve:

1. Sørg for, at Raspberry Pi modtager beskeder. Den skal udskrives på skærmen, når den modtager en besked fra websiden. Hvis ikke, skal du sørge for, at dine abonnements-/udgivelsesnøgler er korrekte.
2. Hvis Raspberry Pi modtager beskeder, skal du kontrollere, at dine RF -koder er korrekte. Sørg for, at dine stikkontakter er parret med din fjernbetjening, din fjernbetjening kan styre dem, og at de koder, du har indtastet i programmet, er korrekte.
3. Hvis RF -koderne er korrekte, skal du sørge for, at din Raspberry Pi ligger inden for forretningerne. Hvis de begynder at fungere efter at have flyttet den tættere på, skal du muligvis genudføre din antenne.
4. Hvis de stadig ikke virker, skal du fortælle mig dit problem i kommentarerne, og jeg vil prøve at hjælpe med det.

Trin 8: Kører ved opstart

For at få dit python -program til at køre ved opstart, skal du indtaste dette i din hindbær pi -terminal:

crontab -e

Gå derefter til bunden af filen og indtast dette:

@reboot python3 /home/pi/RFControl.py &

Dette får dit Python -script til at køre ved opstart hver gang. Genstart nu din Raspberry Pi.

Trin 9: Tilføjelse af flere kontakter

Hvis du vil tilføje flere forretninger, skal du følge disse instruktioner:

Åbn RFControl.py på din Raspberry Pi, og tilføj en ny switch til switches -ordbogen.

Eksempel:

switches = {

… andre kontakter … 'NAME-OF-SWITCH': {'on': xxxxxxx, 'off': yyyyyyyy, 'len': zzz,},}

Tilføj derefter en ny knap i din webapp ved at redigere switch -variablen i main.js på din computer.

Eksempel:

var switches = [… gamle kontakter … ['NAME-TO-DISPLAY', 'NAME-OF-SWITCH'],];

Erstat NAME-TO-DISPLAY med det navn, du gerne vil have det skal vises på websiden, og NAME-OF-SWITCH på begge filer med alt, hvad du kan lide. Det må dog være unikt fra de andre!

Trin 10: Tag det videre

PubNub understøttes på mange forskellige platforme, hvilket betyder, at du kan sende beskeder fra næsten enhver enhed! Jeg brugte et Raspberry Pi AIY Voice kit og PubNub til at sende kommandoer med min stemme, men det kan være emnet for en senere Instructable. Tak fordi du læste min Instructable, jeg håber det var nyttigt!

Trin 11: Kreditter

Tak til Tim Leland for selvstudiet om opsætning af RF -senderen: selvstudium

Tak til diy_bloke for selvstudiet om oprettelse af en antenne: tutorial

Tak også til alle andre, der lagde tutorials online, som jeg så for at få hjælp!