Réfrigérateur intelligent : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Bonjour, dans cette instructable pour l'école, je vais vous montrer comment créer votre propre réfrigérateur intelligent à l'aide d'un Raspberry Pi. Le réfrigérateur intelligent compte les boissons que vous sortez grâce à votre badge personnel.

Toutes les données seront enregistrées et collectées dans une base de données Mysql et mises sur le site Web. Le site Web est responsive et utilisable sur les smartphones.

Étape 1: Outils et composants

Outils:

• Un fer à souder
• Souder
• Percer
• Scie sauteuse
• Vu
• Tournevis ou marteau (si vous souhaitez utiliser des vis ou des clous)
• Papier de verre
• 2x contreplaqué de bois dur (12mm 122 x 61 cm)

Composants:

• 1x Framboise 3
• 1x micro SD de 8 Go
• 1x bande LED (1m)
• 3x LED (vert, bleu et rouge)
• 1x bouton
• 1x serrure électrique 6V / 12V
• 1x Relais 5V
• 6x LDR
• 9x résistance
• 1x planche à pain
• 1x MCP3008
• 1x cordonnier en T GPIO
• 1x câble Ethernet
• 1x alimentation externe (verrouillage)
• 1x Puissance universelle (pi)
• Fils électroniques

Ce sont les choses que j'ai utilisées, mais vous pouvez modifier certaines parties ou en ajouter.

Le coût total maximum sans outils est d'environ 140 €

Étape 2: Configuration du Raspberry Pi 3

Nous allons commencer à installer le système d'exploitation sur notre Raspberry Pi.

Téléchargez l'image "Raspbian Jessie avec pixel" sur le site Web de Raspberry Pi. Vous verrez qu'il s'agit d'un fichier ZIP. Extrayez ce fichier ZIP à l'emplacement souhaité.

• Téléchargez l'outil Win32 Disk Imager, il peut être téléchargé sur Sourceforge.
• Cliquez sur l'icône du dossier pour sélectionner l'image
• Sélectionnez ensuite dans « Device » votre microSD
• Cliquez ensuite sur "Ecrire"

Une fois l'image écrite sur votre microSD, vous pouvez ouvrir la microSD dans l'Explorateur Windows.

• Ouvrez le fichier "cmdline.txt"
• Ajoutez la ligne suivante avant le mot "rootwait": 169.254.10.0
• Ensuite, enregistrez le fichier.

Insérez la microSD dans le RPi

Appliquez une tension à votre RPi avec un adaptateur 5, 2V DC

Connectez le câble réseau au RPi et branchez-le sur le port réseau de votre ordinateur.

Votre Raspberry est maintenant prêt à être utilisé.

Étape 3: Connectez-vous au Raspberry Pi 3

Pour nous connecter à notre RPi, nous utiliserons Putty.

1. Télécharger Putty
2. Créer une connexion SSH (voir image)

3. S'identifier

   • Nom d'utilisateur: pi
   • Mot de passe: framboise

CONFIGURATION DU WI-FI

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Allez au bas du fichier et ajoutez les éléments suivants:

network={ ssid="nom du réseau sans fil"

psswrd="le mot de passe du réseau psk="mot de passe du réseau sans fil" }

Pour voir votre adresse IP, saisissez:

ifconfig wlan0

Vous pouvez maintenant vous connecter sans fil à votre nom d'hôte Raspberry Pi dans Putty = adresse IP

S'il y a un problème pour se connecter au wifi, vous pouvez éditer le fichier comme ceci:

"sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.config"

Étape 4: Circuit électrique

Dans cette étape, nous allons connecter chaque capteur au Raspberry pi.

Connectez le cordonnier en T aux broches GPIO du raspberry pi et placez-le sur une planche à pain. Ou vous pouvez créer votre propre PCB et le rendre plus durable.

MCP3008:

• Connectez la broche VDD à 3v3Connect
• la broche VREF à 3v3Connect
• la broche AGND à GNDConnect
• la broche CLK à SCLKConnect
• la broche Dout à MISOConnect
• la broche Din à MOSIConnect
• la broche CS à CEOConnect
• la broche DGND à GND

LDR:

Connectez chaque LDR que vous utilisez (max 8) à une broche du MCP3008.

Connectez la première broche du LDR au 3v3 et la seconde à une résistance et la résistance au GND, et connectez le LDR entre le LDR et la résistance à une broche du MCP3008.

TRÈS IMPORTANT: Assurez-vous que tous les fils allant au pi sont connectés avec la bonne broche GPIO, sinon votre programme ne fonctionnera pas.

RFID

• Broche la plus à gauche (broche de tension) à la broche 3v3 du RPI
• Le second (RST) au GPIO25
• Le sol au sol
• IRQ non
• Du MISO au MISO du RPI
• Du MOSI au MOSI du RPI
• Du SCK au SCLK du RPI
• Le SDA au PDG du RPI

Le bouton réfrigérateur:

• Une broche à la broche 3v3 du RPI
• L'autre à la broche 13 du RPI

Les trois LED:

• Une broche à une résistance de 220 Ohm et à la TERRE du RPI
• L'autre broche à la broche 23, 24 broches et 26 broches

Les lumières LED dans le réfrigérateur:

• Connectez la broche (+) au 5V
• L'autre broche à la TERRE

Le verrou:

• Une broche de la serrure (GROUND) vous connectez à la terre de l'adaptateur externe
• L'autre broche de la serrure (+) vous connectez au Relais
• Le côté positif de l'adaptateur externe que vous connectez également au Relais

Il ne vous reste donc plus qu'à connecter le Relais lui-même.

• La broche négative du Relais que vous connectez à la TERRE du RPI
• La broche au milieu (+ broche) vous connectez à la broche 5V du RPI
• L'autre broche (broche KY-1) que vous connectez au 21 broches du RPI

Étape 5: Construire le réfrigérateur

Dans cette étape, nous construisons le réfrigérateur.

Tout d'abord, vous aurez besoin de:

- Le contreplaqué

- Scie sauteuse

- Marqueur

Marquez toutes les différentes parties sur le contreplaqué avant de commencer à scier.

2. Après avoir vérifié si toutes les pièces sont du marché, vous pouvez commencer à scier. (Gardez à l'esprit que la lame a également une certaine largeur)

3. Après avoir scié toutes les pièces, vous pouvez commencer à percer les trous pour vos capteurs.

- Le fond du réfrigérateur a besoin de 6 gros trous pour que les bouteilles puissent rester immobiles.

- Le sol du réfrigérateur a besoin de 6 trous plus petits pour les capteurs LDR.

- Le toit a besoin de 3 petits trous pour les 3 leds (bleu, rouge et vert).

- Assurez-vous que le rfid peut lire à travers le bois, sinon vous devez affiner le bois.

- Faites également un petit trou à l'intérieur devant pour le bouton.

Pour la porte, vous devez également faire 2 trous pour connecter la porte à l'intérieur du réfrigérateur. Pour ouvrir et fermer la porte, j'ai installé une poignée.

Une fois que vous avez terminé tous les travaux, vous pouvez placer les pièces électriques dans le lieu d'écriture.

Étape 6: Connectez les capteurs au réfrigérateur

Dans cette étape, nous installons notre réfrigérateur avec tous les composants que nous avons achetés.

Vous pouvez commencer par coller la planche à pain et le Raspberry pi à l'arrière du réfrigérateur, c'est l'endroit où se terminent tous les fils.

Placez le RFID, les LED, les LDR et le bouton à droite et assurez-vous que vous pouvez vous connecter à la maquette.

Assurez-vous que tous les fils sont correctement connectés, vous pouvez regarder les images ou les autres étapes pour le faire écrire.

Après avoir mis tous les composants au bon endroit, vous pouvez commencer à visser les différentes pièces ensemble comme vous pouvez le voir sur les photos. Tous les fils peuvent être cachés dans le double fond ou le double sommet.

Étape 7: Codage du matériel

J'ai utilisé le programme Pycharm pour pouvoir tout tester pendant que je codais. Tout le code que j'ai écrit, pouvez-vous le trouver sur mon github

Étape 8: Mysql

La base de données drop vous aide à commencer à utiliser ce projet.

Une simple reconnaissance du code MySql est utile pour modifier le projet si vous le souhaitez.

J'ai utilisé 4 tables, Users, Drinks, Actions et Logging. Ces tableaux sont le moyen le plus simple et le plus correct de s'assurer que le projet fonctionne.

Étape 9: Codage du site Web

Vous pouvez voir tout le code dans le dossier suivant sur Github.

J'ai utilisé le programme Pycharm pour tout écrire. C'est un moyen facile de coder et de voir tout ce que vous faites pendant que vous travaillez.

Étape 10: Démarrage automatique du projet

Dans cette étape, je vous montre comment démarrer automatiquement votre projet sur le Raspberry Pi.

Maintenant, nous allons laisser notre code démarrer automatiquement lorsque notre pi démarre afin qu'il puisse s'exécuter tout seul. Il existe plusieurs façons de le faire, mais je choisis la méthode rc.local.

Ouvrez /etc/rc.local avec votre éditeur de texte préféré et placez ce code au-dessus de la ligne "exit 0"

"sleep 15 python3 /home/pi/files/app/RUN.py & python3 /home/pi/files/website/website.py & Enfin"

lorsque nous voulons voir notre site Web, vous pouvez accéder à l'adresse IP qui a été spécifiée au bas du fichier website.py (la valeur par défaut est 169.254.10.1:5000). C'est la fin de mon premier instructable, si quelque chose n'est pas clair, vous pouvez me commenter ou m'envoyer un message.

Étape 11: Fin

Dans cette étape, nous allons mettre notre smartfridge prêt à l'emploi.

Branchez l'alimentation du Rasberry Pi dans la prise. Attendez que le Raspberry Pi soit complètement démarré.

Connectez l'autre alimentation à la prise (pour la serrure).

Vous pouvez prendre un verre en scannant votre badge, fermez la porte pour que les boissons symboliques aillent sur votre compte.

Pour voir votre site web: recherchez votre adresse IP suivie de:5000

Votre Smartfridge est maintenant prêt à être utilisé. Savourez vos boissons fraîches sans stresser et surveillez les consommations.