रास्पबेरी पाई के साथ होम ऑटोमेशन रिले बोर्ड का उपयोग करना: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

लोगों की एक बड़ी संख्या बहुत आराम चाहते हैं लेकिन उचित मूल्य पर। हर शाम जब सूरज ढल जाता है और अगली सुबह, फिर से लाइट बंद करके या मौसम या कमरे के तापमान के अनुसार एयर कंडीशनर / पंखे / हीटर को चालू / बंद करने के लिए हम घरों में रोशनी करने में आलस महसूस करते हैं।

आवश्यकता पड़ने पर उपकरणों को बंद करने के इस अतिरिक्त कार्य से बचने का एक सस्ता उपाय यहाँ है। यह साधारण प्लग एंड प्ले उत्पादों का उपयोग करके अपने घरों को तुलनात्मक रूप से बहुत कम लागत में स्वचालित करना है। यह काम करता है जैसे तापमान ऊपर या नीचे जाता है, यह क्रमशः एयर कंडीशनर या हीटर को चालू करता है। इसके अलावा, जब आवश्यक हो, यह आपके घर की रोशनी को मैन्युअल रूप से चालू किए बिना या आपके घर की रोशनी को चालू करने में मदद करेगा। और कई और उपकरणों को नियंत्रित किया जा सकता है। दुनिया को स्वचालित करें। चलिए शुरू करते हैं आपका घर।

चरण 1: हार्डवेयर की आवश्यकता

हम उपयोग करेंगे:

रास्पबेरी पाई

रास्पबेरी पाई एक अकेला बोर्ड लिनक्स आधारित पीसी है। यह छोटा पीसी इलेक्ट्रॉनिक अभ्यास के एक टुकड़े के रूप में उपयोग की जाने वाली शक्ति को पंजीकृत करने में एक पंच पैक करता है, और पीसी संचालन जैसे स्प्रेडशीट, वर्ड प्रोसेसिंग, वेब सर्फिंग और ईमेल, और गेम।

I2C शील्ड या I2C हैडर

INPI2 (I2C एडेप्टर) कई I2C उपकरणों के साथ उपयोग के लिए रास्पबेरी पाई 2/3 एक I²C पोर्ट प्रदान करता है।

I2C रिले नियंत्रक MCP23008

माइक्रोचिप से MCP23008 एक एकीकृत पोर्ट विस्तारक है जो I²C बस के माध्यम से आठ रिले को नियंत्रित करता है। आप एकीकृत I²C विस्तार पोर्ट का उपयोग करके अधिक रिले, डिजिटल I/O, डिजिटल कन्वर्टर्स के अनुरूप, सेंसर और अन्य डिवाइस जोड़ सकते हैं।

MCP9808 तापमान सेंसर

MCP9808 एक उच्च-सटीकता तापमान सेंसर है जो डिजिटल, I²C प्रारूप में कैलिब्रेटेड, रैखिक सेंसर सिग्नल प्रदान करता है।

TCS34903 ल्यूमिनेन्स सेंसर

टीसीएस३४९०३ एक रंग संवेदक परिवार उत्पाद है जो प्रकाश और रंग के आरजीबी घटक का मूल्य प्रदान करता है।

I2C कनेक्टिंग केबल

I2C कनेक्टिंग केबल एक 4-वायर्ड केबल है जो इसके माध्यम से जुड़े दो I2C उपकरणों के बीच I2C संचार के लिए है।

माइक्रो यूएसबी एडाप्टर

रास्पबेरी पाई को पावर देने के लिए, हमें एक माइक्रो यूएसबी केबल की आवश्यकता होती है।

रिले बोर्ड के लिए 12V पावर एडॉप्टर।

MCP23008 रिले कंट्रोलर 12V बाहरी पावर पर काम करता है और इसे 12V पावर एडॉप्टर का उपयोग करके सप्लाई किया जा सकता है।

आप उन पर क्लिक करके उत्पाद खरीद सकते हैं। इसके अलावा, आप Dcube Store पर और भी बेहतरीन सामग्री पा सकते हैं।

चरण 2: हार्डवेयर हुकअप

अपेक्षित कनेक्शन (चित्रों को देखें) इस प्रकार हैं:

1. यह I2C पर काम करेगा। रास्पबेरी पाई के लिए I2C शील्ड लें और इसे रास्पबेरी पाई के GPIO पिन से धीरे से कनेक्ट करें।
2. I2C केबल के एक सिरे को TCS34903 के इन-पोर्ट से और दूसरे सिरे को I2C शील्ड से कनेक्ट करें।
3. I2C केबल का उपयोग करके MCP9808 सेंसर के इन-पॉट को TCS34903 के आउट से कनेक्ट करें।
4. I2C केबल का उपयोग करके MCP23008 के इन-पॉट को MCP9808 सेंसर के आउट से कनेक्ट करें।
5. इसके अलावा ईथरनेट केबल को रास्पबेरी पाई से कनेक्ट करें। इसके लिए वाई-फाई राउटर का भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
6. फिर, रास्पबेरी पाई को माइक्रो यूएसबी एडॉप्टर और एमसीपी23008 रिले बोर्ड का उपयोग करके 12 वी एडॉप्टर का उपयोग करके पावर दें।
7. अंत में, प्रकाश को पहले रिले से और पंखे या हीटर को दूसरे रिले से कनेक्ट करें। आप मॉड्यूल का विस्तार कर सकते हैं या रिले के साथ अधिक डिवाइस कनेक्ट कर सकते हैं।

चरण 3: I2C प्रोटोकॉल का उपयोग करके संचार करना

रास्पबेरी पाई I2C को सक्षम करने के लिए, नीचे बताए अनुसार आगे बढ़ें:

1. टर्मिनल में, कॉन्फ़िगरेशन सेटिंग्स खोलने के लिए निम्न कमांड टाइप करें: sudo raspi-config
2. यहां "उन्नत विकल्प" चुनें।
3. "I2C" चुनें और "हां" पर क्लिक करें।
4. रिबूट कमांड का उपयोग करके किए गए परिवर्तनों के अनुसार इसे सेट करने के लिए सिस्टम को रिबूट करें।

चरण 4: मॉड्यूल प्रोग्रामिंग

रास्पबेरी पाई का उपयोग करने का इनाम है, जो आपको प्रोग्रामिंग भाषा चुनने की सुविधा प्रदान करता है जिसमें आप रास्पबेरी पाई के साथ सेंसिंग डिवाइस को इंटरफेस करने के लिए प्रोग्राम करना चाहते हैं। रास्पबेरी पाई के इस लाभ का उपयोग करते हुए, हम यहां जावा में इसकी प्रोग्रामिंग का प्रदर्शन कर रहे हैं।

जावा वातावरण स्थापित करने के लिए, https://pi4j.com/1.2/index.html से "pi4j libraby" स्थापित करें Pi4j रास्पबेरी पाई के लिए एक जावा इनपुट/आउटपुट लाइब्रेरी है। "pi4j" स्थापित करने के लिए एक आसान और सबसे पसंदीदा तरीका लाइब्रेरी" सीधे आपके रास्पबेरी पाई में निम्न कमांड को निष्पादित करना है:

कर्ल-एस get.pi4j.com | सुडो बाश

या

कर्ल-एस get.pi4j.com

आयात com.pi4j.io.i2c. I2CBus;आयात com.pi4j.io.i2c. I2CDउपकरण; आयात com.pi4j.io.i2c. I2CFactory; java.io. IOException आयात करें; वर्ग MCP23008 {सार्वजनिक स्थैतिक शून्य मुख्य (स्ट्रिंग args ) अपवाद फेंकता है {int स्थिति, मान, मान 1 = 0x00; // I2C बस बनाएं I2CBus बस = I2CFactory.getInstance(I2CBus. BUS_1); // I2C डिवाइस प्राप्त करें, MCP23008 I2C पता 0x20 (32) I2CD डिवाइस डिवाइस = बस है। getDevice (0x20); // I2C डिवाइस प्राप्त करें, MCP9808 I2C पता 0x18 (24) I2CDevice MCP9808 = bus.getDevice (0x18) है; // I2C डिवाइस प्राप्त करें, TCS34903 I2C पता 0x39(55) I2CDevice TCS34903 = bus.getDevice(0x39) है; // सेट प्रतीक्षा समय रजिस्टर = 0xff (255), प्रतीक्षा समय = 2.78 एमएस TCS34903.लिखें (0x83, (बाइट) 0xFF); // आईआर चैनल तक पहुंच सक्षम करें TCS34903.लिखें (0xC0, (बाइट) 0x80); // समय रजिस्टर को 0x00 (0) पर सेट करें, अधिकतम गणना = 65535 TCS34903.लिखें (0x81, (बाइट) 0x00); // पावर ऑन, एडीसी सक्षम, प्रतीक्षा सक्षम TCS34903.लिखें (0x80, (बाइट) 0x0B); थ्रेड.स्लीप (250); // स्पष्ट/आईआर डेटा के साथ 8 बाइट्स डेटा पढ़ें एलएसबी पहले बाइट डेटा 1 = नया बाइट [8]; // तापमान डेटा बाइट पढ़ें डेटा = नया बाइट [2]; स्थिति = डिवाइस। पढ़ें (0x09); // सभी पिनों को OUTPUT डिवाइस के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया। लिखें (0x00, (बाइट) 0x00); थ्रेड.स्लीप (500); जबकि (सच) {MCP9808.read (0x05, डेटा, 0, 2); // कन्वर्ट डेटा इंट टेम्प = ((डेटा [0] और 0x1F) * 256 + (डेटा [1] और 0xFF)); अगर (अस्थायी> 4096) {अस्थायी - = 8192; } डबल cTemp = अस्थायी * ०.०६२५; System.out.printf ("सेल्सियस में तापमान है:%.2f C% n", cTemp); TCS34903.पढ़ें (0x94, डेटा1, 0, 8); डबल आईआर = ((डेटा 1 [1] और 0xFF) * 256) + (डेटा 1 [0] और 0xFF) * 1.00; डबल रेड = ((डेटा1[3] और 0xFF) * 256) + (डेटा1[2] और 0xFF) * 1.00; डबल हरा = ((डेटा1[5] और 0xFF) * 256) + (डेटा1[4] और 0xFF) * 1.00; डबल ब्लू = ((डेटा 1 [7] और 0xFF) * 256) + (डेटा 1 [6] और 0xFF) * 1.00; // रोशनी की गणना करें डबल रोशनी = (-0.32466) * (लाल) + (1.57837) * (हरा) + (-0.73191) * (नीला); System.out.printf ("रोशनी है:%.2f लक्स% n", रोशनी); अगर (रोशनी 30) {मान = value1 | (0x01); } और {मान = मान 1 और (0x02); } डिवाइस। लिखें (0x09, (बाइट) मान); थ्रेड.स्लीप (300); } } }

चरण 5: फ़ाइल बनाना और कोड चलाना

1. एक नई फ़ाइल बनाने के लिए जहां कोड लिखा/कॉपी किया जा सकता है, निम्न कमांड का उपयोग किया जाएगा: sudo nano FILE_NAME.javaEg। सुडो नैनो MCP23008.java
2. फ़ाइल बनाने के बाद, हम यहां कोड इनपुट कर सकते हैं।
3. पिछले स्टेप में दिए गए कोड को कॉपी करें और यहां विंडो में पेस्ट करें।
4. बाहर निकलने के लिए Ctrl+X और फिर "y" दबाएं।
5. फिर निम्न आदेश का उपयोग करके कोड संकलित करें: pi4j FILE_NAME.javaEg। pi4j MCP23008.java
6. यदि कोई त्रुटि नहीं है, तो निम्न आदेश का उपयोग करके प्रोग्राम चलाएं: pi4j FILE_NAMEEg। pi4j MCP23008.java

चरण 6: अनुप्रयोग

यह प्रणाली आपको दीवार स्विच पर जाए बिना उपकरणों को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। इसमें व्यापक क्षमताएं हैं क्योंकि उपकरणों को चालू या बंद करने का समय स्वतः निर्धारित होता है। घरों से लेकर उद्योगों, अस्पतालों, रेलवे स्टेशनों तक इस मॉड्यूल के कुछ ही अनुप्रयोग हैं और कई अन्य स्थानों को इसके प्लग-एंड-प्ले घटकों द्वारा एक किफायती और आसान तरीके से स्वचालित किया जा सकता है।

चरण 7: संसाधन

TSL34903, MCP9808 MCP23008 रिले कंट्रोलर के बारे में अधिक जानकारी के लिए, नीचे दिए गए लिंक देखें:

• TSL34903 डेटाशीट
• MCP9808 डेटाशीट
• MCP23008 डेटाशीट