Otomasi Rumah Murah dan Efektif Dengan Raspberry Pi: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Saya selalu ingin dapat mengontrol lampu secara nirkabel, tetapi opsi komersial biasanya mahal. Lampu Philips Hue berharga sekitar $70, dan lampu yang terhubung ke WiFi juga mahal. Tutorial ini akan memberi tahu Anda cara mengontrol hingga lima untaian lampu/lampu/lampu Natal dengan harga sekitar $50, dan dapat diperluas untuk menyertakan lebih banyak lampu juga.

Langkah 1: Apa yang Anda Butuhkan

Bahan:

Raspberry Pi Zero W (edisi Nirkabel)

Kartu Micro SD (Minimal 4gb)

Kabel/konverter Mini HDMI ke HDMI (Ada perbedaan antara mini dan mikro, pastikan untuk mendapatkan yang benar!)

Kabel/konverter USB mikro ke USB

Keyboard USB

Catatan: Saya mendapatkan starter kit Raspberry Pi Zero W dari Amazon yang disertakan dengan Raspberry Pi Zero W, kartu SD, kasing, kabel daya, konverter HDMI, dan konverter USB. Hanya dengan $30, ini adalah pilihan yang cukup bagus (tautan)

Anda dapat menggunakan model Raspberry Pi yang berbeda, tetapi Raspberry Pi harus memiliki beberapa bentuk koneksi internet, dan Pi Zero W adalah pilihan termurah.

Outlet Jarak Jauh - Saya menggunakan ini

Pemancar dan penerima RF (Catatan: frekuensi pemancar/penerima harus sesuai dengan frekuensi outlet jarak jauh) - Saya menggunakan ini

Kawat untuk antena (saya menggunakan kawat tembaga inti padat 22 gauge, kawat lain mungkin berfungsi)

Papan tempat memotong roti, kabel Jumper, header 40 pin male-to-male

Perangkat lunak:

Raspberry Pi OS (Unduh Raspbian Desktop)

Etcher disk imager (Untuk menulis Pi OS ke SD Card)

Peralatan:

Solder Besi

Komputer untuk mengunduh Pi OS dan Etcher

Langkah 2: Siapkan Outlet

Mulailah dengan mencolokkan stopkontak Anda ke stopkontak. Ikuti petunjuk yang disertakan untuk memasangnya, dan colokkan lampu/peralatan Anda. Pastikan remote Anda dipasangkan dengan benar dan mengendalikan soket.

Langkah 3: Siapkan Akun PubNub

PubNub adalah server internet gratis yang memungkinkan Anda berkomunikasi antar perangkat, di mana saja di dunia. Skrip python menerima pesan dari halaman web, dan menggunakan informasi dalam pesan untuk menyalakan atau mematikan lampu. Anda dapat mendaftar untuk akun gratis Anda di sini. Setelah Anda mendaftar, masuk ke akun Anda. Ini akan membawa Anda ke halaman manajemen aplikasi. Klik "Buat aplikasi baru". Beri Anda nama aplikasi, lalu pilih dari daftar aplikasi (Jika ini adalah aplikasi pertama Anda, itu akan menjadi satu-satunya) Ini akan membawa Anda ke halaman kunci aplikasi. Klik pada "Demo Keyset", dan Anda akan melihat tiga kunci yang berbeda. Pertahankan halaman ini, Anda akan membutuhkan kunci ini nanti. Sekarang setelah Anda memiliki akun PubNub, Anda dapat mengatur raspberry pi Anda.

Langkah 4: Siapkan Raspberry Pi

Unduh Etcher dan Raspberry Pi OS ke komputer Anda (tautan di daftar bagian)

Instal Etcher ke komputer Anda, dan unzip (jika perlu) Raspberry Pi OS. Masukkan kartu Micro SD Anda ke komputer Anda, dan buka Etcher. Klik "Pilih Gambar" dan arahkan ke file Raspberry Pi OS yang tidak di-zip. Pilih, lalu klik "Pilih Drive" dan pilih kartu micro SD Anda dari daftar. Klik "Flash", dan tunggu hingga Etcher selesai. Setelah Etcher selesai, keluarkan kartu SD Anda dari komputer (Etcher secara otomatis mengeluarkannya) dan masukkan ke dalam Raspberry Pi Anda. Pada titik ini, Anda perlu menghubungkan Raspberry Pi Anda ke monitor dengan konverter HDMI. Colokkan keyboard (dan mouse jika Anda memiliki hub multi-USB) dan colokkan kabel daya. Ada dua port micro USB. Satu untuk daya, yang lain adalah port USB yang sebenarnya. Yang paling dekat dengan ujung Pi adalah daya, sedangkan yang lebih dekat ke tengah adalah USB. Pi raspberry Anda sekarang akan mulai boot. Mungkin restart beberapa kali selama boot pertama, tapi itu normal. Setelah raspberry pi Anda dimulai, sambungkan ke WiFi Anda. Setelah menghubungkannya ke WiFi, Anda dapat menggunakan server SSH, tetapi saya merasa lebih mudah menggunakan GUI untuk saat ini. Buka jendela terminal dan masukkan perintah ini:

sudo pip3 instal 'pubnub==3.9.0'

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

sudo git clone https://github.com/timleland/rfoutlet.git /var/www/rfoutlet

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

kabel cdPi

./membangun

Sekarang, buka browser file Raspberry Pi, dan Anda akan melihat folder pi-home-automation. Klik dua kali, dan Anda akan melihat file bernama RFControl.py. Salin (klik berlawanan dan pilih "Salin"), lalu kembali ke folder pi dan tempel di sana.

Matikan raspberry pi Anda (Baik dari menu atau dengan menjalankan Sudo poweroff dari baris perintah), dan cabut setelah lampu hijau berhenti berkedip.

Langkah 5: Membuat Sirkuit

Sekarang saatnya untuk membuat sirkuit. Saya menggunakan papan tempat memotong roti, tetapi Anda dapat melakukannya sesuka Anda.

Pertama, kita harus membuat antena untuk pemancar RF. Tutorial yang dapat diinstruksikan ini memberi tahu cara membuat antena untuk pemancar RF. Ikuti petunjuknya, lalu solder ke pin antena pemancar (Yang saya pakai berlabel ANT) dengan sisi yang lebih pendek paling dekat dengan pemancar

Kawat pemancar

Pemancar menggunakan pin ini:

DATA: GPIO 17, Pin fisik 11

VCC: Raspberry Pi 5v, Pin fisik 2

GND: Raspberry Pi GND, Pin fisik 6

Kawat penerima

Penerima menggunakan pin ini:

GND: Raspberry Pi GND, Pin fisik 9

VCC: Raspberry Pi 5v, Pin fisik 4

DATA: GPIO 27, Pin fisik 13 (Ada dua pin data pada receiver yang saya gunakan, dan saya menggunakan yang paling dekat dengan VCC)

Langkah 6: Dapatkan Kode RF Anda

Setelah sirkuit Anda terpasang ke Raspberry Pi Anda, periksa dua kali untuk memastikan semuanya sudah terpasang dan nyalakan kembali. Setelah dinyalakan, buka terminal dan ketik

sudo /var/www/rfoutlet/RFSniffer

Selanjutnya, buka program RFControl. Menempatkan jendela terminal dan jendela program secara berdampingan dapat membantu pada langkah berikutnya.

Anda akan membutuhkan remote yang disertakan dalam kit outlet sekarang. Pegang dekat dengan penerima, dan tekan setiap tombol individual. Saat Anda menekan tombol, Anda akan melihat dua angka tercetak di layar. Salah satunya akan menjadi kode enam atau tujuh digit, dan yang lainnya kode 3 digit. Anda perlu mengedit kamus kode dalam program. Masukkan kode 7 digit ke tempat sakelar yang sesuai dalam program, dan untuk setiap tombol hidup/mati, masukkan kode 3 digit (ini adalah panjangnya) ke dalam lensa sakelar yang sesuai dalam program.

Misalnya, jika sakelar 1 aktif memiliki kode 1234567, kode mati 7654321, dan panjang 890, kodenya akan terlihat seperti ini:

kode = {

'switch1': { 'on': 1234567, #Ini switch 1 on 'off': 7654321, #ini switch 1 off 'len': 890, #ini switch 1 panjang kode }, 'switch2': {… }, … }

Ulangi ini untuk setiap tombol. Saat Anda mengedit file ini, ubah string yang mengatakan "YOUR-SUB-KEY" menjadi kunci berlangganan PubNub Anda, dan "YOUR-PUB-KEY" menjadi kunci publikasi Anda.

Setelah setiap tombol direkam, Anda dapat melanjutkan ke bagian berikutnya.

Langkah 7: Menjalankan Program

Sekarang setelah Anda memiliki semua kode, buka halaman GitHub ini (Di komputer Anda, bukan raspberry pi) dan klik tombol hijau yang bertuliskan "Klon atau unduh", lalu klik "Unduh ZIP". Setelah file ini diunduh, unzip dan buka foldernya. Buka file bernama main.js. Anda harus memasukkan kunci berlangganan dan publikasikan dalam program dengan mengganti "KUNCI-PUB ANDA" dengan kunci publikasikan dan "SUB-KUNCI ANDA" dengan kunci langganan Anda.

Selanjutnya, kembali ke Raspberry Pi Anda dan masukkan

python3 RFControl.py

Setelah mencetak "Siap", kembali ke komputer Anda dan buka file index.html di browser web dengan melakukan klik sebaliknya, pilih "Buka dengan", dan pilih browser pilihan Anda. Anda akan melihat 2 kolom dari 5 tombol, dengan nama sakelar di antaranya. Tekan salah satu tombol. Jika itu mengontrol soket dengan benar, bagus! Jika tidak, berikut adalah beberapa hal untuk dicoba:

1. Pastikan Raspberry Pi menerima pesan. Itu harus mencetak ke layar setiap kali menerima pesan dari halaman web. Jika tidak, pastikan kunci berlangganan/publikasikan Anda sudah benar.
2. Jika Raspberry Pi menerima pesan, pastikan kode RF Anda benar. Pastikan outlet Anda dipasangkan dengan remote Anda, remote Anda dapat mengontrolnya, dan kode yang Anda masukkan ke dalam program sudah benar.
3. Jika kode RF benar, pastikan Raspberry Pi Anda berada dalam jangkauan outlet. Jika mereka mulai bekerja setelah memindahkannya lebih dekat, Anda mungkin perlu memasang kembali antena Anda.
4. Jika mereka masih tidak berfungsi, tolong beri tahu saya masalah Anda di komentar dan saya akan mencoba dan membantunya.

Langkah 8: Berjalan saat Startup

Untuk membuat program python Anda berjalan saat start up, masukkan ini ke terminal raspberry pi Anda:

crontab -e

Selanjutnya, pergi ke bagian bawah file dan masukkan ini:

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

Ini akan membuat skrip Python Anda berjalan saat startup setiap saat. Sekarang reboot Raspberry Pi Anda.

Langkah 9: Menambahkan Lebih Banyak Sakelar

Jika Anda ingin menambahkan lebih banyak outlet, ikuti petunjuk berikut:

Buka RFControl.py di Raspberry Pi Anda, dan tambahkan sakelar baru ke kamus sakelar.

Contoh:

sakelar = {

…saklar lainnya… 'NAME-OF-SWITCH': { 'on': xxxxxxx, 'off': yyyyyyy, 'len': zzz, }, }

Selanjutnya, tambahkan tombol baru di aplikasi web Anda dengan mengedit variabel switch di main.js di komputer Anda.

Contoh:

sakelar var = […sakelar lama… ['NAME-TO-DISPLAY', 'NAME-OF-SWITCH'],];

Ganti NAME-TO-DISPLAY dengan nama yang Anda inginkan untuk ditampilkan di halaman web, dan NAME-OF-SWITCH di kedua file dengan apa pun yang Anda suka. Itu harus unik dari yang lain!

Langkah 10: Mengambilnya Lebih Jauh

PubNub didukung di banyak platform berbeda, yang berarti Anda dapat mengirim pesan dari hampir semua perangkat! Saya menggunakan Raspberry Pi AIY Voice kit dan PubNub untuk mengirim perintah dengan suara saya, tapi itu mungkin topik Instructable nanti. Terima kasih telah membaca Instructable saya, semoga bermanfaat!

Langkah 11: Kredit

Terima kasih kepada Tim Leland untuk tutorial tentang pengaturan pemancar RF: tutorial

Terima kasih kepada diy_bloke untuk tutorial membuat antena: tutorial

Terima kasih juga kepada orang lain yang memposting tutorial online yang saya lihat untuk bantuan!