Trådlös jul Light Timer med Raspberry Pi och Python
Uppdatering 12/31/2013: Letar du efter en mer avancerad version av detta projekt? Kolla in min nya flerkanaligt röststyrd version.
Vi alla vet att du kunde bara gå och köpa ett eluttag timer i stället för att bygga din egen, men där är roligt i det? Detta projekt kommer att visa dig hur till hacka en $10 trådlös utlopp adapter så du kan styra det med en Raspberry Pi och en enkel Python skript, med motivationen av kontrollerande Christmas lights - men det kommer att fungera för alla enheter du kan ansluta till ett eluttag.
Jag borde erkänna direkt att detta är ingalunda först (eller sista) projekt som kommer att diskutera hemautomation eller styra eluttag med en Raspberry Pi. Mitt mål är att detta är ett mycket nybörjarvänlig projekt - koden kommer att köras lokalt på din Raspberry Pi (ingen internet control), kretsen kommer bara styra ett utlopp och du kommer inte bli rörande någon högspännings-kablar. Om du är redo att ta itu med något mer avancerat, kontrollera ut dessa Instructables på webbaktiverade flera utlopp kontroll från hacking en flerkanalig fjärrkontroll eller bygga din egen grenuttag. Detta projekt kommer fortfarande kräva användning av en multimeter och en lödkolv, så det kräver viss erfarenhet med elektronik, eller någon som kan hjälpa.
Jag hoppas också att ge några bra tips för Raspberry Pi nybörjare (detta är min första RPi-projekt, och jag är mer bekant med Arduino, så jag slog några knölar har börjat), men observera att detta är inte en "Komma igång med Raspberry Pi" handledning - jag skulle rekommendera deras officiella Quick Start Guide och denna wiki resurs för det, och jag antar du redan har en Raspberry Pi igång med Raspbian.
Nu, på en lista. Friskrivningsklausul: du kanske märker att jag är partisk för Amazon och Sparkfun, men naturligtvis du kan åka runt och prova andra leverantörer som Adafruit, Radio Shack, Ebay, etc. Kostnaderna är ungefärliga från och med December 2013.
Material
- Raspberry Pi modell B ($40)
- Bildskärm eller TV och lämplig kabel. Jag har en gammal Acer modell AL1717 B VGA/DVI-kompatibel skärm ($50 på en återvinningscentral) och en Amazon grunderna HDMI till DVI-adapter ($8) kabel.
- 5V mikro-USB-strömadapter. Jag har här en ($6).
- USB-tangentbord och mus. Jag har en Logitech K400 trådlös tangentbord/mus combo ($35).
- SD-kort, minst 4GB, med ett operativsystem installerat. Jag har ett 8 GB kort ($9) och jag följde instruktionerna för att installera raw-bild av Raspbian, tillgänglig här.
- Ethernet-kabel eller USB WiFi-adapter. Jag har en ethernet-kabel ansluten direkt till min router. Observera att Raspberry Pi endast har två USB-portar, så du behöver en USB-hub om du använder en mus/tangentbord combo som kräver två portar, och vill också ha wi-fi.
- Två enkelpolig, tvåställig (SPDT) reläer, tillgänglig från SparkFun ($2 vardera).
- Två N-kanal MOSFETs, tillgänglig från SparkFun ($1)
- Hane-hona startkablar. 10-pack tillgänglig från SparkFun ($4). Dessa kablar har en kvinnlig slutet som gör att du kan ansluta till den Raspberry Pi (manlig) GPIO (allmänna ändamål Input/Output) pins och en manlig ände som kan skjutas in i en Lödfritt set av brödunderläggen.
- Hane-hane startkablar eller 22 AWG solid-core hookup wire för att göra set av brödunderläggen anslutningar. Jag föredrar att använda hookup wire eftersom du kan klippa kablarna till en kortare längd och din krets är mindre stökigt, men antingen kommer att fungera. Du behöver ca 15 anslutningar för projektet, så ett enda 10-pack av ledningar inte är tillräckligt. SparkFun har en mängd olika hoppare ledningar finns tillgängliga, som premium tråd ($4 för 10-pack) eller standard wire ($5 för 30-pack). De har också en mängd olika färger av solid-core hookup wire ($3 per rulle).
- Lödfritt set av brödunderläggen. Jag har här en från SparkFun ($5) men det finns massor av bakbord alternativ där ute. Du kan också använda perf styrelse om du vet vad du gör och vill att löda en permanent krets.
- Trådlös utlopp adapter med fjärrkontroll. Jag använde en "Utilitech utomhus trådlös Outlet", artikelnummer 0357410, som jag köpte i-person på en Lowe's ($10). Tyvärr jag har svårt att hitta en länk till det exakta produkten någonstans online. Du bör kunna följa min proceduren med någon kanal fjärrkontroll med separat ON och OFF knappar (du kan anpassa instruktioner att arbeta för en fjärrkontroll med en enda växla på/av-knappen, eller flera kanaler, men jag kommer inte ge dessa anvisningar). Till exempel detta en från Home Depot eller här en från Amazon.
- Julbelysning för att förstora (pris varierar). Kom ihåg att uppmärksamma etiketterna om hur många trådar du kan plugga in i ett utlopp.
- Multimeter med kontinuitet-test fungerar. Jag har här en från SparkFun ($15).
- Inte obligatorisk, men jag älskar banan till alligator clip adapter kablar ($4). Dessa kan du klippa din multimeter på grejer och lämnar händerna fria att arbeta, i stället för att använda sondspetsar. Du kan också få dessa
Total kostnad
Den totala kostnaden för detta projekt kommer att variera en hel del beroende på vad du redan har tillgängliga. Här är grova summor för sub ovan:
Raspberry Pi: $150
Krets: $23
Hårdvara: $20
Verktyg: $77
Så, om du redan har en Raspberry Pi setup, en elektronik arbetsbänk med en lödkolv, reservdelar brödunderläggen och hoppare ledningar etc. och några Julljus, detta projekt blir ganska billigt (antagligen under $20). Om du köper bokstavligen allt helt nytt, är det nästan $300. Men naturligtvis, alla dessa verktyg kommer att vara bra investeringar för andra projekt i framtiden - förhoppningsvis du skulle inte köpa dem bara för detta!
Nu vidare till nästa steg att börja knäcka öppna och hacka din trådlös fjärrkontroll.