Espruino:Примеры/Сигнал о незакрытой двери холодильника

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter) Контакты:</br>* Skype: cubewriter</br>* E-mail: cubewriter@gmail.com</br>* Максим Кузьмин на freelance.ru
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Сигнал о незакрытой двери холодильника[1]

Freezer Alarm finished.jpg

Наверно, всем знакома проблема, когда вы забываете как следует закрыть холодильник, и в результате продукты внутри начинают оттаивать. Одни холодильники умеют напоминать сигналом о том, чтобы пользователь закрыл дверь, а другие нет – и в этом руководстве мы расскажем, как сделать такую сигнальную систему при помощи Pixl.js. Она пищит, если внутри холодильника слишком тепло, показывает текущую температуру и накопленные температурные данные, а также отправляет эти данные по BLE, чтобы их можно было журналировать.

Нам понадобятся

Температурный датчик

Freezer Alarm ds18b20.jpg

Я использую DS18B20, потому что это точный цифровой датчик, что позволяет избежать искажения данных из-за длинного провода.

Датчики DS18B20 бывают разных типов – к одним уже сразу подсоединён кабель (см. фото выше), а другие спрятаны в корпус TO-92 (см. посередине на фото выше). Датчиком с кабелем пользоваться проще, но в нашей ситуации могут возникнуть трудности с тем, чтобы разместить его в холодильнике – из-за кабеля дверца может просто не закрыться, из-за чего, возможно, придётся просверлить в ней отверстие для кабеля.

Во избежание этого я решил воспользоваться DS18B20, помещённым в маленький транзисторный корпус TO-92, так как это позволит мне подсоединить к нему достаточно тонкий кабель. Подключение выполняется следующим образом:

1 - Freezer Alarm to92.jpg

Тонкий кабель можно купить, но я решил сделать его сам – я взял три тонких провода и поместил их между двумя полосками прозрачного скотча. Такой кабель можно без труда провести через дверной проём, и он никак не будет мешать закрытию двери:

Freezer Alarm sensor.jpg

Подсоединение

Устройства подключаются друг к другу очень просто:

  • Подключите температурный датчик DS18B20 к контактам 3.3v и GND как показано на картинке выше. Контакт для передачи данных должен быть подключен к контакту A0.
  • Подключите резистор на 4.7 кОм между контактами A0 и 3.3v.
  • Подключите пьезодинамик между контактами D10 и GND. Для передачи данных можно использовать любой контакт, но на этом пьезодинамике расстояние между контактами составляет 10 мм, что позволяет просто воткнуть их в гребешки Pixl.js.
  • Подключите батарею между контактами Vin и GND. Для этого можно воспользоваться контактами JST или Arduino-гребешком (или просто подать питание через Micro-USB). Кроме того, я подключил напрямую к батарее маленькую солнечную панель, чтобы восполнять её заряд.

Чтобы упростить подключение устройств друг к другу, я отрезал от печатной платы маленькую полоску с контактными отверстиями и подсоединил её к задней части Pixl.js, а затем приклеил самодельный кабель скотчем, чтобы он не вертелся и не ломался. Впрочем, если вам так проще, можете просто воткнуть провода в гребешки контактов:

Freezer Alarm assembled.jpg

Код

Подключитесь к Pixl.js при помощи Web IDE, скопируйте код ниже в правую часть IDE и нажмите на кнопку загрузки кода.

var ALARM_TEMP = -5;  // температура, при которой
                      // будет сгенерирован сигнал
var PIN_BUZZER = D10; // контакт, к которому подключен пьезодинамик
var PIN_SENSOR = A0;  // контакт, к которому подключен
                      // температурный датчик

var ow,sensor,history;
var avrSum=0,avrNum=0;
var lastTemp = 0;

var alarmEnabled = true;
var alarmPos = 0;
var alarmInterval;

// Здесь включаем или выключаем тревогу:
function setAlarm(on) {
  if (on) {
    if (!alarmInterval)
      alarmInterval = setInterval(function() {
        alarmPos = !alarmPos;
        analogWrite(PIN_BUZZER,0.5,{freq:alarmPos?800:900});
      }, 200);
  } else {
    if (alarmInterval)
      clearInterval(alarmInterval);
    alarmInterval = 0;
    digitalWrite(PIN_BUZZER,0);
  }
}

// Рисуем на экране температуру и график:
function draw() {
  // Рисуем:
  g.clear();
  g.setFontVector(30);
  g.setFontAlign(0,-1);
  g.drawString(lastTemp.toFixed(1), 64,5);
  g.setFontBitmap();
  g.drawString("Температура", 64, 0);
  require("graph").drawLine(g, history, {
    axes : true,
    gridy : 5,
    x:0, y:37,
    width:128,
    height:27
  });
  g.setFontAlign(-1,-1);
  g.drawString(alarmEnabled?"ALARM ON":"NO ALARM",0,0);
  g.flip();  
  // Проверяем температуру:
  setAlarm(alarmEnabled && (lastTemp>ALARM_TEMP));
}

// Эта функция будет вызываться после считывания температуры:
function onTemp(temp) {
  if (temp===null) return; // некорректные данные
  avrSum+=temp;
  avrNum++;
  lastTemp = temp;
  // Рассылаем BLE-объявления:
  var th = Math.round(lastTemp*100);
  NRF.setAdvertising({
    0x1809 : [th&255,th>>8]
  });

  draw();
}

// Кнопка BTN1 включает/выключает тревогу:
setWatch(function() {
  alarmEnabled = !alarmEnabled;
  draw();
}, BTN1, {edge:1,repeat:1});

// Используя новые данные о температуре,
// обновляем график и состояние тревоги:
var readingInterval = setInterval(function() {
  if (sensor) sensor.getTemp(onTemp);
}, 10000);

// Сохраняем среднее значение в историю:
var histInterval = setInterval(function() {
  history.set(new Float32Array(history.buffer,4));
  history[history.length-1] = avrSum / avrNum;
  avrSum = 0;
  avrNum = 0;
}, 60000); // 1 минута

// При запуске настраиваем OneWire-коммуникацию:
function onInit() {
  ow = new OneWire(PIN_SENSOR);
  sensor = require("DS18B20").connect(ow);
  history = new Float32Array(128);
  avrSum=0;
  avrNum=0;
}

Загрузив этот код на Pixl.js, напечатайте save() – это сохранит всё в Flash-память и запустит код.

Примечания

  • Звуковые сигналы (тревогу) можно включить и выключить при помощи кнопки BTN1 (её состояние показано на экране Pixl.js).
  • Сам датчик DS18B20 тянет примерно 1 мА – это почти в 4 раза выше, чем у Pixl.js! Я этого решил не делать, но вы можете подключить к датчику провод и запитать его от IO-контакта, чтобы его можно было выключить, когда он не будет нужен.

Журналирование данных

Поскольку загруженный нами код транслирует температурные данные по BLE через стандартную характеристику 1809, мы можем их прочесть и записать. Для этого на Raspberry Pi с BLE надо будет установить программу EspruinoHub. Когда будет создана директория «log», температурные данные начнут записываться в эту директорию.

Затем вы можете воспользоваться библиотекой TinyDash, чтобы создавать с помощью этих данных графики. Например, вот так:

Freezer Alarm dashboard.png

Более подробно об этом рассказывается в другом руководстве.

См.также

Внешние ссылки