সিপিইউ তাপমাত্রা নির্দেশক সহ কুলিং ফ্যানের রাস্পবেরি পাই বক্স: 10 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

আমি আগের প্রকল্পে রাস্পবেরি পাই (এরপরে আরপিআই হিসাবে) সিপিইউ তাপমাত্রা নির্দেশক সার্কিট চালু করেছি।

সার্কিটটি কেবল নিম্নরূপ RPI 4 বিভিন্ন CPU তাপমাত্রা স্তর দেখাচ্ছে।

- সবুজ LED চালু যখন CPU তাপমাত্রা 30 ~ 39 ডিগ্রির মধ্যে থাকে

- হলুদ LED ইঙ্গিত দেয় যে তাপমাত্রা 40 থেকে 45 ডিগ্রির মধ্যে বৃদ্ধি পেয়েছে

- Red য় লাল LED দেখায় সিপিইউ ~ ~ degree ডিগ্রিতে পৌঁছে একটু গরম হয়ে যায়

- তাপমাত্রা 50 ডিগ্রির বেশি হলে আরেকটি লাল LED জ্বলজ্বল করবে

***

যখন তাপমাত্রা 50C -এর বেশি হয়ে যায়, তখন সামান্য RPI- এর জন্য খুব বেশি সাহায্য না করার জন্য কোন সাহায্য প্রয়োজন।

তথ্য অনুযায়ী আমি বেশ কয়েকটি ওয়েব পেজে দেখেছি যা RPI- এর সর্বাধিক সহনীয় তাপমাত্রা স্তরের কথা বলছে, মতামত বৈচিত্র্যপূর্ণ যেমন কেউ উল্লেখ করে যে 60-এর বেশি তাপমাত্রা এখনও ঠিক আছে যখন তাপ-সিঙ্ক ব্যবহার করা হয়।

কিন্তু আমার ব্যক্তিগত অভিজ্ঞতা ভিন্ন কিছু বলে যে ট্রান্সমিশন সার্ভার (হিট-সিঙ্কের সাথে RPI ব্যবহার করে) ধীর হয়ে যায় এবং অবশেষে জম্বির মতো কাজ করে যখন আমি এটি কয়েক ঘন্টা চালু করি।

অতএব এই অতিরিক্ত সার্কিট এবং কুলিং FAN RPI এর স্থিতিশীল অপারেশন সমর্থন করার জন্য 50C এর নিচে CPU তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য যোগ করা হয়।

***

এছাড়াও পূর্বে প্রবর্তিত CPU তাপমাত্রা নির্দেশক সার্কিট (এর পরে ইন্ডিকেটর হিসাবে) কনসোল টার্মিনালে "vcgencmd measure_temp" কমান্ড কার্যকর না করে সুবিধাজনক তাপমাত্রা স্তর পরীক্ষা সমর্থন করার জন্য একত্রিত করা হয়েছে।

ধাপ 1: স্কিম্যাটিক্স প্রস্তুত করা

আগের দুটি প্রকল্পে, আমি আরপিআই এবং বাহ্যিক সার্কিটের মধ্যে বিদ্যুৎ সরবরাহ সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতার কথা উল্লেখ করেছি।

কুলিং ফ্যানের ক্ষেত্রে, স্বাধীন বিদ্যুৎ সরবরাহ বেশ গুরুত্বপূর্ণ কারণ ডিসি 5V ফ্যান (মোটর) তুলনামূলকভাবে ভারী লোড এবং অপারেশনের সময় বেশ শোরগোল করে।

অতএব, এই সার্কিট ডিজাইনের জন্য নিম্নলিখিত বিবেচনার উপর জোর দেওয়া হয়েছে।

- কুলিং ফ্যান সক্রিয়করণ সংকেত পেতে RPI GPIO পিনের সাথে ইন্টারফেস করতে Opto-couplers ব্যবহার করা হয়

- আরপিআই থেকে কোন বিদ্যুৎ টানা হয়নি এবং এই সার্কিটের পাওয়ার উৎসের জন্য সাধারণ হ্যান্ড-ফোন চার্জার ব্যবহার করা হয়নি।

- কুলিং ফ্যান অপারেশন জানানোর জন্য LED ইন্ডিকেটর ব্যবহার করা হয়

- 5V রিলে যান্ত্রিক পদ্ধতিতে কুলিং ফ্যান সক্রিয় করার জন্য ব্যবহৃত হয়

***

এই সার্কিটটি পাইথন প্রোগ্রাম কন্ট্রোল এর মাধ্যমে CPU তাপমাত্রা নির্দেশক সার্কিট (পরবর্তীতে INDICATOR) এর সাথে ইন্টার-অপারেট করবে।

যখন ইন্ডিকেটর জ্বলজ্বল শুরু করে (তাপমাত্রা 50C ছাড়িয়ে গেছে), এই কুলিং ফ্যান সার্কিটটি কাজ শুরু করবে।

ধাপ 2: যন্ত্রাংশ প্রস্তুত করা

অন্যান্য পূর্ববর্তী প্রকল্পগুলির মতো, খুব সাধারণ উপাদানগুলি নীচে তালিকাভুক্ত কুলিং ফ্যান সার্কিট তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

- Opto-coupler: PC817 (SHARP) x 1

- 2N3904 (NPN) x 1, BD139 (NPN) x 1

- TQ2-5V (Panasonic) 5V রিলে

- 1N4148 ডায়োড

- প্রতিরোধক (1/4 ওয়াট): 220ohm x 2 (বর্তমান সীমাবদ্ধ), 2.2K (ট্রানজিস্টর সুইচিং) x 2

- LED x 1

- 5V কুলিং ফ্যান 200mA

- ইউনিভার্সাল বোর্ড 20 (H) 20 এর বেশি (H) গর্তের আকার (সার্কিট ফিট করার জন্য আপনি ইউনিভার্সাল বোর্ডের যেকোনো আকার কেটে ফেলতে পারেন)

- টিনের তার (দয়া করে টিনের তারের ব্যবহারের আরও বিস্তারিত জানার জন্য আমার "রাস্পবেরি পাই শাটডাউন ইন্ডিকেটর" প্রকল্প পোস্ট করুন)

- কেবল (লাল এবং নীল সাধারণ একক তারের তারের)

- যেকোনো হ্যান্ড-ফোনের চার্জার 220V ইনপুট এবং 5V আউটপুট (ইউএসবি টাইপ বি কানেক্টর)

- পিন হেড (3 পিন) x 2

***

কুলিং ফ্যানের শারীরিক মাত্রা RPI এর উপরে বসানোর জন্য যথেষ্ট ছোট হওয়া উচিত।

যেকোনো ধরনের রিলে ব্যবহার করা যেতে পারে যখন এটি 5V এ কাজ করতে পারে এবং একাধিক যান্ত্রিক যোগাযোগ থাকে।

ধাপ 3: পিসিবি অঙ্কন তৈরি করা

উপাদানগুলির সংখ্যা ছোট হওয়ায় প্রয়োজনীয় সার্বজনীন পিসিবি আকার বড় নয়।

দয়া করে উপরের ছবিতে দেখানো TQ2-5V এর পিন পোলারিটি লেআউটের যত্ন নিন। (প্রচলিত চিন্তার বিপরীতে, প্রকৃত প্লাস/গ্রাউন্ড লেআউট বিপরীতভাবে সাজানো হয়)

TQ2-5V এর পোলারিটি পিনের বিপরীতভাবে অবস্থিত (অন্য রিলে পণ্যগুলির সাথে তুলনা করার সময়) ব্যক্তিগতভাবে আমার সোল্ডারিংয়ের পরে অপ্রত্যাশিত সমস্যা রয়েছে।

ধাপ 4: সোল্ডারিং

যেহেতু সার্কিট নিজেই বেশ সহজ, তারের প্যাটার্নটি খুব জটিল নয়।

আমি PCB কে সোজা দিক হিসাবে ঠিক করার জন্য "L" আকৃতির মাউন্টিং বন্ধনী বোল্ট করছি।

আপনি পরে দেখতে পারেন, এক্রাইলিক চ্যাসি যা মাউন্ট করা সবকিছু একটু ছোট আকারের।

অতএব, পায়ের ছাপ সংকুচিত করা প্রয়োজন কারণ এক্রাইলিক চ্যাসি পিসিবি এবং অন্যান্য উপ-অংশগুলির সাথে খুব ভিড় করে।

FAN অপারেশন সহজে চিনতে LED সামনের দিকে অবস্থিত।

ধাপ 5: FAN HAT বানানো এবং মাউন্ট করা

আমি অনুমান করছি সার্বজনীন পিসিবি খুব দরকারী অংশ যা বিভিন্ন ব্যবহারের উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে।

কুলিং ফ্যান সার্বজনীন পিসিবিতে লাগানো এবং মাউন্ট করা এবং বোল্ট এবং বাদাম দিয়ে স্থির করা হয়।

বায়ু প্রবাহের অনুমতি দেওয়ার জন্য, আমি পিসিবি ড্রিল করে বড় গর্ত তৈরি করছি।

এছাড়াও সহজ প্লাগিং জাম্পার তারের জন্য, GIPO 40 পিন এলাকা PCB কেটে খোলা হয়।

ধাপ 6: পিসিবি একত্রিত করুন

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, আমি দুটি পৃথক সার্কিটকে একক ইউনিটে একত্রিত করার পরিকল্পনা করেছি।

পূর্বে তৈরি সিপিইউ তাপমাত্রা নির্দেশক সার্কিট নতুন কুলিং ফ্যান সার্কিটের সাথে একত্রিত হয়েছে যেমন উপরের ছবিতে দেখানো হয়েছে।

সবকিছু একসাথে স্বচ্ছ এবং ছোট আকারের (15cm W x 10cm D) এক্রাইলিক চ্যাসিসে প্যাক করা হয়।

যদিও চ্যাসিসের প্রায় অর্ধেক জায়গা খালি এবং পাওয়া যায়, অতিরিক্ত উপাদান পরবর্তীতে অবশিষ্ট স্থানে রাখা হবে।

ধাপ 7: সার্কিট সহ তারের RPI

অপটো-কাপলার ব্যবহার করে বিচ্ছিন্ন পদ্ধতিতে দুটি সার্কিট RPI- এর সাথে সংযুক্ত।

এছাড়াও সার্কিটগুলিতে বাহ্যিক হ্যান্ড-ফোন চার্জার সরবরাহের শক্তি হিসাবে আরপিআই থেকে কোনও শক্তি টানা হয় না।

পরবর্তীতে আপনি জানতে পারবেন যে এই ধরণের বিচ্ছিন্ন ইন্টারফেস স্কিমটি বেশ পরিশোধযোগ্য যখন অতিরিক্ত উপাদানগুলি পরে এক্রাইলিক চ্যাসিসে আরও সংহত করা হয়।

ধাপ 8: পাইথন প্রোগ্রাম সমস্ত সার্কিট নিয়ন্ত্রণ করে

সিপিইউ তাপমাত্রা নির্দেশক সার্কিটের সোর্স কোড থেকে কোডের সামান্য সংযোজন প্রয়োজন।

যখন তাপমাত্রা 50C ছাড়িয়ে যায়, 10 সেকেন্ডের জন্য FAN চালু এবং 3 সেকেন্ড বন্ধ করার বিশ (20) পুনরাবৃত্তি শুরু হয়।

FAN- এর ছোট মোটর অপারেশন চলাকালীন সর্বাধিক 200mA কারেন্ট প্রয়োজন, PWM (পালস প্রস্থ মডুলেশন) ধরনের মোটর অ্যাক্টিভেশন পদ্ধতি কম বোঝা হ্যান্ড-ফোন চার্জারের জন্য ব্যবহৃত হয়।

পরিবর্তিত সোর্স কোড নীচের মত।

***

#-*-কোডিং: utf-8-*-

##

আমদানি সাবপ্রসেস, সিগন্যাল, sys

আমদানির সময়, পুনরায়

RPi. GPIO g হিসাবে আমদানি করুন

##

A = 12

বি = 16

FAN = 25

##

g.setmode (g. BCM)

g.setup (A, g. OUT)

g.setup (B, g. OUT)

g.setup (FAN, g. OUT)

##

def signal_handler (সিগ, ফ্রেম):

মুদ্রণ ('আপনি Ctrl+C টিপেছেন!')

g.output (A, False)

g.output (B, False)

g.output (FAN, False)

f.close ()

sys.exit (0)

signal.signal (signal. SIGINT, signal_handler)

##

যখন সত্য:

f = open ('/home/pi/My_project/CPU_temperature_log.txt', 'a+')

temp_str = subprocess.check_output ('/opt/vc/bin/vcgencmd measure_temp', shell = True)

temp_str = temp_str.decode (এনকোডিং = 'UTF-8', ত্রুটি = 'কঠোর')

CPU_temp = re.findall ("\ d+\। / D+", temp_str)

# বর্তমান CPU তাপমাত্রা নিষ্কাশন

##

current_temp = float (CPU_temp [0])

যদি current_temp> 30 এবং current_temp <40:

# তাপমাত্রা কম A = 0, B = 0

g.output (A, False)

g.output (B, False)

সময় ঘুম (5)

elif current_temp> = 40 এবং current_temp <45:

# তাপমাত্রার মাধ্যম A = 1, B = 0

g.output (A, True)

g.output (B, False)

সময় ঘুম (5)

elif current_temp> = 45 এবং current_temp <50:

# তাপমাত্রা উচ্চ A = 0, B = 1

g.output (A, False)

g.output (B, True)

সময় ঘুম (5)

elif current_temp> = 50:

# CPU কুলিং প্রয়োজন উচ্চ A = 1, B = 1

g.output (A, True)

g.output (B, True)

আমি পরিসরে (1, 20):

g.output (FAN, True)

সময় ঘুম (10)

g.output (FAN, False)

সময় ঘুম (3)

current_time = time.time ()

formated_time = time.strftime ("%H:%M:%S", time.gmtime (current_time))

f.write (str (formated_time)+'\ t'+str (current_temp)+'\ n')

f.close ()

##

যেহেতু এই পাইথন কোডের অপারেশন লজিক সিপিইউ তাপমাত্রা নির্দেশক সার্কিটের সাথে প্রায় অনুরূপ, আমি এখানে বিস্তারিত পুনরাবৃত্তি করব না।

ধাপ 9: FAN সার্কিট অপারেশন

গ্রাফের দিকে তাকালে, FAN সার্কিট ছাড়াই তাপমাত্রা 50C ছাড়িয়ে যায়।

মনে হচ্ছে RPI চলাকালীন গড় CPU তাপমাত্রা 40 ~ 47C এর কাছাকাছি।

যদি ওয়েব ব্রাউজারে ইউটিউব চালানোর মতো ভারী সিস্টেম লোড প্রয়োগ করা হয়, সাধারণত তাপমাত্রা দ্রুত 60C পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।

কিন্তু FAN সার্কিটের সাহায্যে, কুলিং FAN অপারেশনের মাধ্যমে 5 সেকেন্ডের মধ্যে তাপমাত্রা 50C এর কম হবে।

ফলস্বরূপ, আপনি সারাদিন আরপিআই চালু করতে পারেন এবং অতিরিক্ত গরম করার চিন্তা না করে আপনার পছন্দ মতো কোনও কাজ করতে পারেন।

ধাপ 10: আরও উন্নয়ন

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এক্রাইলিক চ্যাসির অর্ধেক খালি রয়ে গেছে।

আমি সেখানে অতিরিক্ত উপাদান রাখব এবং RPI বাক্সের এই মৌলিক ব্লকটিকে আরও দরকারী কিছুতে প্রসারিত করব।

অবশ্যই আরও সংযোজন মানে একটু জটিলতা বাড়ানো।

যাই হোক আমি এই প্রকল্পে দুটি সার্কিটকে একক বাক্সে সংহত করছি।

এই গল্পটি পড়ার জন্য ধন্যবাদ।