রাস্পবেরি পাই জিরো গ্যারেজ ডোর ওপেনার হার্ডওয়্যার: 10 টি ধাপ

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

এই প্রকল্পের জন্য অনুপ্রেরণাগুলির মধ্যে একটি হল রাস্পবেরি পাই 3 গ্যারেজ ডোর ওপেনারের সূক্ষ্ম নির্দেশনা, ইন্টারনেটে পাওয়া আরও বেশ কয়েকটি সহ। একজন অভিজ্ঞ ইলেকট্রনিক্স ব্যক্তি নন, আমি রাস্পবেরি পাই এর সাথে ইন্টারফেস করার উপায়গুলির উপর প্রচুর অতিরিক্ত গবেষণা করেছি এবং LED বাল্ব এবং সমস্ত GPIO ওয়্যারিং সহ প্রতিরোধকের গুরুত্ব সম্পর্কে অনেক কিছু শিখেছি। আমি পুল-আপ এবং পুল-ডাউন হার্ডওয়্যার সার্কিট বনাম বিল্ট-ইন পাই কার্যকারিতা সম্পর্কেও শিখেছি।

কারণ এই গ্যারেজ ডোর প্রজেক্টটি আসলেই একটি মাল্টি-পার্ট প্রসেস যার মধ্যে রয়েছে Pi হার্ডওয়্যার, সফটওয়্যার, এবং আপনার গ্যারেজ ডোর ওপেনার (গুলি) দিয়ে ইনস্টলেশন করা আমি ভেবেছিলাম আমি প্রথমে Pi হার্ডওয়্যারের উপর ফোকাস করবো, যেহেতু এটি অন্য প্রতিটি ধাপের জন্য প্রয়োজন।

হার্ডওয়্যার সম্পূর্ণ করতে সক্ষম হওয়ার জন্য আমি যে শিক্ষার সারসংক্ষেপ হিসেবে কাজ করেছি তা আমার মৌলিক পদ্ধতি। এটি কিছু তথ্য দিয়ে শুরু হবে, এবং তারপরে আমরা একটি ব্রেডবোর্ডে সার্কিট তৈরি করব। প্রতিটি ধাপ আমাদের নকশা এবং জ্ঞানকে পরিমার্জিত করবে, একটি রিলে এবং রিড সেন্সর দিয়ে পাইকে ইন্টারফেস করার জন্য একটি স্থায়ী হার্ডওয়্যার সমাধান নির্মাণের পরিণতি হবে।

উপরন্তু, কিছু অন্যান্য প্রকল্পের বিপরীতে, আমি একটি রাস্পবেরি পাই জিরো ডব্লিউ ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি, যা আমি কিছু সময় আগে বিক্রয় পেয়েছিলাম কিন্তু এখনও আমার ডেস্কে অব্যবহৃত বসে ছিল। উল্টোটা হল যে, প্রোটোটাইপ করার সময়, যদি আমি জিপিআইও সার্কিটগুলির কোনও ক্ষতি করি তবে এটি সস্তা এবং প্রতিস্থাপন করা সহজ এবং প্রোটোটাইপিং রাখা। নেতিবাচক দিক হল যে এটিতে শুধুমাত্র একটি ARMv6 প্রসেসর আছে তাই কিছু জিনিস, যেমন জাভা, ব্যবহারযোগ্য হবে না।

আরেকটি জিনিস যা আমি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি তা হল সার্কিটারের জন্য আমার নিজস্ব অ্যাড-অন বোর্ড তৈরি করা, তাই আমার Pi পরিবর্তন বা প্রতিস্থাপন করা দরকার, যতক্ষণ পর্যন্ত পিনআউটগুলি একই থাকে ততক্ষণ বোর্ডটি সহজেই নতুন Pi এ প্লাগ করা উচিত । এটি আশাকরি ইঁদুরের তারের বাসা কমিয়ে দেবে।

আমার অনুমান হল:

• আপনি আরামদায়ক সোল্ডারিং
• রাস্পবেরি পাইতে মৌলিক টার্মিনাল কমান্ডগুলি কীভাবে ব্যবহার করবেন তা আপনি ইতিমধ্যে জানেন
• আপনি রাস্পবিয়ান বাস্টার বা নতুন ব্যবহার করছেন।
• পাই কমান্ড লাইনে আপনার কিছু ইন্টারফেস আছে; হয় একটি ডেডিকেটেড মনিটর, কীবোর্ড ইত্যাদি দিয়ে এবং/অথবা SSH ব্যবহার করে।
• আপনি বৈদ্যুতিক সার্কিট ডিজাইনের মৌলিক ধারণার সাথে পরিচিত; উদাহরণস্বরূপ, আপনি ক্ষমতা এবং স্থল মধ্যে পার্থক্য জানেন এবং আপনি একটি শর্ট সার্কিট ধারণা বুঝতে। আপনি যদি আপনার বাড়িতে একটি নতুন আউটলেট রাখতে পারেন, তাহলে আপনাকে অনুসরণ করতে হবে।

সরবরাহ

আপনি এই প্রকল্পের জন্য কতটা নিবেদিত তার উপর নির্ভর করে, আপনি প্রতিটি ধাপে প্রয়োজনীয় জিনিসগুলি দিয়ে শুরু করতে পারেন এবং সেখান থেকে যেতে পারেন। আপনার স্থানীয় ইলেকট্রনিক্স বা DIY/মেকারের দোকানে এই অংশগুলির অনেকগুলি পাওয়া যায়, কিন্তু বর্ণনাগুলি উন্নত করার জন্য আমি আমাজন লিঙ্কগুলি অন্তর্ভুক্ত করেছি।

• MakerSpot RPi Raspberry Pi Zero W Protoboard (Pi এর জন্য চূড়ান্ত HAT করতে)
• 2 চ্যানেল ডিসি 5V রিলে মডিউল (যদি আপনার একটি দরজা থাকে, 1 টি চ্যানেল পান, 2 টি দরজার জন্য 2, ইত্যাদি)
• ওভারহেড ডোর সুইচ, সাধারনত খোলা (NO) (যদি এই সময়ে আপনি শুধু প্রোটোটাইপিং করেন এবং শুরু করতে কিছু সস্তা রিড সুইচ ব্যবহার করতে চান, তাহলে ঠিক আছে)
• ইলেকট্রনিক ফান কিট বান্ডেল (এতে আমার প্রয়োজনীয় সমস্ত প্রতিরোধক রয়েছে, প্লট প্রোটোটাইপ এবং পরীক্ষা করার জন্য এবং আমি স্থায়ী বোর্ড করার আগে শিখতে সাহায্য করার জন্য একটি রুটিবোর্ড এবং পাওয়ার ইউনিট)। আপনার যদি ইতিমধ্যেই এই সব থাকে, তাহলে নিশ্চিত করুন যে আপনার হাতে কিছু 10K, 1K এবং 330 ওহম প্রতিরোধক আছে।
• ব্রেডবোর্ড জাম্পার ওয়্যার (যে কেউ করবে)
• ছোট টিপ দিয়ে সোল্ডারিং লোহা
• রোজিন-কোর সোল্ডার
• সোল্ডারিং লোহার টিপ ক্লিনার
• অতিরিক্ত 9v পাওয়ার সাপ্লাই (ব্রেডবোর্ডকে পাওয়ার জন্য)
• সোল্ডারিং অনুশীলনের জন্য সস্তা প্রোটোটাইপিং বোর্ড (alচ্ছিক)
• আপনার পছন্দের রাস্পবেরি পাই জিরো বা পাই কাজ করছে
• রাস্পবেরি পাই এর জন্য হেডার পিন (যদি আপনার ইতিমধ্যেই হেডার না থাকে)
• প্রোটোবার্ড HAT- এ ব্যবহারের জন্য হেডার স্ট্যাক করা।
• ছোট সুই নাকের প্লায়ার
• জুয়েলার্সের স্ক্রু ড্রাইভার কিট
• ছোট সাইড কাটার (সোল্ডারিং এর পরে তারের কাটার জন্য)
• টুইজার
• প্রোটোবোর্ডে ব্যবহারের জন্য কিছু ছোট গেজ তার (আমি সলিড-কোর পছন্দ করি)
• সামান্য সিলিকন (যদি আপনি কিট বান্ডেলে সরবরাহ করা পরিবর্তে 1.8 মিমি সারফেস মাউন্ট এলইডি ব্যবহার করতে চান)
• আমি দেখতে পেলাম যে একটি ম্যাগনিফাইং ল্যাম্প ছোট সোল্ডারিং কাজ দেখতে খুবই সহায়ক ছিল

ধাপ 1: রাস্পবেরি পাই জিপিআইওর ভূমিকা

রাস্পবেরি পাই এর সাথে আমরা যে প্রধান ইন্টারফেসটি ব্যবহার করব তা হল জিপিআইও (সাধারণ উদ্দেশ্য ইনপুট/আউটপুট)।

এখানে আপনার Pi এর জন্য সঠিক পিন ডায়াগ্রাম খুঁজুন। এই নির্দেশযোগ্য Pi Zero W v1.1 এর উপর ফোকাস করবে।

আমরা SDA, SCL, MOSI, MISO, ইত্যাদি পিন এড়িয়ে শুধুমাত্র সবুজ GPIO পিন ব্যবহার করব। (আমি আবিষ্কার করেছি যে কিছু GPIO পিনের বিশেষ উদ্দেশ্য আছে, একটি রুটিবোর্ডে প্রোটোটাইপ করার সুবিধাগুলির মধ্যে একটি, তাই আমি GPIO পিন 17 (পিন #11), 27 (পিন #13), এবং 12 (#32) হিসাবে আটকে ছিলাম আমার ব্রেডবোর্ডের জন্য ভাল অবস্থানে।

জিপিআইও পিনগুলি ডিজিটাল (বাইনারি) সুইচ হিসাবে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে; তারা যৌক্তিকভাবে দুটি রাজ্যের একটি হিসাবে বিদ্যমান: 1 বা শূন্য। এই রাজ্যগুলি নির্ভর করে যে পিন একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড (1) এর উপরে ভোল্টেজ সরবরাহ করে বা গ্রহণ করে বা নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডের নিচে ভোল্টেজ সরবরাহ করে বা গ্রহণ করে। (আমরা পরে থ্রেশহোল্ড সম্পর্কে কথা বলব।)

এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে, রাস্পবেরি পাই 5V এবং 3.3V (3V3) উভয়ই সরবরাহ করতে পারে, GPIO পিনগুলি 3.3V পর্যন্ত ব্যবহার করে কাজ করে। এর চেয়ে বেশি এবং আপনি জিপিআইও এবং সম্ভবত পুরো নিয়ামককে ক্ষতিগ্রস্ত করেন। (এই কারণেই আমরা একটি ব্রেডবোর্ডে প্রোটোটাইপ করি এবং সাশ্রয়ী মূল্যের পাই ব্যবহার করি!)

পিনের অবস্থা সফ্টওয়্যার (আউটপুট) বা রাজ্যে খাওয়ানো অন্যান্য ডিভাইস (ইনপুট) দ্বারা চালিত হতে পারে।

আসুন কিছু মৌলিক SYSFS কমান্ড ব্যবহার করে এটি একটি শট দেই। আমি নিশ্চিত নই যে এর জন্য ওয়্যারিংপিআই প্রয়োজন কিনা, কিন্তু যদি আপনি সমস্যাগুলির মধ্যে যান তবে আপনি যদি এটি ন্যূনতম রাস্পবিয়ান চিত্র ব্যবহার করেন তবে এটি ইনস্টল করতে পারেন।

প্রথমত, আসুন আমরা নিজেদের GPIO 17 এ প্রবেশ করি:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

এখন GPIO এর মান পরীক্ষা করা যাক:

sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/মান

মান শূন্য হওয়া উচিত।

এই মুহুর্তে, জিপিআইও জানে না এটি ইনপুট বা আউটপুট কিনা। যেমন, আপনি যদি GPIO মানকে হেরফের করার চেষ্টা করেন, তাহলে আপনি "লেখার ত্রুটি: অপারেশনের অনুমতি নেই" পাবেন। সুতরাং আসুন শুধু পিনকে বলি এটি আউটপুট:

sudo echo "out">/sys/class/gpio/gpio17/direction

এবং এখন মান 1 সেট করুন:

sudo echo "1">/sys/class/gpio/gpio17/মান

দেখতে মান আবার চেক করুন… এবং মান 1 হওয়া উচিত।

অভিনন্দন, আপনি সবেমাত্র একটি আউটপুট জিপিআইও তৈরি করেছেন এবং অবস্থা পরিবর্তন করেছেন!

এখন, এর আরও কিছু আছে, তবে আসুন প্রথমে আরও কয়েকটি জিনিস শিখি।

ধাপ 2: প্রতিরোধক বোঝা

সুতরাং, আপনি উইকিপিডিয়ায় প্রতিরোধক সন্ধান করতে পারেন, কিন্তু সেগুলি আমাদের কাছে কী বোঝায়? প্রাথমিকভাবে তারা আমাদের উপাদানগুলিকে রক্ষা করে।

মনে রাখবেন যখন আমরা জিপিআইও সম্পর্কে কথা বলেছিলাম যে তারা 3.3V পর্যন্ত কাজ করে? এর মানে হল যে আপনি যদি এর চেয়ে বেশি জিপিআইও পিন দেন তবে আপনি এটি ভাজতে পারেন। এটা জরুরী কেন? কখনও কখনও কোন সার্কিটের মধ্যে ছোট gesেউ থাকে এবং যদি সর্বোচ্চ 3.3V হয়, যে কোনও ছোট হেঁচকি সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। সর্বাধিক ভোল্টেজে কাজ করা একটি ঝুঁকিপূর্ণ প্রস্তাব।

এটি LEDs এর জন্য বিশেষভাবে সত্য। একটি এলইডি যতটা সম্ভব শক্তি আঁকবে। শেষ পর্যন্ত LED জ্বলে উঠবে, কিন্তু উল্লেখযোগ্য বর্তমান ড্র সার্কিটের সমস্ত উপলব্ধ শক্তি ব্যবহার করতে পারে, যার ফলে এটি ত্রুটিপূর্ণ হতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ: যদি আপনি একটি বৈদ্যুতিক আউটলেটের উভয় প্রান্তে কাঁটাচামচ রাখেন তবে কী হবে? সামান্য-থেকে-কোন প্রতিরোধ নেই, এবং আপনি সার্কিট ব্রেকারটি উড়িয়ে দেবেন। (এবং সম্ভবত এই প্রক্রিয়ায় নিজেকে আঘাত করুন।) টোস্টার কেন এটি করে না? কারণ এর গরম করার উপাদানগুলি প্রতিরোধ প্রদান করে, এবং এইভাবে সার্কিটের পুরো লোড টানতে পারে না।

তাহলে আমরা কীভাবে এটি একটি LED এর থেকে রক্ষা করব? একটি প্রতিরোধক ব্যবহার করে LED চালাতে ব্যবহৃত বর্তমানের পরিমাণ সীমিত করে।

কিন্তু কি আকার প্রতিরোধক? হ্যাঁ, আমি কয়েকটি ওয়েব নিবন্ধ পড়লাম এবং অবশেষে একটি LED এর সাথে 3.3V এর জন্য 330Ω রেসিস্টারে স্থির হলাম। আপনি তাদের সমস্ত গণনা পড়তে পারেন এবং এটি নিজেই বের করতে পারেন, তবে আমি কয়েকটি রুটিবোর্ডে পরীক্ষা করেছি এবং 330 ঠিক কাজ করেছে। রাস্পবেরি পাই ফোরামে আমি একটি রেফারেন্স চেক করেছি, কিন্তু একটি গুগল অনুসন্ধান আরও অনেক কিছু আবিষ্কার করবে।

একইভাবে, Pi GPIO পিনের ওভারভোল্টেজ থেকে সুরক্ষা প্রয়োজন। মনে রাখবেন কিভাবে আমি বলেছিলাম যে তারা UP থেকে 3.3V ব্যবহার করে? ভাল, একটু কম আঘাত করবে না। বেশিরভাগ প্রকল্প 1KΩ প্রতিরোধক ব্যবহার করে এবং আমি একই কাজ করেছি। আবার, আপনি এটি নিজেই গণনা করতে পারেন তবে এটি একটি খুব জনপ্রিয় পছন্দ। আবার, রাস্পবেরি পাই ফোরামগুলি কিছু তথ্য সরবরাহ করে।

আপনি যদি এটি পুরোপুরি বুঝতে না পারেন তবে আরও কিছু পড়ুন। অথবা শুধু নির্দেশাবলী অনুসরণ করুন। আপনার জন্য যা কাজ করে।

অনেক প্রতিরোধক প্যাকেজিংয়ে লেবেলযুক্ত কিন্তু একবার আপনি সেগুলি সরিয়ে ফেললে আপনি কীভাবে তাদের আলাদা করতে পারেন? প্রতিরোধকের উপর ছোট রঙের ডোরা আপনাকে বলতে পারে।

এরপরে, আমরা একটি সাধারণ LED একটি ব্রেডবোর্ডে বিদ্যুৎ দিয়ে শুরু করব যাতে কাজ শুরু হয়।

ধাপ 3: একটি LED তারের

প্রথম ধাপ হল রুটিবোর্ডে একটি LED লাগানো। একবার আমরা সেই কাজটি নিরাপদে পেয়ে গেলে, আমরা এটি রাস্পবেরি পাইয়ের সাথে সংযুক্ত করব এবং জিপিআইও পিন থেকে এটি নিয়ন্ত্রণ করব।

আশা করি আপনার ব্রেডবোর্ড 3.3v এর জন্য একটি পাওয়ার সোর্স নিয়ে এসেছে। যদি তা না হয়, আপনি সবকিছু তারে সংযুক্ত করতে পারেন এবং এটি সরাসরি পাইয়ের সাথে সংযুক্ত করতে পারেন।

একটি LED খুঁজুন এবং এটিকে 330Ω রোধক ব্যবহার করে দেখানো রুটিবোর্ডে সংযুক্ত করুন। এলইডির লম্বা পা হল অ্যানোড, খাটো পা হল ক্যাথোড। অ্যানোড 3.3V পাওয়ারের সাথে সংযোগ স্থাপন করে যখন ক্যাথোড আবার মাটিতে সংযোগ করে। প্রতিরোধক LED এর আগে হতে পারে; এটা কোনো ব্যপার না. স্ট্যান্ডার্ড তারের রং হল:

• লাল = 5V
• কমলা = 3.3V
• কালো = স্থল

একবার আপনি যে ব্রেডবোর্ড তারযুক্ত এবং শক্তি সরবরাহ, LED আলো উচিত। আপনি এই কাজটি না পেলে এগিয়ে যাবেন না।

ধাপ 4: GPIO এর সাথে LED সংযোগ করা

তাই এখন আমরা একটি প্রতিরোধক সঙ্গে একটি কাজ LED আছে। এখন সময় এসেছে সেই এলইডি কে রাস্পবেরি পাই এর সাথে সংযুক্ত করার। আমাদের লক্ষ্য হল একটি আউটপুট জিপিআইও তৈরি করা এবং সেই জিপিআইওকে এলইডি -র সাথে সংযুক্ত করা যাতে আমরা যখন জিপিআইও সক্ষম করি তখন এলইডি জ্বলে উঠবে। বিপরীতভাবে, যখন আমরা GPIO অক্ষম করি, LED বন্ধ হয়ে যাবে। (এটি পরবর্তীতে সার্কিট হিসাবে ব্যবহার করা হবে যা গ্যারেজের দরজা খুলতে বোতামটি "প্রেস" করবে।)

ব্রেডবোর্ড থেকে পাওয়ার সরান এবং দেখানো হিসাবে Pi সংযুক্ত করুন। (Pi চালিত অবস্থায় এটি করা ভাল

এখন Pi বুট করুন এবং LED বন্ধ হওয়া উচিত। GPIO পিন সেট আপ করার জন্য এবং মানটি আউটপুট করার জন্য আমরা পূর্বে একই কমান্ডগুলি কার্যকর করি:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

sudo echo "out">/sys/class/gpio/gpio17/direction sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

মান শূন্য হওয়া উচিত।

এখন আসুন GPIO সক্ষম করি:

sudo echo "1">/sys/class/gpio/gpio17/মান

এটি LED চালু করা উচিত। LED বন্ধ করতে, GPIO নিচের মত নিষ্ক্রিয় করুন:

sudo echo "0">/sys/class/gpio/gpio17/মান

যে জিনিসগুলি ঘটতে পারে তার মধ্যে একটি হল যে, যথেষ্ট হস্তক্ষেপ বা LED এর অন/অফ চক্রের সাথে, আপনি লক্ষ্য করতে পারেন যে LED সামান্য আলোকিত থাকে। এই জন্য একটি কারণ আছে, এবং আমরা ভবিষ্যতে ধাপে যে সম্পর্কে কথা বলতে হবে।

ধাপ 5: LED চালানোর জন্য একটি রিলে ব্যবহার করা

পূর্ববর্তী ধাপে বলা হয়েছে, LED গ্যারেজের দরজার জন্য একটি স্ট্যান্ড-ইন "বোতাম।" যাইহোক, যখন GPIO আমাদের LED কে শক্তি দিতে পারে, এটি আমাদের গ্যারেজের দরজার বোতাম "প্রেস" করতে পারে না। একটি বোতাম প্রেস মূলত দুটি বোতাম টার্মিনালগুলিকে সংযুক্ত করে, কার্যত একটি বোতাম টিপে। এই "প্রেস" করার জন্য আপনার যা প্রয়োজন তা হল একটি রিলে।

একটি রিলে কিছু দ্বারা চালিত একটি সুইচ ছাড়া আর কিছুই নয়। এই ক্ষেত্রে, আমাদের রাস্পবেরি পাই গ্যারেজের দরজার বোতামটি "প্রেস" করতে রিলে বলতে পারে। আমাদের প্রোটোটাইপের জন্য, রাস্পবেরি পাই রিলেকে LED চালু করতে বলবে … যাতে আমরা আমাদের সার্কিট পরীক্ষা করতে পারি।

আমাদের রিলে সম্পর্কে আমাদের যা জানা দরকার:

• রিলে 5V এ কাজ করে। এটি কেবল রিলে চালানোর ক্ষমতা এবং সার্কিটের অন্য কোন অংশে ব্যবহৃত হয় না।
• আমরা আমাদের রিলেকে "স্বাভাবিকভাবে খোলা" হিসাবে যুক্ত করতে চাই। এর মানে হল যে রিলে খোলা থাকে (দুটি তারের সাথে সংযোগ না করা, বা "বোতাম টিপে", যতক্ষণ না সক্রিয় হয়।
• এই বিশেষ রিলে সক্রিয় হয় যখন GPIO রিলেটির 3.3V সংযোগকারীকে শূন্য শক্তি সরবরাহ করে। প্রকৃতপক্ষে, এটি পশ্চাদপদ বলে মনে হচ্ছে। যখন 3.3V সরবরাহ করা হয়, রিলে মুক্তি পায়। এই প্রকল্পে আমাদের সাথে থাকুন এবং আপনি দেখতে পাবেন কিভাবে এটি কাজ করে।
• দুটি রিলে টার্মিনাল সংযোগ রাস্পবেরি পাই থেকে সম্পূর্ণ আলাদা। এর মানে হল যে আপনি যে কোনো রেটযুক্ত কারেন্ট দিয়ে একটি তারের স্যুইচ করতে পারেন কারণ এটি অন্য বিদ্যুৎ উৎস থেকে তার কারেন্ট গ্রহণ করে। 3.3V এবং 5V সহ সহজ ক্ষুদ্র রাস্পবেরি পাই প্রকৃতপক্ষে একটি রিলে পরিচালনা করতে পারে যা অনেক বড় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে। এইভাবে আপনার ড্যাশবোর্ডের একটি ছোট্ট বোতাম আপনার বড় অ্যাম্পিয়ার ড্র ড্র উত্তপ্ত আসনগুলি চালাতে পারে।

চল শুরু করা যাক.

প্রথমে, আপনার রুটিবোর্ডের জন্য বাহ্যিক শক্তি ইউনিটটি পুনরায় সংযুক্ত করুন (তবে চালিত করুন)। এই শক্তি LED সার্কিট চালাবে, রাস্পবেরি পাই রিলে নিয়ন্ত্রণ করবে।

এরপরে, 3.3V লাইনে একটি বিরতি তৈরি করুন যা LED কে শক্তি দেয়। (সুইচ এবং রিলে দিয়ে, আমরা সর্বদা "হট" স্যুইচ করতে চাই, মাটি নয়।) এগুলি ডায়াগ্রামে কমলা এবং নীল বর্ণিত।

রাস্পবেরি পাইকে 5V শক্তি দিয়ে রিলে, 3.3V সুইচ হিসাবে কাজ করে এবং রাস্পবেরি পাইতে ফিরে আসা মাটির সাথে সংযুক্ত করুন। এই উদাহরণে আমি জিপিআইও 17 এর সাথে 3.3V সংযুক্ত করেছি (এটি প্রতিরোধক ধাপে উল্লেখ করা হয়েছিল।)

ব্রেডবোর্ডটি শক্তিশালী করুন এবং এখন আপনার পাইকে শক্তিশালী করুন। LED জ্বালানো উচিত।

এখন পাইতে নিম্নলিখিত কমান্ডগুলি চালান:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

sudo echo "out">/sys/class/gpio/gpio17/direction sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

মান শূন্য হওয়া উচিত।

এখন আসুন GPIO সক্ষম করি:

sudo echo "1">/sys/class/gpio/gpio17/মান

এটি LED বন্ধ করা উচিত।

ধাপ 6: একটি পুল-আপ প্রতিরোধক যোগ করা

এই মুহুর্তে, আপনার সমস্ত জিনিস কাজ করা উচিত। কিন্তু জিপিআইও সম্পর্কে আমরা একটি বিষয় নিয়ে আলোচনা করিনি, এবং সেটি হল "ভাসমান" ভোল্টেজ যা আমরা পূর্বে উল্লেখিত থ্রেশহোল্ডের উপর ভিত্তি করে সম্ভব।

যদিও জিপিআইওগুলির সাধারণত দুটি যৌক্তিক অবস্থা থাকে (1 এবং শূন্য), এটি ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ডের উপরে বা নীচে ভোল্টেজ আছে কিনা তার উপর ভিত্তি করে এই রাজ্যগুলি নির্ধারণ করে, যেমনটি আমরা জিপিআইও বিভাগে উল্লেখ করেছি। কিন্তু অধিকাংশ GPIO- তে সমস্যা হল "ভাসমান" ভোল্টেজের সম্ভাবনা; রাস্পবেরি পাইয়ের ক্ষেত্রে, কোথাও শূন্য এবং 3.3V এর মধ্যে। এটি হস্তক্ষেপ থেকে বা সার্কিট জুড়ে ভোল্টেজ বৃদ্ধি/ড্রপ হতে পারে।

আমরা এমন পরিস্থিতি চাই না যেখানে আমাদের গ্যারেজের দরজার বোতাম রিলে ভাসমান ভোল্টেজ থেকে সক্রিয় হতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, আমরা এটিকে কেবল তখনই সক্রিয় করতে চাই যখন আমরা তাকে বলি।

একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে এবং ভাসমান ভোল্টেজ এড়াতে পুল-আপ এবং পুল-ডাউন প্রতিরোধক ব্যবহার করে এই জাতীয় পরিস্থিতি সমাধান করা হয়। আমাদের ক্ষেত্রে, রিলে সক্রিয় হতে বাধা দিতে আমরা ভোল্টেজ সরবরাহ নিশ্চিত করতে চাই। তাই ভোল্টেজকে থ্রেশহোল্ডের উপরে আনতে আমাদের একটি পুল-আপ প্রতিরোধক প্রয়োজন। (থ্রেশহোল্ডগুলি মজার জিনিস… আমি তাদের সম্পর্কে পড়ার চেষ্টা করেছি এবং দেখেছি যে সেগুলি ভালভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে কিনা এবং আমার মাথার উপরে থাকা অনেক তথ্য পেয়েছে, এবং কিছু যা খুব সহজ মনে হয়েছে। ভোল্টেজ 3.3V এর চেয়ে কম ছিল, কিন্তু যেহেতু সবকিছু আমি প্রোটোটাইপ করে কাজ করেছি, তাই আমি এগিয়ে গেলাম। আপনার মাইলেজ পরিবর্তিত হতে পারে, এবং এই কারণেই আমরা আমাদের চূড়ান্ত পণ্যটি সোল্ডার করার আগে এটি রুটিবোর্ড করেছিলাম।)

অবশ্যই, রাস্পবেরি পাইতে অভ্যন্তরীণ পুল-আপ এবং পুল-ডাউন প্রতিরোধক উভয়ই রয়েছে যা আপনি কোডে বা বুটে সেট করতে পারেন। যাইহোক, এটি হস্তক্ষেপের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। যদিও এগুলি ব্যবহার করা সম্ভব, যেহেতু আমরা ইতিমধ্যে একটি সার্কিটে প্রতিরোধকের সাথে কাজ করছি, এটি বহিরাগত ব্যবহার করার জন্য স্থিতিশীলতার মূল্য হতে পারে।

আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, এটি পুল-আপ তৈরি করে এবং যথেষ্ট ভোল্টেজ যোগ করে যা GPIO পিন স্টেট ডিফল্ট করে Pi আরম্ভ করার আগে 1। মনে রাখবেন কিভাবে আমাদের রিলে সক্রিয় এলইডি জ্বালানো হয়েছিল যখন আমরা প্রথম পাইটি শুরু করেছিলাম যতক্ষণ না আমরা এটি বন্ধ করি? পুল-আপ ব্যবহার করে রিলে শুরুতে সক্রিয় হতে বাধা দেয় কারণ রিলে 3.3V ইনপুট একই সময়ে 5V ইনপুট ভোল্টেজ গ্রহণ করে। আমরা চাইলে Pi কনফিগারেশনেও এটি করতে পারি, কিন্তু আবার, যেহেতু আমরা যেভাবেই প্রতিরোধক দিয়ে ওয়্যারিং করছি, এটি অপারেটিং সিস্টেম আপডেট এবং ডিস্ট্রিবিউশনের জন্য কম ঝুঁকিপূর্ণ বলে মনে হচ্ছে।

বিভিন্ন কনফিগারেশনের জন্য বিভিন্ন প্রতিরোধক প্রয়োজন হতে পারে, কিন্তু 10kΩ প্রতিরোধক আমার রিলে দিয়ে কাজ করেছিল। আমার রিলেতে এলইডি বুট আপ করার সময় খুব ম্লান ছিল, কিন্তু পুল-আপ রিলে সক্রিয়করণ রোধ করার জন্য যথেষ্ট ভোল্টেজ সরবরাহ করেছিল।

আসুন আমাদের সার্কিটে একটি পুল-আপ প্রতিরোধক যোগ করি। ব্রেডবোর্ড ডায়াগ্রামে, আমি রিলে 3.3V ইনপুট এবং 3.3V উৎসের মধ্যে 10kΩ রোধকারী যোগ করেছি।

এখন আমাদের গ্যারেজের দরজার বোতাম "টিপতে" উপযুক্ত সার্কিট আছে; এলইডি এবং 330Ω প্রতিরোধককে প্রতিস্থাপন করা প্রকৃত বোতাম তারের সাথে সহজ হওয়া উচিত।

ধাপ 7: রিড সুইচ সেন্সর

খুব ভালো, আমরা জানি গ্যারেজের দরজা খোলার সক্রিয় করতে আমাদের সার্কিট কেমন দেখাচ্ছে। যাইহোক, গ্যারেজের দরজা বন্ধ কিনা, বা খোলা আছে কিনা তা জেনে ভালো লাগবে না? এটি করার জন্য, আপনার অন্তত একটি রিড সুইচ প্রয়োজন। কিছু প্রকল্প দুটি সুপারিশ করে, কিন্তু তারা উভয়ই একই সার্কিট ডিজাইন ব্যবহার করবে।

আমরা একটি "স্বাভাবিকভাবে খোলা" (NO) রিড সুইচ কনফিগারেশন ব্যবহার করছি। এর মানে হল যে আমাদের সার্কিটটি খোলা থাকে যতক্ষণ না রিড সুইচটি চুম্বকের কাছাকাছি থাকে, যা সার্কিটটি বন্ধ করবে এবং বিদ্যুৎ প্রবাহের অনুমতি দেবে।

সেন্সর সেটআপ এবং রিলে সেটআপের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল:

• সেন্সরের সাথে সংযুক্ত জিপিআইও শক্তি সনাক্ত করতে যাচ্ছে, তাই এটি একটি ইনপুট জিপিআইও হতে চলেছে (যখন রিলে একটি আউটপুট জিপিআইও ব্যবহার করেছিল যা ভোল্টেজ সরবরাহ করেছিল)
• যেহেতু ডিফল্ট অবস্থা স্বাভাবিকভাবে খোলা থাকে, তার মানে আমাদের সার্কিট সক্রিয় থাকবে না। যেমন, GPIO অবস্থা 0. হওয়া উচিত রিলে সার্কিটে পুল-আপ রোধের ধারণার বিপরীতভাবে, আমরা নিশ্চিত করতে চাই যে আমাদের ভোল্টেজটি প্রান্তিকের নিচে যখন সার্কিট খোলা থাকে। এর জন্য একটি পুল-ডাউন প্রতিরোধক প্রয়োজন হবে। এটি মূলত পুল-আপের মতো, কিন্তু শক্তির পরিবর্তে মাটির সাথে সংযুক্ত।

অনেকটা রিলে সার্কিটের মতো, আমরা পাই পর্যন্ত হুক করার আগে একটি ব্রেডবোর্ডে জিনিসগুলিকে ওয়্যার করতে যাচ্ছি।

আসুন আমাদের চালিত রুটিবোর্ড ব্যবহার করি এবং একটি LED, 330Ω রোধক এবং স্থল তারের তারের ব্যবহার করি। তারপর রিড সুইচের একপাশে 3.3V হুক আপ করুন এবং রিড সুইচের অন্য দিক থেকে এলইডি -তে একটি জাম্পার। (যদি আপনার কোন রিড সুইচ থাকে যা NO এবং NC সমর্থন করে, NO অবস্থানটি ব্যবহার করুন।) চুম্বকটিকে রিড সুইচ থেকে দূরে সরান এবং রুটিবোর্ডের শক্তি চালু করুন। LED বন্ধ থাকা উচিত। রিড সুইচের দিকে চুম্বক সরান এবং LED আলোকিত হওয়া উচিত। যদি এটি বিপরীত করে, আপনি এটি এনসি (সাধারণত বন্ধ) জন্য তারযুক্ত আছে

ধাপ 8: রিড সুইচকে পাইতে সংযুক্ত করা

সুতরাং এখন যেহেতু আমাদের পাই ছাড়া সার্কিট কাজ করছে, আমরা রুটিবোর্ড থেকে শক্তি অপসারণ করতে পারি এবং আমরা পাইকে সংযুক্ত করব।

আমরা আবার GPIO17 ব্যবহার করব কারণ আমরা ইতিমধ্যে জানি যে এটি কোথায়।

অনেকটা রিলে সার্কিটের মত, আমরা 1KΩ রোধক দিয়ে GPIO পিন রক্ষা করতে যাচ্ছি; যাইহোক, আমরা একটি টান-ডাউন তৈরি করতে মাটিতে 10kΩ প্রতিরোধক ব্যবহার করব।

একবার আমরা সবকিছু ওয়্যার্ড করে দিই, আসুন চুম্বকটিকে রিড সুইচ থেকে দূরে সরিয়ে দিই, P, i বুট করি এবং নিজেদেরকে একটি কমান্ড লাইনে নিয়ে যাই এবং GPIO আরম্ভ করি, লক্ষ্য করে যে এইবার আমরা একটি ইনপুট GPIO তৈরি করছি:

sudo echo "17">/sys/class/gpio/export

sudo echo "in">/sys/class/gpio/gpio17/direction sudo cat/sys/class/gpio/gpio17/value

মান শূন্য হওয়া উচিত। রিড সুইচে চুম্বক সরান। LED আলো জ্বলতে হবে, এবং মান 1।

ভয়েলা! আমরা পাইতে আমাদের রিড সুইচটি যুক্ত করেছি!

ধাপ 9: একটি প্রোটোটাইপিং বোর্ডে একটি স্থায়ী সমাধান তৈরি করা

এখন যেহেতু আমরা জানি যে আমাদের সার্কিটগুলি কেমন হওয়া উচিত, এটি একটি প্রোটোটাইপিং বোর্ডে একটি স্থায়ী সংস্করণ বিক্রি করার সময়। যেহেতু আমি একটি পাই জিরো ডব্লিউ ব্যবহার করছি, আমি ছোট প্রোটো বোর্ড পেয়েছি।

আমি ভেবেছিলাম জিরো ফরম্যাট ব্যবহার করা ভাল এবং এক বা একাধিক বোর্ড স্ট্যাক করতে সক্ষম হব, একটি অ্যাড-অন মডিউল যা রাস্পবেরি পাই HAT (উপরে হার্ডওয়্যার সংযুক্ত) বলে। ঠিক আছে, টেকনিক্যালি যেহেতু এটির কোন ধরণের EEPROM নেই এবং এটি নিজে নিবন্ধন করে না, এটি HAT নয় কিন্তু আমাকে এটিকে কিছু বলতে হবে। কিন্তু বিন্যাসটি সুন্দরভাবে মাউন্ট করে এবং তারের একটি ইঁদুরের বাসা দূর করে, তাই এটি চমৎকার।

চ্যালেঞ্জ হল যে প্রোটো বোর্ডগুলি ছোট ধরনের, তাই আপনি তাদের উপর অনেকটা ফিট করতে পারবেন না। এছাড়াও, ছিদ্রগুলির মধ্যে কোনটিই বড় প্রোটো বোর্ডের মতো সারিতে সংযুক্ত নয়। যদিও এটি অসুবিধাজনক মনে হতে পারে, এটি আসলে একটি জীবন রক্ষাকারী।

আমি যা ভেবেছিলাম তা হল যে আমি প্রতিটি গ্যারেজ দরজার জন্য একটি HAT তৈরি করতে পারি যা আমি নিয়ন্ত্রণ করতে চেয়েছিলাম। এইভাবে, আপনি আপনার প্রয়োজন অনুসারে এই প্রকল্পটি প্রসারিত করতে পারেন।

প্রোটো বোর্ডে, আমি দেখতে পেলাম যে তিনটি সার্কিট তৈরির জন্য যথেষ্ট জায়গা রয়েছে:

1. রিলে সার্কিট
2. সেন্সর সার্কিট
3. দ্বিতীয় সেন্সর সার্কিট

এটি যে কোনও গ্যারেজ দরজা প্রকল্পের জন্য বেশ ভাল।

তাই আমি যা করেছি তা হল সেন্সরের জন্য GPIO17 এবং 27 এবং রিলে এর জন্য GPIO12। এই প্রোটো বোর্ড সম্পর্কে সত্যিই চমৎকার জিনিস হল যে আপনি হেডার স্পর্শ না করেও জিপিআইওতে ওয়্যার করতে পারেন। তবে হ্যাঁ, আপনার প্রতিরোধক (এবং, বিকল্পভাবে, LEDs) ছাড়াও আপনাকে একটি স্ট্যাকিং হেডার সোল্ডার করতে হবে।

আমি বোর্ডে প্রোটোটাইপ করা সার্কিটগুলিকে অনেকটা পুনরায় তৈরি করেছি। আপনি বলতে পারেন যে আমার সোল্ডারিং নিখুঁত নয় তবে এটি এখনও কাজ করে। (অনুশীলন করার পর থেকে পরবর্তী বোর্ডগুলি আরও ভাল হবে।) আমার একটি Aoyue 469 আছে এবং জিপিআইও হেডার সোল্ডারের জন্য সুপারিশের উপর ভিত্তি করে 4 টি সেটিংয়ের উপরে একটি চুল ছিল সর্বোত্তম তাপমাত্রা।

আমি মাটির জন্য বাইরের সংযুক্ত সারি এবং 3.3V এর জন্য ভিতরেরটি ব্যবহার করেছি। এবং আমি একটি সেতু হিসাবে কাজ করার জন্য প্রতিরোধক তারের ব্যবহার করেছি যেহেতু আমাদের সাথে সংযুক্ত সারি নেই। বাকি সবই তির্যক এবং পাশের কারণ এটি বোর্ডে তাদের মাপসই করার সবচেয়ে ভাল উপায় ছিল।

L-R (সামনের দিকে, রেসিস্টার সাইডের দিকে তাকিয়ে) থেকে, আমি যে আউটপুট পিন যোগ করেছি তা হল সেন্সর GPIO ওয়্যার, দ্বিতীয় সেন্সর GPIO ওয়্যার এবং রিলে GPIO তারের জন্য। জিপিআইওতে সরাসরি ওয়্যারিং করার পরিবর্তে, যা আমরা হেডার থেকে করতে পারি, এই পিনগুলি আমাদের সমস্ত প্রতিরোধককে সংযুক্ত করে এবং সেন্সরের ক্ষেত্রে, আমি একটি মাইক্রোএলইডি যোগ করেছি। (লক্ষ্য করুন কিভাবে এলইডি সম্পূর্ণ আলাদা লুপে আছে, তাই যদি এটি পুড়ে যায় সার্কিট এখনও কাজ করে।)

সংযুক্ত একটি Fritzing ফাইল, কিন্তু যেহেতু Instructables ফাইল আপলোডে সমস্যা হচ্ছে, তাই এটি এম্বেড করার জন্য আমাকে "txt" এর একটি মিথ্যা এক্সটেনশন দিতে হয়েছিল।

ধাপ 10: রেফারেন্স

রাস্পবেরি পাই গ্যারেজ ডোর ওপেনার প্রকল্প (অনুপ্রেরণা)

রাস্পবেরি পাই গ্যারেজ ডোর ওপেনারের জন্য ইডিয়টের গাইড

আইফোন বা অ্যান্ড্রয়েড গ্যারেজ ডোর ওপেনার

আমি একটি প্রতিরোধক ব্যবহার করা উচিত বা না?

রাস্পবেরি পাইতে পুলআপ এবং পুলডাউন প্রতিরোধক ব্যবহার করা

SSH সেট আপ করা হচ্ছে

রাস্পবেরি পাই পিন ডায়াগ্রাম।

SYSFS কমান্ড

ওয়্যারিংপিআই

প্রতিরোধক এবং LEDs

সুরক্ষা (এসআইসি) জিপিআইও পিন

প্রতিরোধক রঙ কোড ক্যালকুলেটর এবং চার্ট

টান-আপ এবং টান ডাউন প্রতিরোধক

জিপিআইও ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড

GPIO ইনপুট ভোল্টেজ স্তর

GPIO config.txt এ নিয়ন্ত্রণ

GPIO রিসিসেন্স টান (sic)

মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির অভ্যন্তরীণ টান প্রতিরোধক থাকলে কেন আমাদের বাহ্যিক টান প্রতিরোধক প্রয়োজন?

রাস্পবেরি পাই হ্যাট কী?

রাস্পবেরি পাই জিরো ডাব্লু জিপিআইও সংযোগকারীকে কীভাবে বিক্রি করবেন