Raspoulette:太阳能自主鸡舍门控制系统原型
大家好,
看到树莓派竞赛,我决定将酝酿已久的想法变为有形原型——认识Raspoulette。
Raspoulette是一套自主太阳能供电系统:日出开鸡舍门,日落关门。下面分步指南涵盖从硬件清单到驱动软件的完整内容。
所需材料:
- 太阳能中断器——1×12V继电器、1×LDR、1×1MΩ电位器、4×电阻(180kΩ、10kΩ、100Ω、4.7kΩ)、3×NPN三极管(如BC547)、1×二极管
- 稳压模块——LM7805、大容量电解电容、公头micro-USB针脚
- 电机控制器——L293、12V直流电机
- 硬件结构件——10L瓶、旧打印机导轨系统、旧电钻电池、PVC管、树莓派(推荐Model B,Model A亦可)、胶带、木块
- 软件——Python
步骤1:太阳能中断器
中断器双重作用:按光照水平控制树莓派开/关,并在启动时触发Python脚本。
电路用LDR和180kΩ电阻(加电位器校准)组成分压器。光照LDR时分压器抬升第一三极管基极电压,导通第二、三三极管。产生电流激励继电器线圈,接通树莓派电源。
调节电位器可设定激活继电器的光照阈值。
为自动启动脚本,在/etc/rc.local的exit 0前添加:
sudo python /home/pi/Poulerail.py
如此树莓派每次上电自动运行Poulerail.py脚本。
步骤2:稳压模块
树莓派需要稳定5V供电。LM7805是简单可靠的线性稳压器,将输入电压降至5V。输出端并联大容量电解电容平滑电流、防尖峰。
下载LM7805数据手册(350KB)查阅引脚和应用笔记。
步骤3:电机控制器
使用标准12V直流电机,由L293电机驱动器控制。L293廉价、易接线、提供足够电流驱动电机。
连接摘要:
- 引脚8:+12V(电机供电)
- 引脚2:树莓派输出(控制信号)
- 引脚7:树莓派输出(控制信号)
- 引脚1:使能
- 引脚16:+5V(L293供电)
- 引脚4、5、12、13:接地
- 引脚3和6:电机输入(正/反转)
完整引脚图和接线图请参考L293数据手册(204KB)。
组装完成后,Raspoulette将在日出自动开鸡舍门、日落自动关门,全程太阳能供电。
制造工艺