Мы уже писали о том, как сделать умный термостат, чтобы отапливать дом, и рассказывали, как, потратив всего 5 долларов, из подручных материалов собрать спектрометр. Сегодня мы делимся переводом статьи о превращении простой кофеварки в устройство, которое может включаться и выключаться по заданным вами условиям. Все перечисленные приборы работают при помощи Python, а у нас скоро стартует курс по Fullstack-разработке на этом языке. Подробности преображения кофеварки читайте под катом.
Вам нравится идея приготовления кофе на ходу? Из своей постели? Пока вы едете в автобусе домой? Тогда Tweet-a-pot для вас. Tweet-a-pot — это устройство с поддержкой Twitter. Эта кофеварка при помощи Twitter и платы Arduino позволяет владельцу приготовить кофе из любого места, где есть сотовая связь.
Tweet-a-pot — простая реализация удалённого управления устройством. Немного программирования, кое-какое оборудование — и вы получите кофеварку с поддержкой Twitter. Посмотрите короткое видео, за него отдельное спасибо Sam:
1. Компоненты
Вам понадобятся:
1. Реле Power Switch Tail с проводами без оплётки — это интерфейс к переменному току высокого напряжения.
2. Любая плата Arduino.
3. Компьютер с Python и Arduino IDE.
4. Капельная кофеварка.
2. Настройка компьютера
Arduino и Twitter будут общаться через Python. Библиотека, позволяющая работать с API Twitter, называется python-twitter. После установки Python установите библиотеку python-twitter и все её зависимости. Если возникнут проблемы, просто обратитесь к документации python-twitter. Затем установите Arduino IDE, чтобы запрограммировать Arduino и иметь возможность взаимодействия через последовательный порт. После настройки и проверки работы нужно получить данные учётной записи Twitter.
3. Twitter
Раньше взаимодействие с Twitter было простым, в код достаточно было ввести имя и пароль, всё работало. Теперь Twitter серьёзнее относится к информации о пользователях, аутентификация работает через OAuth, то есть нужно зарегистрировать своё приложение в Twitter и получить ключ API. Создайте для проекта отдельный аккаунт. Затем зайдите на dev.twitter.com и зарегистрируйте своё приложение, это позволит вам получить:
-
токен доступа;
-
секрет токена доступа;
-
ключ клиента;
-
секрет клиента.
Все эти ключи будут необходимы для взаимодействия с API Twitter.
4. Python
Код в основном работает с python-twitter, запрашивая у Twitter статусы пользователя x, затем берёт последний статус и ищет тег #driptwit. Если строка #driptwitstop найдена, в последовательный порт (и в Arduino) Python посылает значение ASCII 1, а если не найдена, то 0. Сообщения проверяются каждые 15 секунд. Как вы видите, в коде ниже вводятся полученные от Twitter ключи:
#******************************************#
# Tweet-a-Pot by Gregg Horton 2011 #
# Please email changes or #
# updates to greggawatt@instructables.com #
# so i can keep it updated #
# *****************************************#
##Import Libraries
import twitter
import serial
import time
##authenticate yourself with twitter
api = twitter.Api(consumer_key='your key here', consumer_secret='your key here', access_token_key='your key here', access_token_secret='your here here')
##set to your serial port
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 19200)
## check serial port
def checkokay():
ser.flushInput()
time.sleep(3)
line=ser.readline()
time.sleep(3)
if line == ' ':
line=ser.readline()
print 'here'
## Welcome message
print 'Welcome To Drip Twit!'
def driptwit():
status = []
x = 0
status = api.GetUserTimeline('yourusername') ##grab latest statuses
checkIt = [s.text for s in status] ##put status in an array
drip = checkIt[0].split() ##split first tweet into words
## check for match and write to serial if match
if drip[0] == '#driptwit':
print 'Tweet Recieved, Making Coffee'
ser.write('1')
elif drip[0] == '#driptwitstop': ##break if done
ser.write('0')
print 'stopped, awaiting instructions.'
else:
ser.write('0')
print 'Awaiting Tweet'
while 1:
driptwit() ## call driptwit function
time.sleep(15) ## sleep for 15 seconds to avoid rate limiting5. Arduino
Единственная связь между кодом на Python и кодом в Arduino — это одно значение, подаваемое через последовательный порт. Python отправляет его в ASCII, поэтому Arduino интерпретирует его как битовое число, в нашем случае 1 на Python означает 49 в Arduino. Я не знал, как заставить Python посылать в порт байты, поэтому просто изменил код Arduino так, чтобы он реагировал на нужное значение:
/*
Tweet-a-pot Gregg Horton 2011
Please email changes to greggawatt@instructables.com so i
can improve this code!
Enables blinking/relay control over twitter, using python code
Based off of Blink and Serial demo code
*/
int relayPin = 13; // LED connected to digital pin 13
int incomingByte = 0; //declare incoming byte
// The setup() method runs once, when the sketch starts
void setup() {
// initialize the digital pin as an output:
pinMode(relayPin, OUTPUT);
Serial.begin(19200); // set up Serial library at 19200 bps
Serial.println("Arduino is ready!");
}
// the loop() method runs over and over again,
// as long as the Arduino has power
void loop() {
if (Serial.available() > 0) {
// read the incoming byte:
incomingByte = Serial.read();
Serial.println(incomingByte);
if (incomingByte == 49) {
digitalWrite(relayPin, HIGH);
} else {
digitalWrite(relayPin, LOW);
}
// say what you got:
Serial.print("I received: ");
Serial.println(incomingByte, DEC);
}
}6. Оборудование
Установка довольно проста: напряжение управляется через Power Switch Tail, позволяющее подключить два провода, один — к земле, другой — к управляющему контакту, чтобы включать и выключать реле.
Как видно из кода, всё, что вам нужно, — условный оператор установки высокого и низкого напряжений. Подключите Arduino к компьютеру и убедитесь, что последовательный порт установлен, подключите выводы Power Switch Tail к контакту 13 и к земле. После соедините кофеварку и реле, а затем включите реле в обычную розетку. Это просто! Увлёкшись, не забудьте о кофе и воде в самой кофеварке.
7. Готовим кофе
Ещё 3 фото
Я провёл много испытаний, прежде чем подключить всё к настоящей кофеварке (и даже после этого обнаружил несколько ошибок), но, как только вы заставите устройство работать, настанет время готовить кофе. Наполните кофеварку водой и кофе, с вашего отдельного аккаунта отправьте сообщение в Твиттер. Если в сообщении есть слово #driptwit, кофеварка запустится, а если в нём #driptwitstop или что-то другое, кофеварка выключится. Как только кофе будет готов, снова отправьте сообщение, чтобы выключить устройство, — и насладитесь чашкой горячего твит-кофе.
11. И последнее
Этот проект будет работать с любым устройством переменного тока, которым захочется управлять дистанционно. Включать свет или открывать ворота по тому же принципу — не проблема. Значительным улучшением проекта была бы интеграция с кабельным интернетом, чтобы не занимать отдельный компьютер. Особую благодарность хочу выразить команде разработчиков python-twitter, без них проект оказался бы намного сложнее.
Конечно, кофе ассоциируется прежде всего с Java, курс по разработке на котором у нас тоже есть, но если вы хотите чувствовать себя ближе к железу, управлять им, писать производительный код, то вы можете обратить внимание на наш курс по разработке на C++, если же нравится лаконичный Python, то присмотритесь к программе курса Fullstack-разработчик на Python. А за кружкой кофе можно заниматься аналитикой данных или узнать, как начать карьеру или прокачаться в других направлениях:
Python, веб-разработка
Data Science и Machine Learning
Мобильная разработка
Java и C#
От основ — в глубину
А также:
Автор:
KD637
