第1步：耗材

DS18B20溫度傳感器

DS18B20是一款測(cè)量溫度的單線傳感器，由Maxim Integrated制造。有兩種DS18B20傳感器，僅限組件（我使用的是）和防水版本，它更大，但這不是我的項(xiàng)目所需，所以我只使用了該組件。該傳感器可在-55°C至+ 125°C（-67°F至+ 257°F）的溫度范圍內(nèi)測(cè)量溫度，在-10°C至+ 85°C范圍內(nèi)的精度為0.5°C。它還具有從9位到12位的可編程分辨率。

電位計(jì)傳感器

電位器是帶三個(gè)端子的電阻器，只需旋轉(zhuǎn)傳感器的上部即可手動(dòng)調(diào)節(jié)。上部的位置決定了電位器的輸出電壓。

LSM303加速度計(jì)+羅盤突破

LSM303分線板是三合一的組合 - 軸加速度計(jì)和磁力計(jì)/指南針，由Adafruit制造。它與Raspberry Pi的I2C接口一起使用。

MCP3008

要從我的電位器讀取數(shù)據(jù)，我使用的是MCP3008，這是一個(gè)帶有SPI接口的8通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，非常易于編程。

揚(yáng)聲器 - 3“直徑 - 8歐姆1瓦

這是我在計(jì)算出它需要的電壓和安培后選擇的揚(yáng)聲器錐體，這是非常適合我的Adpruit制造的Raspberry Pi項(xiàng)目。

MAX98357 I2S D類單聲道放大器

這是放大器揚(yáng)聲器附帶的不僅是放大器，它還是I2S數(shù)模轉(zhuǎn)換器，因此它也非常適合我的揚(yáng)聲器和音頻系統(tǒng)。

Arduino Uno

Arduino Uno是一款開源微控制器板，基于由Arduino.cc制造的Microchip ATmega328P微控制器。 Uno板有14個(gè)數(shù)字引腳，6個(gè)模擬引腳，可通過(guò)Arduino IDE軟件完全編程

Levelshifter

這是一塊小板，負(fù)責(zé)Arduino Uno和Raspberry Pi之間的通信以及不同的電壓，Arduino：5V和Raspberry Pi：3.3V。這是必需的，因?yàn)镹eoPixel環(huán)連接到Arduino并在那里運(yùn)行，而所有其他東西都在Raspberry Pi上運(yùn)行。

RGB NeoPixel Ring

這是一個(gè)裝有12個(gè)RGB LED的小環(huán)（如果你愿意的話，你可以買更多帶有更多RGB LED的環(huán)）。在我的情況下連接到Arduino Uno，但也可以連接到許多其他設(shè)備，并且使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單。

LCD顯示器16x2

我使用基本的LCD顯示器來(lái)打印我的溫度，音量和IP地址。

Raspberry Pi 3B +和16GB SD卡

我的整個(gè)項(xiàng)目在我的Raspberry Pi上運(yùn)行3B +帶有配置的圖像，我將幫助您稍后在我的instructable中進(jìn)行配置。

GPIO T-Part，2個(gè)面包板和許多跳線

為了連接我需要面包板和跳線的所有東西，我使用了GPIO T-part，因此我有更多的空間，很清楚哪個(gè)引腳是哪個(gè)。

第2步：原理圖和接線

對(duì)于我的原理圖，我使用了Fritzing，這是一個(gè)可以安裝的程序，可以讓你創(chuàng)建一個(gè)原理圖在各種視圖中都很簡(jiǎn)單。

確保以正確的方式連接所有內(nèi)容！在我的例子中，電線的顏色與原理圖上的顏色不同。

第3步：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

《我們正在從連接的3個(gè)傳感器中收集大量數(shù)據(jù)，因此我們需要一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和傳感器。稍后我們將看到如何在Raspberry Pi上配置數(shù)據(jù)庫(kù)以及如何向其中添加數(shù)據(jù)。但首先必須制作數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)或ERD（實(shí)體關(guān)系圖），并使用3NF對(duì)我的規(guī)范化進(jìn)行規(guī)范化。這就是為什么我們將傳感器分成另一個(gè)表并與ID一起使用。

總的來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)非常基本且簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步使用。

步驟4 ：準(zhǔn)備Raspberry Pi！

現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了項(xiàng)目的一些基礎(chǔ)知識(shí)。讓我們開始使用Raspberry Pi！

SD卡配置

首先，您需要一個(gè)可以放置圖像的16GB SD卡和一個(gè)將開始圖像上傳到SD的程序軟件

所以下載后：

將SD卡放入電腦。

打開剛剛下載的Win32。

選擇剛剛下載的Raspbian圖像文件。

點(diǎn)擊“寫入”SD卡的位置。

這可能需要一些時(shí)間，具體取決于您的硬件。一旦完成，我們就可以在將圖像放入RPi之前進(jìn)行一些最終調(diào)整。

轉(zhuǎn)到SD卡的目錄，搜索名為“cmdline.txt”的文件并打開它。

現(xiàn)在在同一行添加‘ip = 169.254.10.1’。

保存文件。

創(chuàng)建一個(gè)名為‘ssh’的文件，不帶擴(kuò)展名或內(nèi)容。

現(xiàn)在您可以安全地從計(jì)算機(jī)中彈出SD卡并將其放入Raspberry Pi中。一旦SD卡進(jìn)入RPI，將LAN電纜從計(jì)算機(jī)連接到RPi LAN端口，一旦連接，就可以將電源連接到RPi。

現(xiàn)在我們要控制我們的Raspberry Pi ，這是通過(guò)Putty完成的。

一旦下載，打開Putty并插入IP‘169.254.10.1’和端口‘22’和連接類型：SSH。現(xiàn)在我們終于可以打開命令行界面并使用入門登錄信息登錄 - 》用戶：pi和密碼：raspberry。

Raspi-config

sudo raspi-config

這個(gè)項(xiàng)目真正重要的是接口部分，我們必須啟用許多不同的接口，啟用以下所有接口：

單線

SPI

I2C

串行

現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了使用raspi-config，讓我們嘗試與互聯(lián)網(wǎng)建立聯(lián)系。

Wi-Fi連接

首先，您必須是以下命令的root用戶

sudo -i

一旦你是root用戶，請(qǐng)使用以下命令。 SSID是您的網(wǎng)絡(luò)名稱，密碼顯然是密碼。

wpa_passphrase “ssid” “password” 》》 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

如果您輸入了錯(cuò)誤，只需輸入該文件即可檢查，更新或刪除此網(wǎng)絡(luò)：

nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

因此，在我們進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后，讓我們進(jìn)入WPA客戶端界面

wpa_cli

選擇您的界面

interface wlan0

重新加載文件

reconfigure

最后，您可以看到您是否連接良好：

ip a

更新和升級(jí)

現(xiàn)在我們已連接到互聯(lián)網(wǎng)，更新已安裝的軟件包將是一個(gè)聰明的舉措，所以讓我們先安裝其他軟件包。

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

MariaDB數(shù)據(jù)庫(kù)

安裝MariaDB數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：

sudo apt-get install mariadb-server

Apache2 Web服務(wù)器

安裝Apache2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：

sudo apt install apache2

Python

安裝Python：

update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python2.7 1

update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python3 2

Python包

您必須安裝所有這些軟件包才能使后端完美運(yùn)行：

Flask

Flask-Cors

Flask-MySql

Flask-SocketIO

PyMySQL

請(qǐng)求

Python-socketio

RPi.GPIO

Gevent

Gevent-websocket

Ujson

Wsaccel

揚(yáng)聲器庫(kù)

從Adafruit安裝揚(yáng)聲器庫(kù)：

curl -sS https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Raspbe.。. | bash

重新啟動(dòng)的時(shí)間！

sudo reboot

步驟5：將我們的數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)發(fā)到RPi！

現(xiàn)在我們已經(jīng)安裝了所需的一切，讓我們將我們?cè)O(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)放在Raspberry Pi上！

首先我們需要在MySql工作臺(tái)中設(shè)計(jì)我們的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)這樣做，復(fù)制完整的數(shù)據(jù)庫(kù)代碼并刪除其中的所有“可見(jiàn)”單詞。所以一旦復(fù)制，再次打開putty，登錄并輸入：

sudo mysql

現(xiàn)在你進(jìn)入mysql界面，將數(shù)據(jù)庫(kù)代碼復(fù)制到其中并按回車。

現(xiàn)在我們只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)用戶

CREATE USER ‘user’ IDENTIFIED BY ‘user’;

GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO ‘user’;

現(xiàn)在重新啟動(dòng)。

所以現(xiàn)在應(yīng)該設(shè)置所有內(nèi)容，你也可以建立一個(gè)連接Pi和MySql Workbench，因此更容易檢查表中的所有數(shù)據(jù)。

步驟6：在我們的RPi上配置藍(lán)牙

我們正在創(chuàng)建藍(lán)牙揚(yáng)聲器，這意味著媒體正從我們的源發(fā)送到Raspberry Pi和這可以很容易地完成，讓我們直接進(jìn)入它！

刪除已經(jīng)運(yùn)行的bluealsa。

sudo rm /var/run/bluealsa/*

添加A2DP配置文件接收器角色。

sudo bluealsa -p a2dp-sink &

打開藍(lán)牙接口并為您的電源供電藍(lán)牙開啟。

bluetoothctl

power on

設(shè)置配對(duì)代理。

agent on

default-agent

制作你的RPi可發(fā)現(xiàn)

discoverable on

現(xiàn)在，從您的藍(lán)牙設(shè)備，搜索RPi并與之連接。

確認(rèn)兩臺(tái)設(shè)備上的配對(duì)，在您的膩?zhàn)又休斎搿笆恰薄?/p>

授權(quán)A2DP服務(wù)，再次輸入“是”。

一旦完成，我們就可以信任我們的設(shè)備，所以每次我們想連接時(shí)都不需要全面了解

trust XX:XX:XX:XX:XX:XX （Your bluetooth mac address from our source device）

如果您希望您的RPi繼續(xù)被發(fā)現(xiàn)，那么這是您自己的選擇，但我更愿意再次關(guān)閉它，以便人們無(wú)法嘗試連接您的盒子。

discoverable off

然后我們可以退出我們的藍(lán)牙接口

exit

最后我們的音頻路由：我們的源設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到我們的RPi

bluealsa-aplay 00:00:00:00:00:00

現(xiàn)在我們的設(shè)備已完全連接到我們的Raspberry，您應(yīng)該可以在Pi揚(yáng)聲器上播放源設(shè)備中的媒體。

第7步：編寫完整的后端

現(xiàn)在設(shè)置已經(jīng)完成，我們終于可以開始編寫后端程序了！

我使用PyCharm作為我的整個(gè)后端，你只需要確保你的PyCharm項(xiàng)目連接到你的Raspberry Pi，這意味著你的部署路徑在你的設(shè)置中設(shè)置，你安裝了我們需要的所有軟件包，應(yīng)該是alr在第4步中完成了。

我使用了自己的類，這些也都包含在我的GitHub中。如果您錯(cuò)過(guò)了鏈接就在介紹中;）

在我的后端文件中，我使用了線程類，因此所有內(nèi)容都可以同時(shí)運(yùn)行，并且不會(huì)互相中斷。在底部，您可以獲得所有路徑，以便我們可以輕松地在前端獲取數(shù)據(jù)。

步驟8：編寫前端（HTML，CSS和JavaScript）

現(xiàn)在后端已經(jīng)完成，我們可以開始編寫完整的前端了。

HTML和CSS很容易完成，盡可能地嘗試使用移動(dòng)設(shè)備，因?yàn)槲覀兇蟛糠謺r(shí)間都是這樣通過(guò)移動(dòng)設(shè)備連接藍(lán)牙，可以更輕松地從移動(dòng)儀表板進(jìn)行控制。

您可以以任何方式設(shè)計(jì)儀表板，我只需將代碼和設(shè)計(jì)留在此處，可以做任何你喜歡的事情！

并且Javascript并不那么難，與我的后端路線中的一些GET一起使用，大量的事件監(jiān)聽(tīng)器和一些socketio結(jié)構(gòu)。

第9步：構(gòu)建我的案例并將它們放在一起

我首先介紹了一些我希望案例看起來(lái)的草圖，重要的是它必須足夠大才能讓一切都適合因?yàn)槲覀冇幸粋€(gè)很大的電路來(lái)裝箱子。

我用木頭做了這個(gè)案子，我認(rèn)為當(dāng)你沒(méi)有那么多的建筑案例經(jīng)驗(yàn)時(shí)，這是最容易的。你也可以用它做很多事情。

我從葡萄酒瓶的案例開始，剛剛開始鋸木頭。一旦我拿到了我的基本情況，我就不得不在它上面鉆孔（在表殼前面有很多，正如你在圖片上看到的那樣：P）并在其中放入一些釘子，這是一個(gè)非?；镜陌咐?，但它看起來(lái)非常酷，非常適合完美。

一旦案件完成，現(xiàn)在是時(shí)候把它們放在一起，正如你在最后一張照片上看到的那樣！盒子里面有點(diǎn)混亂，但一切正常，我沒(méi)有那么多空間，所以如果你要重新創(chuàng)建我的項(xiàng)目，我建議你創(chuàng)建一個(gè)更大的案例。

第10步：我在創(chuàng)建Slimbox揚(yáng)聲器的道路上遇到的一些問(wèn)題。..

藍(lán)牙和藍(lán)色錯(cuò)誤

每次我想要播放音樂(lè)或連接藍(lán)牙，我收到藍(lán)牙和bluealsa的錯(cuò)誤。我做了一些研究，這是我的問(wèn)題的解決方案。所以出于某種原因，我的藍(lán)牙是軟封裝的，不確定這是否是標(biāo)準(zhǔn)的軟封鎖。您可以通過(guò)在Putty中鍵入以下命令來(lái)查看是否存在。

rfkill list

因此，如果它是軟塊，只需使用它：

rfkill unblock bluetooth

串行連接問(wèn)題

所以我遇到的另一個(gè)大問(wèn)題是我無(wú)法通過(guò)levelshifter與我的Arduino建立任何聯(lián)系，經(jīng)過(guò)一些搜索我發(fā)現(xiàn)我的‘/dev/ttyS0’已經(jīng)消失了，這可能是因?yàn)槟愕腞Pi更新了。還找到了解決方案

您必須使用raspi-config重新啟用串行控制臺(tái)，重新啟動(dòng)，然后從‘/boot/cmdline手動(dòng)刪除“console = serial0，115200”位。 txt’。確認(rèn)“enable_uart = 1”在‘/boot/config.txt’中，然后重新啟動(dòng)。這應(yīng)該得到你的ttyS0端口，以及‘/dev/serial0’軟鏈接。