Monitor de Internet Raspberry Pi

El monitor de Internet Raspberry Pi se utiliza para proporcionar el estado visual de una conexión a Internet WiFi. Una Raspberry Pi emite periódicamente comandos de ping de Linux a un conjunto de sitios web y, según los resultados, iluminará lámparas de diferentes colores en una lámpara de torre industrial montada en un estuche de corte por láser. Si los pings tienen éxito más del 50% del tiempo, la luz verde se ilumina. Si los pings son exitosos del 1 al 50% del tiempo, la lámpara ámbar se ilumina. Si los pings no tienen éxito, la lámpara roja se ilumina.

Las siguientes partes y herramientas son necesarias para construir el monitor de Internet Raspberry Pi

1 Raspberry Pi
Protoboard
Resistencias de 3 1/4 vatios y 180 ohmios
2 5/8 «# 4-40 Tornillos y tuercas para máquina
5 5/8 «# 4-40 Tornillos y tuercas para máquina
Separadores redondos de nylon de 2 1/4 «para tornillos de máquina # 4
Espaciadores redondos de nylon de 5 1/4
2 arandelas planas de n. ° 4
1 Cable USB de 6 «con conectores tipo A macho y micro B macho
1 Cambiador de género USB 2.0
Tornillos y tuercas de cabeza plana
1 Optoacoplador cuádruple LTV847
1 Enchufe IC de 16 pines
1 cabezal macho separable de 0.1
1 DC Power Jack 2.1mm
Arandelas planas de nylon 5 # 4
4 terminales de lengüeta tipo pala para cables 16-22 AWG
Tubo termorretráctil (3/32 «de diámetro)

Piezas de la lámpara de la torre industrial:

1 DC 12V Safety lámpara de torre industrial de color verde amarillo rojo
3 # 6-32 1/2 «Tornillos de máquina, tuercas y arandelas
1 Tira de barrera de conector de 4 posiciones
2 1/2 «# 6-32 Tornillos y tuercas para máquina
4 terminales de lengüeta tipo pala para cables 16-22 AWG (Radio Shack 64-3031 o Jameco Parte no. 842929)
Tubo termorretráctil de 3/32 «de diámetro

Partes del interruptor de apagado:

1 pulsador luminoso rojo de 16 mm Interruptor momentáneo
1 470 ohmios resistencia de 1/4 vatios
4 cables de puente de 12 «(un extremo macho, un extremo hembra)
Tubo termorretráctil (1/16 «de diámetro)

Partes de la caja:

1 hoja de madera contrachapada de abedul de 16 «x 16» 1/8 «(3 mm)
24 # 4-40 1/2 «Tornillos y tuercas para sujetar la caja
4 pies / topes de goma / plástico autoadhesivos (altura 1/4 «)

Fuentes de alimentación:

1 fuente de alimentación de puerto USB de 5 voltios y 1 amperio (Adafruit ID 501)
1 cable USB de 4 a 6 pies con un conector macho tipo B y un conector macho tipo A
1 Fuente de alimentación de 12 voltios y 1 amperio con conector de centro positivo de 2.1 mm

Corte las piezas de la carcasa

Las partes individuales son:

Panel inferior con orificios de montaje para Raspberry Pi, placa de circuito y tira de barrera (foto 1)
Panel superior con orificios de montaje para la lámpara de torre industrial (foto 2)
Panel lateral con recorte para Raspberry Pi LAN y puertos USB (foto 3)
Panel lateral con recortes para los enchufes (foto 4)
Panel lateral con el recorte para el interruptor de apagado (foto 5)
Panel lateral sin recortes (foto 6)

Configura el software Raspberry Pi

El primer paso para preparar la Raspberry Pi es instalar y configurar el software Raspbian:

Descargue y cargue Raspbian
Inserte la tarjeta SD en la ranura de la Raspberry Pi.
Conecte la Raspberry Pi a una pantalla, teclado, mouse, LAN con acceso a Internet y un adaptador de corriente USB de 5 voltios como se muestra en el diagrama «Configuración de Raspberry Pi».
Arranque la Raspberry Pi y realice la configuración por primera vez . Al configurar Raspbian, no configure la interfaz gráfica de usuario para que se inicie automáticamente. También es una buena idea cambiar la contraseña de Raspberry Pi en este momento.

El segundo paso es descargar los programas de Python que controlan el interruptor de apagado y que monitorean la conexión a Internet. Cree el directorio donde residirán los programas de Python usando estos comandos:

cd / home / pi
mkdir python_programs
cd python_programs

Emita los siguientes dos comandos para obtener los programas de Python:

wget "https://s3-us-west-1.amazonaws.com/talk2bruce/instructables/rpi-internet-monitor/rpi-halt-btn.py"
wget "https://s3-us-west-1.amazonaws.com/talk2bruce/instructables/rpi-internet-monitor/rpi-internet-monitor.py"

El tercer paso es configurar Raspberry Pi para usar con su red inalámbrica. Edite el archivo «wpa_supplicant.conf» con el comando:

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Agregue las siguientes líneas al final del archivo sustituyendo el nombre de su red inalámbrica y la contraseña de su red inalámbrica como se muestra y guarde el archivo.

red = {
  ssid = "mi nombre de red wifi"
  psk = "mi contraseña wifi"
}

El archivo debe verse como se muestra en la captura de pantalla

El cuarto paso es configurar el sistema para iniciar el programa Python que monitorea e ilumina el botón de apagado durante el proceso de arranque del sistema. Edite el archivo «rc.local» con el comando:

sudo nano /etc/rc.local

Agregue el siguiente comando al final del archivo antes de la línea que dice «salir 0» y guarde el archivo.

python /home/pi/python_programs/rpi-halt-btn.py&

El archivo debería verse así

El quinto paso es configurar el sistema para ejecutar el programa de monitoreo de Internet Python cuando el WiFi en la Raspberry Pi esté funcionando. Una vez que se ejecuta el programa de monitoreo de Internet Python, periódicamente prueba la conexión a Internet e ilumina la lámpara adecuada. El comando para iniciar el programa se coloca en el archivo «/ etc / network / interfaces». Edite el archivo con el comando:

sudo nano / etc / network / interfaces

Agregue el siguiente comando al final del archivo:

post-up python /home/pi/python_programs/rpi-internet-monitor.py

El archivo debería verse como el de la captura

La configuración de Raspberry ahora está completa.

El último paso es apagar la Raspberry Pi con el comando:

alto de sudo

Después de que Raspberry Pi se apague, desconecte todos los cables pero deje la tarjeta SD en el zócalo de Raspberry Pi.

Prepare los cables para conectarse a la tira de barrera de la lámpara de la torre

Conecte los terminales de lengüeta de pala a los cables de la lámpara de la torre

Pele 1/4 «de aislamiento de los extremos de cada uno de los cables

Usando un soldador «estañe» el extremo de los cables aplicando la punta de su hierro a cada uno de los cables por un segundo o dos, luego tocando la soldadura al cable. La soldadura debe fluir libremente sobre el cable y hacia los hilos, cubriéndolo.

Corte un tubo termocontraíble de 1/4 «de 3/32» de diámetro para cada uno de los cables y deslice el tubo termocontraíble sobre los cables. El tubo termorretráctil es muy importante: los cables de la lámpara de la torre son muy delgados y el tubo termocontraíble agregará resistencia para evitar que los cables se rompan en los terminales de lengüeta de pala.

Coloque un terminal de lengüeta tipo pala en el extremo de cada cable y engarce el terminal con una herramienta de engarzado.

Deslice el tubo termorretráctil sobre cada uno de los extremos de los terminales de lengüeta de pala y con una fuente de calor (pistola de calor, fósforos, encendedor o vela) encoja el tubo.

Prepare el conector de alimentación

Corte dos tubos de termocontracción de 1/4 «de longitud.

Corte dos cables de 6 «de longitud, pele ambos extremos y suelde un extremo de cada uno a los terminales internos en los enchufes de alimentación. Asegúrese de conectar el cable rojo al terminal central.

Deslice el tubo termorretráctil sobre los cables y muévalo sobre los terminales internos.

Use una fuente de calor (pistola de calor, fósforos, encendedor o vela), encoja el tubo sobre los terminales.

Prepare el interruptor de apagado

Usando las siguientes partes: interruptor de botón , cables de puente, resistencia de 470 ohmios y tubería termocontraíble , prepare el interruptor:
Corte cuatro tramos de tubo termorretráctil de 1/16 »
Corte los extremos macho de los cables de puente
Pele los extremos de los cables . Deslice el tubo termorretráctil sobre los cables
Conecte y suelde el cable rojo a la resistencia
Corte el exceso de cable en la resistencia.
Conecte y suelde el cable negro al terminal negativo (-)
Conecte y suelde los cables azules a los terminales restantes
Deslice el tubo termorretráctil sobre la resistencia y sobre los cables expuestos soldados a los terminales
Use una fuente de calor (pistola de calor, encendedor, vela o fósforo) para encoger el tubo.
El cambio completado se muestra en la foto

Ensamble y suelde la placa de circuito

La placa de circuito se utiliza para aislar la Raspberry Pi del voltaje más alto utilizado por la lámpara de la torre. El diagrama muestra el cableado de la placa de circuito y las conexiones a Raspberry Pi y la lámpara de la torre.
Suelde los componentes a la placa de circuito de la siguiente manera (antes de soldar, verifique dos veces para asegurarse de que tiene los componentes en los orificios correctos):
Corte y suelde los cables como se muestra, suelde las resistencias en su lugar y luego suelde el conector GPIO y el zócalo IC a la placa. Asegúrese de que la muesca en el conector GPIO y la muesca en el zócalo IC apunten de la misma manera que en el diagrama y las fotos.
Pele los extremos de los cables preparados en el paso 4 de este instructable y suelde a la placa.
Suelde los cables del conector de alimentación preparado en el paso 6 de este instructable a la placa.
Inserte cuidadosamente el optoacoplador cuádruple LTV847 en el zócalo IC
Separe 4 de los encabezados de la tira de encabezado macho desprendible de 0.1 .
Suelde la tira de cabecera a la placa de circuito.

Conecte los componentes

Conecte la Raspberry Pi a la placa de circuito con el cable plano GPIO
Conecte los cuatro cables con los conectores de lengüeta a la tira de barrera

Conecte el interruptor de apagado al caso

Retire el anillo de fijación del interruptor
Inserte el interruptor a través del orificio en el panel lateral del interruptor de apagado
Deslice el anillo de fijación sobre los cables con el borde dentado hacia el panel lateral y atorníllelo al interruptor
Antes de apretar el anillo de fijación, use las líneas grabadas en el exterior del panel como guías para asegurarse de que el interruptor no esté torcido
Apriete el anillo de fijación para mantener el interruptor firmemente en su lugar

Prepare el conector de alimentación USB y conéctelo a la carcasa

Desmonte el cambiador de género USB 2.0 reversible NAUSB-WB quitando los tornillo.
Vuelva a montar el cambiador de género USB con el enchufe Tipo B hacia afuera y el enchufe Tipo A en el interior
Use dos tornillos y tuercas para máquina de cabeza plana # 4-40 3/8 » para fijar el cambiador de género al panel lateral como se muestra en la foto

Conecte la Raspberry Pi al panel inferior

Usando los tornillos para metales # 4-40 de 5/8 «, los espaciadores redondos de nylon de 1/4», las arandelas planas de nylon # 4 y las tuercas # 4 (foto 1), fije la Raspberry Pi al panel inferior de la siguiente manera:

Inserte los dos tornillos desde la parte inferior (puede usar cinta de pintor para mantenerlos en posición si sus manos no son lo suficientemente grandes como para mantener un dedo en cada cabeza de tornillo)
Coloque un espaciador de nylon en cada tornillo
Coloque la Raspberry Pi en los tornillos
Coloque una arandela de nylon en cada uno de los tornillos
Atornille una tuerca en cada uno de los tornillos y apriete lo suficiente para mantener la placa firmemente en su lugar

Conecte la placa de circuito al panel inferior

Usando los tornillos de máquina de 5/8 «# 4-40, los espaciadores redondos de nylon de 1/4» # 4, las arandelas planas de nylon # 4 y las tuercas # 4, fije la placa de circuito al panel inferior como sigue:

Inserte los cinco tornillos desde la parte inferior (puede usar cinta de pintor para mantenerlos en posición si sus manos no son lo suficientemente grandes como para mantener un dedo en cada cabeza de tornillo
Coloque un espaciador de nylon en cada tornillo
Coloque la placa de circuito en los tornillo
Coloque una arandela de nylon en cada uno de los tornillos
Atornille una tuerca en cada uno de los tornillos y apriete lo suficiente para mantener la placa firmemente en su lugar

Fije la tira de barrera al panel inferior

Utilice dos tornillos y tuercas de máquina de 1/2 «# 6-32 para unir la tira de barrera al panel inferior como se muestra en la foto

Conecte la lámpara de la torre al panel superior

Inserte los cables de la lámpara de la torre en el orificio central del panel superior
Alinee la lámpara de la torre con los orificios de montaje en el panel superior
Use tres tornillos para máquina, tuercas y arandelas # 6-32 de 1/2 » para fijar la lámpara de la torre al panel . Apriete los tornillos para sujetar firmemente la lámpara de la torre al panel.

Ensamble el caso

El estuche para el monitor de Internet Raspberry Pi se mantiene unido con tornillos y tuercas para máquinas # 4-40 1/2 «: no se requiere pegar. La forma de hacerlo es enroscar las tuercas en los tornillos , encajar los paneles juntos, coloque el tornillo en la ranura en T y apriete suavemente con un destornillador mientras sostiene la tuerca con los dedos. Cuando toda la caja se mantiene unida usando tornillos de esta manera, es muy resistente.

Conecte el interruptor de apagado

Conecte uno de los cables azules del interruptor de apagado al encabezado macho; no importa cuál de los dos cables azules use.
Conecte el otro cable azul del interruptor de apagado al conector macho
Conecte el cable rojo del interruptor de apagado al encabezado macho
Conecte el cable negro del interruptor de apagado al conector macho

Conecte la Raspberry Pi al puerto de alimentación USB

Conecte el conector macho micro tipo B del cable USB de 6 » a la Raspberry Pi
Conecte el conector macho tipo A al cambiador de género USB 2.0 reversible

Conecte el puerto de alimentación de la lámpara a la carcasa

Desenrosque la tuerca del conector de alimentación, inserte el conector de alimentación en el orificio del panel lateral al lado del cambiador de género USB y fíjelo al panel con la tuerca