4.5
28 röster
Skapat
2019-12-25
Senast ändrat
2019-12-25
Visningar
10 390

Här är min julmodd av en klassisk svensktillverkad prydnadskyrka. I sitt originalutförande använder kyrkan ett värmeljus för att rotera kläppen som slår på klockan. Nu har den en Raspberry Pi som med GPIO-stiften kontrollerar klockslagen, fyra lampor och en stegmotor som öppnar och stänger dörren. Allt detta gör den automatiskt på de tider som jag har valt. Jag skapade även ett webgränssnitt som kan styra alla funktioner.

Komponenter
- Raspberry Pi 3 Model B+
- Lysdiod (LED)
- Resistor
- Kopplingsdäck
- Stegmotor 28BYJ-48
- Styrkort ULN2003A 9527YH8
- Elektromagnet KS0320
- Solenoid ZH0-0420S-05A4.5
- H-brygga L293DNE

- Adventsljusstake: “Skultuna Nattlight” och “Skultuna adventsljusstake”
- Lenovo ThinkPad X300

Självklart genomfördes allt utan att skada själva kyrkan

Allt som ligger i en låda kan unboxas innan det byggs ihop

Här monteras kyrkklockan i tornet.

Själva kyrkdatorn blir en Raspberry Pi 3 Model B+ med Linux (Fedora 31) och ett kopplingsdäck. Nu behöver jag bygga något stadigt så att kyrkdatorn med kopplingsdäcket kan placeras så här.

Jag borrar hål i en träskiva som raspberryn kan skruvas fast i...

… och jag fräser ut en skåra för raspberry-träskivan och en fördjupning för kopplingsdäcket i en planka.

Sådär. Nu kör kyrkan Linux och GPIO-stiften kan enkelt kopplas till komponenterna som ska styra kyrkans funktioner.

I kyrkans fönster kommer dessa tre lysdioder lysa. Jag valde lysdioder som automatiskt växlar färg och alla kan aktiveras från varsitt GPIO-stift. Lysdioderna sitter monterade med nylonskruvar så att jag enkelt kan reglera höjden för exakt passning mot kyrkans fönster.

Jag vill att kyrkans dörr ska gå att öppna och stänga. För detta väljer jag en stegmotor med ett tillhörande styrkort…

… som jag vill montera här. För att det ska fungera måste jag tillverka en arm som kan sättas mellan stegmotorn och dörren.

Armen tillverkas av metalltråd och jag sätter den ganska löst på stegmotorn så att den slirar lite om man till exempel råkar stänga dörren när den redan är stängd.

För att armen ska gå att sätta fast i dörren måste jag bygga ett nytt handtag.

Nu har jag klämt fast det nya handtaget på insidan av dörren och den sista biten av armen kan monteras.

Stegmotorns styrkort är monterat i kyrktornet och anslutet till kyrkdatorns GPIO-stift via kopplingsdäcket.

För att öppna och stänga dörren har jag skapat två enkla bash-skript. Skriptet som visas här stänger dörren.

Nu ska jag få igång slagen på kyrkklockan och jag testar först att slå med en elektromagnet. Elektromagneten sitter monterad på ett styrkort så det var enkelt att koppla in den på GPIO-stiften. På kläppen (pinnen som slår på klockan) satte jag fast en mutter som kunde dras mot elektromagneten. Testet genomfördes utanför kyrkan med hjälp av två stativ.

Jag testade även att slå på klockan med en solenoid.

För att styra solenoiden med GPIO-stiften kopplade jag in den via en H-brygga. En transistor hade ju fungerat lika bra, men jag hade ingen som passade till GPIO-stiftens 3.3 volt och solenoidens 5 volt.

Det blev blev bäst ljud med elektromagneten så jag byggde ett fäste av två metallbitar. Elektromagneten skruvades fast med en nylonskruv och fästet sattes fast i kyrkans tornbalk med två magneter.

Med denna lösning var det enkelt att reglera avstånd och vinkel till kläppen.

I kyrkans spira ville jag ha ett isigt och kallt ljus, så jag monterade dit en blå lysdiod. Även denna sattes fast med en metallbit, en nylonskruv och en magnet.

När allt var inkopplat kunde jag styra dörren, klockslagen och fyra lampor med GPIO-stiften.

Lamporna startar på kvällen och klockan slår en gång varje halvtimme och varje heltimme slår den rätt antal slag så man hör vad klockan är.

För att runda av tiden till närmaste halvtimme skrev jag detta kommando:
date -d @$(( $(( $(( $(date +%s) + 900 )) / 1800 )) * 1800 )) +%-I:%M

Här är skriptet som körs varje halvtimme. Kommandot “pling” är ett annat bash-skript som slår på klockan en gång.

Jag gjorde även så att kyrkan slår i klockan när man pingar den. Bara för att det var roligt

God jul och gott nytt år!