Կապված կողմնորոշման թևնոց ՝ 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս ակադեմիական նախագիծը ՝ կապված կողմնորոշման թևնոցը, իրականացրել են Polytech Paris-UPMC ճարտարագիտական դպրոցի չորս ուսանողներ ՝ Սեբաստիեն Պոտետը, Պաուլին Ֆեմը, Քևին Անտունեսը և Բորիս Բրասը:

Ո՞րն է մեր նախագիծը:

Մեկ կիսամյակի ընթացքում մենք պետք է ստեղծեինք միացված ապարանջան, որը կօգտագործեր վազորդը: Նրա մրցարշավի ընթացքը կկողմնորոշվի մի քանի կետերով, որտեղ նա կպիտակավորի, և դա թույլ կտա գրանցել դրա ընթացքը: Այդ տվյալները կպահվեն ամպի վրա իրական ժամանակում:

Այս ապրանքը կարող է տալ ջերմաստիճանը, խոնավությունը և կողմնորոշումը: Ավելին, մենք ունենք երեք կոճակ, ներառյալ մեկը, որը ուղարկում է GPS դիրք այն դեպքում, երբ վազորդը խնդիր ունի (SOS կոճակ), այդ իսկ պատճառով մեզ դա անհրաժեշտ է իրական ժամանակում: Երկրորդը թույլ է տալիս պիտակավորել, իսկ վերջինը ՝ անջատել ձեռնաշղթան, քանի որ մենք ցանկանում ենք ցածր էներգիայի արտադրանք:

Մենք ունեինք bugdet 120 €: Կապված կողմնորոշման թևնոց իրականացնելու համար հետևեք մեր ձեռնարկին:

Քայլ 1: Անհրաժեշտ նյութեր

Բաղադրիչների ցանկ.

- STM32L432KC-Nucleo ծայրահեղ ցածր հզորություն

- SigFox մոդուլ TD1208

- RFID ընթերցող 125 կՀց

- Uերմաստիճանի/խոնավության տվիչ HTU21D

- Արագացուցիչի մոդուլ 3 առանցք ADXL345

- կողմնացույցի մոդուլ 3 առանցք HMC5883L

- Էկրան OLED ADA938

- GPS մոդուլ Grove 31275

- Մարտկոց 1.5 Վ LR6

- Լարիչ կարգավորիչ Pololu 3.3V U1V11F3

- Որոշ կառավարման կոճակներ

Քայլ 2. mingրագրավորման մաս

Առաջին հերթին, մենք ծրագրավորեցինք յուրաքանչյուր բաղադրիչ mbed մշակողի կայքով: Դրա համար մենք օգտագործեցինք միկրոկառավարիչ STM32L476RG-Nucleo, որը ցածր սպառում է:

Էկրանը, ջերմաստիճանի/խոնավության տվիչը և կողմնացույցը աշխատում են I²C հաղորդակցության մեջ: RFID ընթերցողը և արագացուցիչը աշխատում են սերիական հաղորդակցության մեջ: Յուրաքանչյուր բաղադրիչի համար դուք պետք է ավելացնեիք իրենց սեփական գրադարանը:

Temperatureերմաստիճանի/խոնավության տվիչի, կողմնացույցի եւ արագացուցիչի համար անհրաժեշտ է զանգահարել նրանց գրադարանում սահմանված գործառույթ ՝ տվյալները ստանալու համար:

RFID ընթերցողը աշխատում է սերիական հաղորդակցության վրա, դուք պետք է օգտագործեք «getc ()» գործառույթը, քանի որ պիտակը տվյալները վերադարձնում է char- ում:

Բոլոր կոդերը մատչելի են որպես ֆայլ, բացառությամբ OLED էկրանի ծածկագրի:

Քայլ 3: Էլեկտրոնային հավաքում

Յուրաքանչյուր բաղադրիչ ծրագրավորելուց հետո մենք վերցրինք labdec ափսե և դրանք միացրեցինք STM32L432KC-Nucleo- ի վրա: Բոլոր բաղադրիչները հավաքելու համար հետևեք միացման սխեմային, կամ յուրաքանչյուր PIN- ը մանրամասն նկարագրված է ծածկագրի վրա:

Մենք ավելացրեցինք երեք կոճակ `10 կիլո Օմ դիմադրությամբ երեքով. Մեկը վտանգի դեպքում ուղարկում է GPS դիրքը, մեկը` միացնելու/անջատելու համար, և վերջինը `վազողին թույլ տալու նշելու կետը: Մենք ավելացրել ենք ազդանշանը, երբ սեղմում եք SOS կոճակը:

Կցված «ձեռնաշղթայի կողմնորոշում» ֆայլը Fritzing- ի մեր նախագիծն է: Սա մեր բաղադրիչների և labdec- ի, ինչպես նաև PCB- ի էլեկտրագծերի ամփոփ ֆայլն է: Ավելին, մենք ավելացրեցինք բոլոր բաղադրիչների հավաքման ծածկագիրը:

Քայլ 4: Տվյալների ձեռքբերում

Actoboard

Actoboard- ը վահանակի վրա հիմնված գործիք է: Այն ցուցադրում է Sigfox մոդուլի ուղարկած բոլոր տվյալները: Այնուհետև URL- ի միջոցով այս տվյալները կուղարկի nodered ՝ տվյալների բազայում տեղադրվելու համար:

Ուղարկեք տվյալները

Ձեր ծածկագրի միջոցով տվյալները ուղարկելու համար նախ պետք է հայտարարեք Sigfox մոդուլի PIN- ը (Tx, Rx) (այն կարող եք տեսնել մեր ծածկագրում): Դրանից հետո, այս հրամանի շնորհիվ. "Sigfox.printf (" AT $ SF =%02X%02X%02X%02X%02X%02X / r / n ", lat_deg, long_deg, lat_10s, long_10s, lat_100s, long_100s);", այս օրինակը ուղարկեք GPS- ի տվյալները Actoboard- ին:

Ստացեք տվյալները

Ձեր տվյալների աղբյուրները ձեր Sigfox մոդուլի հետ կապված կարգավորելուց հետո դուք պետք է կարգավորեք ձեր տվյալների ձևաչափը `ձեր ծածկագրից տվյալները ստանալու համար: Նույն օրինակի համար, քան նախկինում (GPS), պետք է տվյալների ձևաչափը սահմանել այսպես. "Lat_deg:: uint: 8 long_deg:: uint: 8 lat_10s:: uint: 8 long_10s:: uint: 8 lat_100s:: uint: 8 long_100s:: uint: 8 ":

Carefulգույշ եղեք բիտերի տեսակի և քանակի հետ, դուք պետք է ունենաք ճիշտ նույն երկարությունը: Այսպիսով, ես խորհուրդ եմ տալիս ձեր տվյալները մուտքագրել ձեր ծածկագրում այսպես ՝ "lat_deg = (int8_t) lat_deg;".

Carefulգույշ եղեք նաև թվանշանի քանակի վերաբերյալ, այս օրինակում մենք միայն 2 թվանշանով տվյալներ ենք փոխանցում: Բայց եթե ցանկանում եք փոխանցել ավելի մեծ տվյալներ, ինչպիսին է «%04X» - ը, գուցե իմանաք, որ Actoboard- ը պատրաստվում է հակադարձ թվանշանը: Օրինակ, եթե փոխանցեք 0x3040, Actoboard- ը կհասկանա 0x4030: Այսպիսով, նախքան երկնիշը գերազանցող տվյալների ձևաչափ ուղարկելը, դուք պետք է շրջեք թվանշանը:

Խմբագրել վահանակը

Actoboard- ի վահանակում ձեր տվյալները խմբագրելու համար պարզապես պետք է ավելացնել վիջեթ: Կա վիջեթների ցուցակ, դուք պետք է ընտրեք այն, որն ամենալավն է համապատասխանում ձեր համակարգի համար: Եվ հետո, դուք պարզապես պետք է ընտրեք, թե որ տվյալներն են լրացնելու որ վիջեթը:

Փոխանցել nodered:

Actoboard- ում ստացված բոլոր տվյալները URL- ի միջոցով նոդերացված փոխանցելու համար պարզապես անհրաժեշտ է ձեր կարգավորումներում լրացնել «վերահասցեավորման url» վանդակը ՝ ձեր նախագծված ծրագրի URL- ով: Օրինակ, մենք լրացրել ենք «https://noderedprojet.mybluemix.net/projet» վանդակը:

Քայլ 5: Տվյալների բազա

Bluemix

• Նշված:
• Ստացեք Actoboard տվյալների ձևը

Actoboard- ի տվյալների ձևը ստանալու համար անհրաժեշտ է ավելացնել «websocket» մուտք, որը դուք պետք է կարգավորեք մեթոդը «POST» - ով և նշեք ձեր URL- ը (օրինակ ՝ լուսանկարում):

Տվյալների ձևաչափում

Դուք պետք է հանեք այն տվյալները, որոնք ցանկանում եք ավելացնել ձեր տվյալների բազայում (ամպամած) և ձևակերպել դրանք: դրա համար պետք է ավելացնել «գործառույթ» բլոկ: Տեսեք կից ներկայացված լուսանկարը ՝ հասկանալու համար, թե ինչպես դա անել:

Քարտեզի վրա կարող եք ավելացնել երկրաչափական իրեր, օրինակ ՝ մենք ստացել ենք մի գործառույթ, որը քարտեզի վրա GPS կոորդինատով մի կետ է ավելացնում և կապում դրանք: Մենք օգտագործում ենք այս գործառույթը `մրցավազք ստեղծելու համար, և դրանից հետո մենք փոխում ենք մեկ այլ գործառույթ, որը պատրաստվում է բազմանկյուն ստեղծել կետի շուրջը, եթե ստուգեք RFID TAG- ը:

Ուղարկել ամպամածին

Ձեր տվյալների ձևաչափումից հետո դրանք պետք է ուղարկեք ձեր ամպամած DataBase- ին: Դրա համար դուք պետք է ավելացնեք «ամպամած» պահեստավորման բլոկ և նշեք կարգավորումները, ինչպիսիք են ձեր DataBase- ի անունը, «ներդիր» գործողությունը տես մեր օրինակը կցորդում:

Մի մոռացեք «տեղակայել» ձեր համակարգի աշխատանքի համար ձեր nodered- ը:

Ամպամածություն

Ձեր ամպամած տվյալների շտեմարանում այժմ կարող եք տեսնել բոլոր տվյալները, որոնք ուղարկում եք sigfox- ով և ձևաչափումը կարմիր հանգույցով: Դուք կարող եք ընտրել, թե որ տեղեկատվությունն եք ցանկանում տեսնել ՝ «ամսաթիվ, սարք, TAG RFID, GPS»:

Եվ դուք կարող եք պատկերացնել ձեր ստեղծած երկրաչափական իրերը «gps Geospatial Indexes» ընտրացանկում ՝ առանցքային գործառույթի մեջ:

Քայլ 6: Demուցադրություն

Ամփոփելու համար մենք ունեինք չորս ինտերֆեյս `մարդ-մեքենա, որոնք վերահսկվում էին չորս կոճակներով:

Հիմնական ինտերֆեյսը ցույց է տալիս ջերմաստիճանը, խոնավությունը, պիտակի թիվը, քրոնոմետրը և մագնիսական ուղղությունը:

Կոճակներից մեկի գործողության վրա դուք կգտնեք իրական ինտերֆեյսի կողմնացույց: Էկրանի վրա կքաշվի շրջան, որի ուղղությունը լավ տեղադրված է:

Մեկ այլ սեղմման գործողության դեպքում դուք կուղարկեք SOS հաղորդագրություն, որը կուղարկի ձեր գտնվելու վայրը տվյալների բազա: Ավելին, դուք կլսեք Մորս ծածկագրով SOS հաղորդագրություն:

Բացի այդ, վերջին կոճակի գործողության ժամանակ դուք կարթնացնեք RFID պիտակը: Դրանից հետո դուք ունեք հինգ վայրկյան `ձեր անցակետը նշելու համար: Հետո կլսեք ազդանշան: Այս գործողությունը մեծացնում է ցուցադրիչի հաշվիչը և ուղարկում պիտակը ժամանակի հետ մեր տվյալների բազայում: Ի վերջո, բոլոր պիտակները քարտեզի վրա կտանեն ուղևորությունը:

Մեր ժամացույցի ավտոմատությունը մոտավորապես 4h30 է (մոտ 660 մԱ/ժ): Դա կախված է ստուգված պիտակի համարից:

Մրցավազքից հետո ավարտելու համար դուք կգտնեք բոլոր վազող գործողությունները մեր տվյալների բազայի bluemix- ում: