Խելացի ուսապարկ ՝ GPS հետևող և ավտոմատ լույսերով ՝ 15 քայլ

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

Այս խրատական ուսուցման մեջ մենք պատրաստելու ենք խելացի ուսապարկ, որը կարող է հետևել մեր դիրքին, արագությանը և ունի ավտոմատ լույսեր, որոնք կարող են մեզ ապահով պահել գիշերը:

Ես օգտագործում եմ 2 սենսոր `հայտնաբերելու, թե արդյոք դա ձեր ուսերին է` համոզվելու համար, որ այն չի անջատվում, երբ դա անհրաժեշտ չէ, քաշիչ դետեկտոր (որը ես ինքս եմ պատրաստել) `տեսնելու համար, թե արդյոք ամրագոտիները քաշված են, և ուլտրաձայնային տվիչ, որը հայտնաբերում է եթե ինչ -որ բան մոտ է հետույքին: Գոնե ես նաև օգտագործում եմ LDR ՝ մութ կամ թեթև տեսնելու համար:

Ներսում կան նաև լուսարձակներ, որոնք լուսավորվում են, երբ բացում եք ուսապարկը ՝ ներսը լուսավորելու համար: Այն հրահրվում է եղեգի անջատիչով, որն անցնում է մագնիսների արտադրած մագնիսական դաշտի հետ:

GPS մոդուլը օգտագործվում է ձեր դիրքը հետևելու համար:

LCD մոդուլը օգտագործվում է ip հասցեն ցուցադրելու համար:

Ես ստեղծեցի մի կայք, որը կարող եք վերբեռնել ձեր ազնվամորու pi- ում, որը թույլ է տալիս տեսնել ձեր անցած երթուղիները, պահպանել դրանք հետագա օգտագործման համար և վերահսկել որոշ կարգավորումներ:

Այս հրահանգը ՉԻ փորձառու մարդկանց համար, ովքեր չունեն Raspberry pi- ի հետ աշխատելու փորձ:

Պարագաներ

• Raspberry Pi 3 մոդել B+
• Ազնվամորի PI T-cobbler
• Լար (ես օգտագործել եմ 10 մետր, կարող եք ավելի քիչ օգտագործել)
• Ռեզիստորներ 6 x 220 Օմ, 1 x 10k Օմ, 1 x 1k Օմ
• Հարմարվողական 10k Ohm
• Ուսապարկ
• Powerbank
• LDR
• 4 կարմիր լուսամփոփ և 2 սպիտակ 5 մմ
• Ուլտրաձայնային տվիչ HC-SR04
• Levelshifter
• 10 բիթ ADC MCP3008
• GPS մոդուլ `ալեհավաքով GY-NEO6Mv2
• LCD էկրան
• Ձգվող աղբյուր (որը չի դեֆորմացվում)
• Լարային
• 1 վեցանկյուն ընկույզ (կամ անցքով մետաղալարից պատրաստված որևէ բան)
• Պլաստիկ խողովակ (մոտ 4-3 սմ տրամագծով)
• Մետաղական ափսե (որը կարող է ծածկել խողովակի ծայրերը)
• Reed swtich
• Փոքր մագնիսներ
• Նիհար MDF/այլ փայտ/պլաստմասե ափսե (մոտ 5 մմ)
• Կոշտ փրփուր ափսե (առնվազն 2 սմ հաստությամբ)
• Velcro (բաղադրամասերը պատյանին և կափարիչին կնքելու համար: Եթե ցանկանում եք դա մշտապես անել, փոխարենը կարող եք օգտագործել սոսինձ)
• 5 Սեղմեք գամասեղներ, որոնց մեջտեղում կա 5 մմ անցք, լուսադիոդի համար, եթե այն ավելի քիչ է, կարող եք այն ավելի ուշ փորել:

Հացահատիկի վրա փորձարկելու համար

• Breadbord
• Անցնել լարերը

Անհրաժեշտ գործիքներ

• Sոդման երկաթ
• Տաք սոսինձ ատրճանակ
• Տեսավ
• Մկրատ
• Դանակ
• Ասեղ և թել
• Գայլիկոն (անհրաժեշտության դեպքում տե՛ս քայլ 10)

գներով նյութերի կառուցման ամբողջական ցանկը կարող եք գտնել կից ֆայլում:

Քայլ 1. Կառուցեք շրջանը Breadboard- ում

Միացրեք ամեն ինչ, ինչպես վերը նշված սխեմատիկայում

Կից կա նաև pdf, որպեսզի կարողանաք մեծացնել սխեման:

Քայլ 2. Կառուցեք քաշման դետեկտորը

Սկզբում վերցրեք զսպանակը լարով և դրանք սոսնձեք/կապեք միմյանց:

Այնուհետեւ վերցրեք ընկույզը եւ կպցրեք այն աղբյուրից անմիջապես վերեւ: (Ես օգտագործեցի խողովակի մի փոքր մետաղյա կտոր ընկույզի փոխարեն):

Դրանից հետո մետաղալար կպցրեք ընկույզի ներքևի մասում (այն կողմը, որտեղ գտնվում է գարունը):

Այնուհետեւ կպցրեք մետաղյա ափսեը, գարունը եւ մետաղալարերը խողովակի մի կողմում: (համոզվեք, որ մետաղալարն ունի բավականաչափ երկարություն ներսում, որպեսզի գարունը ձգվի խողովակի մյուս կողմը):

Այնուհետև գծագրի պես կպցրեք մետաղյա ափսեը մյուս կողմի խողովակին, համոզվեք, որ թելը դուրս է գալիս խողովակից, որպեսզի կարողանաք քաշել այն:

Վերջապես մի մետաղալար կպցրեք ափսեի մեջ, որին ընկույզը հարվածում է:

Վերջում դուք կարող եք ստուգել այն մուլտիմետրով, եթե շարանը փակված է երկու լարերի վրա, երբ ձգում եք թելը:

Քայլ 3: Միացրեք Pull Detector- ը

Ձգող դետեկտորի մի ծայրը միացրեք GPIO 18 -ին ՝ 1K Օմ դիմադրիչի միջև:

Միացրեք մյուս ծայրը GND- ին:

Քայլ 4. Միացրեք Serial և SPI Raspi-config- ում

1. Բացեք ձեր Raspberry pi տերմինալը և մուտքագրեք ՝ sudo raspi-config
2. Սլաքների բանալիներով անցեք դեպի Interfacing Options, սեղմեք Enter
3. Ընտրեք Սերիա
4. Դուք կստանաք. «Կցանկանա՞ք, որ մուտքի պատյանը հասանելի լինի սերիայի միջոցով»: Հարվածել համարը
5. «Կցանկանա՞ք, որ սերիալային պորտի ապարատը միացված լինի»: Կտտացրեք ԱՅՈ
6. «Կցանկանայի՞ք հիմա վերագործարկել»: Կտտացրեք «ՈՉ»
7. Կրկին գնացեք Interfacing Options
8. Ընտրեք SPI
9. «Կցանկանա՞ք, որ SPI ինտերֆեյսը միացված լինի»: Կտտացրեք ԱՅՈ
10. Վերագործարկել

Քայլ 5: Տվյալների բազա

Սկզբում մենք կտեղադրենք մեզ անհրաժեշտ տվյալների բազայի ծրագրակազմը:

Բացեք ձեր rpi տերմինալը և մուտքագրեք ՝

sudo apt-get թարմացում

sudo apt-get տեղադրել mysql-server --fix-missing –y> sudo reboot

Սպասեք, մինչև ձեր rpi- ն վերագործարկվի, այնուհետև մուտք գործեք և մուտքագրեք այդ տողերը

sudo mysql_secure_installation

Մուտքագրեք ընթացիկ գաղտնաբառը արմատի համար (մուտքագրեք ոչ մեկի համար). Արմատ Փոխե՞լ արմատային գաղտնաբառը: [Y/n] Y Նոր գաղտնաբառ. Root123 Հեռացնե՞լ անանուն օգտվողներին: [Y/n] y Արգելե՞լ արմատային մուտքը հեռակա կարգով: [Y/n] y Հեռացնե՞լ փորձարկման տվյալների բազան և մուտք գործել դրան: [Y/n] y Վերբեռնե՞լ արտոնությունների աղյուսակները հիմա: [Y/n] y

Մենք նաև կստեղծենք «mct» անունով օգտվող ՝ գաղտնաբառով «mct»:

sudo mysql -u արմատ

MariaDB [(ոչ մի]> ՏՐԱՄԱԴՐԵԼ ԲՈԼՈՐ ՍՐԱՀՈԹՅՈՆՆԵՐԸ*.* 'MCT'@'%' IDENTIFIED BY by 'mct' GRANT GRAND Option; MariaDB [(ոչ մեկը]> ՍՊԱՌՆԱՅԻՆ ԱՌԱIVՆՈԹՅՈՆՆԵՐ; MariaDB [(ոչ)]> ԵԼՔ;

Այժմ մենք կներմուծենք տվյալների բազայի կառուցվածքը

Դուք պետք է ներբեռնեք կցված ֆայլը և այն վերբեռնեք օգտվողի թղթապանակում/տուն // ձեր rpi- ով ՝ օգտագործելով FTP/SFTP:

Այնուհետև մուտքագրեք հետևյալ տողերը.

mysql -u արմատ -p

mysql> Ստեղծել տվյալների շտեմարան Smartpack; Այժմ դուրս եկեք sql shell- ից ՝ սեղմելով CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo reboot

Rpi- ի վերագործարկումից հետո տվյալների բազան պետք է գործի

Քայլ 6: Փորձարկում

Նախ մենք պետք է տեղադրենք apache վեբ սերվեր

Տերմինալ մուտքագրեք հետևյալ ծածկագիրը.

sudo apt -get տեղադրել apache2 -y

sudo վերագործարկում

Այժմ պատճենեք բոլոր ֆայլերը FRONT գրացուցակից github պահեստի միջոցով ՝ ձեր rpi- ի/var/www/html/գրացուցակում:

Այնուհետև պատճենեք բոլոր ֆայլերը BACK գրացուցակից Github պահեստի միջոցով ՝ ձեր rpi/home // smartpack- ի տեղական օգտվողի թղթապանակում:

Եթե դուք օգտագործել եք տարբեր քորոցներ, քան սխեմատիկում, ապա ձեզ հարկավոր է դրանք խմբագրել /home//smartpack/main.py- ում, դրանք վերը նշված են փաստաթղթում:

Այժմ բացեք տերմինալը և գործարկեք սցենարը

python3.5 /home/username/smartpack/main.py

Կարող եք ճամփորդել ip- ով, որը կցուցադրվի LCD էկրանին, մեր նոր տեղադրած կայք մուտք գործելու համար:

Հաջորդ քայլին գնալուց առաջ համոզվեք, որ ամեն ինչ ճիշտ է աշխատում:

Քայլ 7: Բնակարան կառուցեք էլեկտրոնիկայի համար

Մենք գործ կդնենք մեր rpi- ի, powerbank- ի և որոշ էլեկտրոնային բաղադրիչների համար:

Ես ձեզ խրախուսում եմ գործի ձեր սեփական տարբերակները պատրաստել, քանի որ ես այնքան էլ լավ չեմ պատրաստում այդ իրերը:

1. Կտրեք պլաստմասե/փայտե ափսեն 2 կտոր 29 սմ x 15, 5 սմ չափերով (համոզվեք, որ ամենաերկար կողմը տեղավորվում է ձեր ուսապարկի մեջ)
2. Կտրեք 2 կտոր կոշտ փրփուր 29 սմ x 3 սմ չափսերով և ևս 2 կտոր 9.5 սմ x 3 սմ չափսերով
3. Կպչեք կտորները ափսեի եզրերին:
4. Ավարտելուց հետո կտրեք անցքերը, ինչպես լուսանկարում: Դուք պետք է ինքներդ չափեք, թե որքան լայն պետք է լինեն անցքերը: Ներքևի անցքը ուլտրաձայնային տվիչի համար է, իսկ վերևը ՝ մալուխների համար:

Քայլ 8. Ամեն ինչ լարերով կպցրեք ցատկող մալուխների փոխարեն

Ամեն ինչ կպցրեք սովորական լարերով, բացառությամբ սպիտակ և կարմիր լուսարձակների, LDR- ի և եղեգի անջատիչի:

Դուք կարող եք օգտագործել տախտակը որոշ բաների համար, ինչպիսիք են IC- ն, բայց ես անձամբ չեմ խորհուրդ տալիս:

GPS և LCD մոդուլները պետք է մտնեն անցքերի մեջ, որոնք մենք կտրել ենք նրանց համար նախորդ քայլում:

Համոզվեք, որ մեկուսացում օգտագործեք ամենուր, քանի որ կարճ միացումը կարող է կոտրել ձեր Rpi- ն:

Քայլ 9. Այրեք անցքեր Leds- ի և ուլտրաձայնային տվիչի համար

Այրել? Այո՛ ԱՅՐԵԼ

Մենք կօգտագործենք եռակցման երկաթ `մեր անցքերը այրելու համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ուսապարկի մեծ մասը ջրի դիմացկուն է, ինչը նշանակում է, որ դրանք պատրաստված են պլաստմասե կամ կաուչուկից: Այսպիսով, եթե մենք այն այրում ենք կտրելու փոխարեն, մեր անցքի ծայրերը լավ կհալվեն և դրանով իսկ ավելի քիչ արցունքաբեր կլինեն:

Այրեք 4 փոքր անցք, որտեղ ցանկանում եք, ավտոմատ կարմիր լուսարձակների համար: Համոզվեք, որ նրանք տեսանելի դիրքում են: (Վերևի լուսանկարի անցքերում արդեն կան սեղմիչներ)

Նաև ուսապարկի ներքևի հատվածում այրեք ուլտրաձայնային տվիչի անցք, այն կողմում, որտեղով հետ է գնում, և դրա կողքին մի փոքր անցք ՝ լարից, որը դուրս է գալիս

Ի վերջո, մալուխների համար մի անցք այրեք, որը կանցնի ձեր ուսապարկի հիմնական հատվածը: Դա արեք տանիքի մեջ մալուխների համար նախատեսված անցքից անմիջապես վերև:

Քայլ 10. Տեղադրեք մամուլի գամասեղներ անցքերի և սոսինձների միջով

Համոզվեք, որ գամասեղների անցքերը 5 մմ են: եթե ոչ, կարող եք փորձել և դրանք փորել 5 մմ տրամագծով:

Սեղմեք սեղմակները ձեր այրած 4 անցքերի միջով և սեղմեք դրանք միասին:

4 ճառագայթները դրեք մամլիչ գամասեղների մեջ և կպցրեք դրանք, համոզվեք, որ մետաղական մասերը չեն դիպչում գամասեղներին:

Քայլ 11: Reed Switch

Եղեգի անջատիչները շատ փխրուն են, այնպես որ ես իմը դրել եմ պլաստմասե խողովակի մեջ, և այդ պլաստիկ խողովակը նորից մետաղյա խողովակի մեջ, իսկ հետո ամեն ինչ կնքել եմ սոսինձով:

Ինչպես եք դա անում, ձեզանից է կախված, բայց ես խորհուրդ եմ տալիս դրա համար ինչ -որ բան պատրաստել, որպեսզի այն չփչանա:

Եթե դա արված է, ամեն ինչ կպցրեք ուսապարկի հիմնական հատվածի վերևին: Կողքին, կայծակաճարմանդի մյուս կողմում բավականաչափ ուժեղ մագնիս կա, որպեսզի այն բացվի, երբ այն բացեք: Ես իմը դրել եմ տեքստիլի ներքին և արտաքին շերտի միջև, որպեսզի այն տեսանելի չլինի:

Քայլ 12: Սոսնձեք սպիտակ լուսարձակները պայուսակի ներսում

Սոսնձեցրեք դրանք, որպեսզի միացնելուց հետո նրանք լուսավորեն ներսը:

Դուք կարող եք ընտրել, թե որտեղ տեղադրել դրանք, բայց, իմ կարծիքով, ամենալավ տեղը եղեգի անջատիչի վերևի տեքստն է:

Քայլ 13: Կպչեք բնակարանը և դրեք պայուսակի ներսում

Նախքան այն փակելը, համոզվեք, որ այն դեռ ճիշտ է աշխատում:

Այնուհետև կափարիչը կպցրեք մնացած պատյանին, ուշադրություն դարձրեք մալուխների վրա, որոնք կհայտնվեն ափսեի և պատյանի կողքի միջև, շատ դժվար է սոսնձել այն, առանց մալուխների միջև ընկած հատվածի:

Այնուհետև դրեք այն ձեր ուսապարկի ներսում, համոզվեք, որ ուլտրաձայնային տվիչը կանգնած է այն անցքի վրա, որը մենք արել էինք ավելի վաղ:

Դուք, հավանաբար, պետք է ամրացնեք ուլտրաձայնային տվիչի շուրջը պատված ուսապարկը, որպեսզի այն չծածկի այն:

Քայլ 14. Խմբագրել Rc.local- ը ՝ գործարկման ժամանակ սցենարը գործարկելու համար

Բացեք տերմինալը և մուտքագրեք ՝

sudo nano /etc/rc.local

վերջում ավելացրեք հետևյալ տողը ՝ 0 ելքից անմիջապես վերև

python3.5 /home//Smartpack/main.py &

սեղմեք CTRL + X և 2x Enter

Այժմ սցենարը կսկսվի բեռնման ժամանակ:

Քայլ 15: Ավարտելով հպումները

Դուք կարող եք կարել բոլոր մալուխները միասին, ինչպես նաև ուսապարկին ՝ ասեղով և թելով:

Դուք կարող եք նաև ծածկել կարմիր լեդերի համար մի կտոր կաշվից/տեքստիլից: