Povezana orientacijska zapestnica: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta akademski projekt, povezano orientacijsko zapestnico, so izvedli štirje študenti inženirske šole Polytech Paris-UPMC: Sébastien Potet, Pauline Pham, Kevin Antunes in Boris Bras.

Kaj je naš projekt?

V enem semestru smo morali ustvariti povezano zapestnico, ki jo bo uporabljal tekač. Njegova dirkaška proga bo usmerjena v več točk, kjer se bo označil, kar bo omogočilo snemanje njene proge. Ti podatki bodo v realnem času shranjeni v oblaku.

Ta izdelek lahko daje temperaturo, vlažnost in orientacijo. Poleg tega imamo tri gumbe, vključno s tistim, ki pošlje GPS položaj, če ima tekač težave (gumb SOS), zato ga potrebujemo v realnem času. Drugi omogoča označevanje, zadnji pa izklop zapestnice, ker želimo izdelek z nizko porabo energije.

Imeli smo bugdet 120 €. Če želite uresničiti povezano orientacijsko zapestnico, sledite naši vadnici!

Korak: Potreben material

Seznam sestavnih delov:

- STM32L432KC-Nucleo ultra nizka moč

- SigFox modul TD1208

- RFID čitalnik 125 kHz

- Senzor temperature/vlažnosti HTU21D

- 3-osni modul merilnika pospeška ADXL345

- 3-osni modul kompasa HMC5883L

- Zaslon OLED ADA938

- GPS modul Grove 31275

- Baterija 1,5 V LR6

- Napetostni regulator Pololu 3.3V U1V11F3

- Nekaj kontrolnih gumbov

2. korak: Programiranje

Najprej smo vsako komponento programirali s spletnim mestom za razvijalce mbed. Za to smo uporabili mikrokrmilnik STM32L476RG-Nucleo, ki ima nizko porabo.

Zaslon, senzor temperature/vlažnosti in kompas delujejo v komunikaciji I²C. Bralnik RFID in merilnik pospeška delujeta v serijski komunikaciji. Za vsako komponento ste morali dodati svojo knjižnico.

Za senzor temperature/vlažnosti, kompas in merilnik pospeška morate za dostop do podatkov poklicati določeno funkcijo v njihovi knjižnici.

Bralnik RFID deluje na serijski komunikaciji, uporabiti morate funkcijo "getc ()", ker oznaka vrne podatke v char.

Vse kode so na voljo kot datoteka, razen kode zaslona OLED.

Korak: Elektronska montaža

Po programiranju vsake komponente smo vzeli labdec ploščo in jih ožičili na STM32L432KC-Nucleo. Sledite shemi ožičenja v prilogi, da sestavite vse komponente, ali pa je vsa koda PIN podrobno opisana na kodnem sklopu.

Dodali smo tri gumbe s tremi 10 kilo ohmskimi upornostmi: eden pošlje položaj GPS v primeru nevarnosti, enega za vklop/izklop in zadnjega, ki tekaču omogoča, da označi točko. Ko pritisnete gumb SOS, smo dodali zvočni signal.

Datoteka "braceletOrientation" v priponki je naš projekt o Fritzingu. To je zbirna datoteka naših komponent in ožičenja na labdecu in na tiskani vezji. Poleg tega smo dodali montažno kodo vseh komponent.

4. korak: pridobivanje podatkov

Actoboard

Actoboard je orodje, ki temelji na armaturni plošči. Prikaže vse podatke, ki jih pošlje modul Sigfox. Nato bo te podatke po URL -ju poslal v vozlišče, da jih vstavi v bazo podatkov.

Pošljite podatke:

Če želite poslati podatke prek svoje kode, morate najprej prijaviti PIN (Tx, Rx) modula Sigfox (vidite ga v naši kodi). Po tem, zahvaljujoč temu ukazu: "sigfox.printf (" AT $ SF =%02X%02X%02X%02X%02X%02X / r / n ", lat_deg, long_deg, lat_10s, long_10s, lat_100s, long_100s);", ta primer pošlje podatke GPS na Actoboard.

Pridobite podatke:

Ko nastavite svoje podatkovne vire v povezavi z vašim modulom Sigfox, morate nastaviti obliko podatkov za prejemanje podatkov iz svoje kode. Za isti primer kot prej (GPS) morate obliko zapisa podatkov nastaviti tako: "lat_deg:: uint: 8 long_deg:: uint: 8 lat_10s:: uint: 8 long_10s:: uint: 8 lat_100s:: uint: 8 long_100s:: uint: 8 ".

Bodite previdni pri vrsti in številu bitov, imeti morate enako dolžino. Zato vam priporočam, da svoje podatke vnesete v svojo kodo tako: "lat_deg = (int8_t) lat_deg;".

Bodite previdni tudi pri številki števk, v tem primeru podatke prenašamo le z največ 2 števkama. Če pa želite prenesti večje podatke, kot je "%04X", boste morda vedeli, da bo Actoboard obrnil številko. Na primer, če prenašate 0x3040, bo Actoboard razumel 0x4030. Zato morate pred pošiljanjem podatkovnega zapisa, ki presega 2 števke, obrniti številko.

Urejanje nadzorne plošče:

Če želite urediti svoje podatke na nadzorni plošči na Actoboardu, morate dodati pripomoček. Obstaja seznam gradnikov, izbrati morate tistega, ki najbolje ustreza vašemu sistemu. In potem morate samo izbrati, kateri podatki bodo zapolnili kateri gradnik.

Prenos v vozlišče:

Če želite vse podatke, ki jih prejmete na Actoboard, prenesti v vozlišče prek URL -ja, morate v svojih nastavitvah z URL -jem svojega projekta v vozlišču izpolniti polje »URL za posredovanje«. Na primer, izpolnili smo polje z »https://noderedprojet.mybluemix.net/projet«.

5. korak: Baza podatkov

Bluemix

• Nodered:
• Prejmite obrazec za podatke Actoboard

Če želite dobiti podatkovni obrazec Actoboard, morate dodati vnos "websocket", ki ga morate nastaviti po metodi "POST", in določiti svoj URL (primer na fotografiji).

Oblikovanje podatkov

Morate izvleči podatke, ki jih želite dodati v svojo bazo podatkov (oblačno) in jih oblikovati. za to morate dodati "funkcijski" blok. Če želite razumeti, kako to storiti, si oglejte fotografijo v priponki.

Na zemljevid lahko dodate na primer geometrijske stvari, na primer imamo funkcijo, ki na zemljevidu doda točko s koordinato GPS in jih poveže. To funkcijo uporabljamo za ustvarjanje dirke, nato pa preklopite na drugo funkcijo, ki bo ustvarila poligon okoli točke, če preverite oznako RFID.

Pošlji na cloudant

Ko formatirate svoje podatke, jih morate poslati v svojo nejasno podatkovno bazo. Za to morate dodati "oblačni" pomnilniški blok in določiti nastavitve, kot je ime vaše zbirke podatkov, operacijo "vstavi" si oglejte v našem primeru v priponki.

Ne pozabite "uvesti" svojega vozlišča, da bo sistem deloval.

Oblačno:

V vaši oblačni zbirki podatkov lahko zdaj vidite vse podatke, ki ste jih poslali s sigfoxom in oblikovanje v rdečem vozlišču. Izberete lahko, katere podatke želite videti, na primer "datum, naprava, TAG RFID, GPS".

Geomtry stvari, ki ste jih ustvarili, si lahko ogledate v funkciji vozlišča v meniju "GPS -prostorski indeksi"

6. korak: demonstracija

Če povzamemo, smo imeli štiri vmesnike človek-stroj, ki jih upravljajo štirje gumbi.

Osnovni vmesnik prikazuje temperaturo, vlažnost, številko oznake, kronometer in magnetno smer.

Pri enem od pritiskov na gumb boste našli pravi kompas vmesnika. Na zaslonu bo narisan krog z dobro postavljeno smerjo.

Pri drugem pritisku na gumb boste poslali SOS sporočilo, ki bo poslalo vašo lokacijo v bazo podatkov. Poleg tega boste slišali sporočilo SOS v Morzejevi kodi.

Poleg tega boste pri zadnjem pritisku na gumb prebudili oznako RFID. Po tem imate pet sekund, da označite svoje križišče. Nato boste zaslišali pisk. To dejanje poveča števec na zaslonu in pošlje oznako s časom v naši podatkovni bazi. Na koncu bodo vse oznake vožnjo narisale na zemljevid.

Avtomobil naše ure je približno 4h30 (približno 660mA/h). Odvisno je od preverjene številke oznake.

Za zaključek po dirki boste v naši podatkovni bazi bluemix našli vsa dejanja tekačev.