Pametni nahrbtnik s sledenjem GPS in samodejnimi lučmi: 15 korakov

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

V tem navodilu bomo izdelali pameten nahrbtnik, ki lahko spremlja naš položaj, hitrost in ima avtomatizirane luči, ki nas lahko varujejo ponoči.

Uporabljam 2 senzorja, da zaznam, če je na tvojih ramenih, da se prepričam, da se ne izklopi, ko ni treba, detektor vlečenja (ki sem ga naredil sam), da vidim, če so trakovi potegnjeni, in ultrazvočni senzor, ki zazna če je kaj blizu, je zadaj. Vsaj uporabljam LDR, da vidim, ali je temno ali svetlo.

V notranjosti so tudi lučke, ki zasvetijo, ko odprete nahrbtnik, da osvetlite notranjost. Sproži ga trstično stikalo, ki preklopi z magnetnim poljem, ki ga proizvajajo magneti.

Modul GPS se uporablja za sledenje vašemu položaju.

LCD modul se uporablja za prikaz naslova ip.

Naredil sem spletno mesto, ki ga lahko naložite v svoj maline pi, kjer si lahko ogledate poti, ki ste jih ubrali, jih shranite za kasnejšo uporabo in nadzirate nekatere nastavitve.

Ta navodila niso namenjena ljudem brez izkušenj pri delu z Raspberry pi

Zaloge

• Raspberry Pi 3 model B+
• Malina PI T-čevljar
• Žica (uporabil sem 10 metrov, lahko uporabite manj)
• Upori 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimer 10k Ohm
• Nahrbtnik
• Powerbank
• LDR
• 4 rdeče svetleče diode in 2 bele 5 mm
• Ultrazvočni senzor HC-SR04
• Preklopnik ravni
• 10 -bitni ADC MCP3008
• GPS modul z anteno GY-NEO6Mv2
• LCD zaslon
• Raztegljiva vzmet (ki se ne deformira)
• Vrvica
• 1 šestroba matica (ali karkoli iz prevodne kovine z luknjo)
• Plastična cev (premera približno 4-3 cm)
• Kovinska plošča (ki lahko pokrije konce cevi)
• Reed swtich
• Majhni magneti
• Tanka plošča iz MDF/drugega lesa/plastike (približno 5 mm)
• Trda penasta plošča (debela najmanj 2 cm)
• Velcro (za tesnjenje komponent na ohišje in pokrov. Namesto tega lahko uporabite lepilo, če želite to narediti trajno)
• 5 Pritisnite čepke s 5 mm luknjo na sredini za vodilo, če je manj, ga lahko kasneje izvrtate.

Za testiranje na drobtini:

• Breadbord
• Preskočite žice

Potrebna orodja:

• Spajkalnik
• Pištola za vroče lepilo
• Videl
• Škarje
• Nož
• Igla in nit
• Vrtalnik (po potrebi glejte korak 10)

Celoten seznam gradnje materialov s cenami najdete v priloženi datoteki

Korak: Zgradite vezje na ploščici

Povežite vse, kot je prikazano na zgornji shemi

Priložen je tudi pdf, tako da lahko povečate shemo.

2. korak: Zgradite detektor vlečenja

Najprej vzemite vzmet za vrvico in ju lepite/zavežite drug na drugega.

Nato vzemite matico in jo lepite tik nad vzmetjo. (Namesto matice sem uporabil majhen kovinski kos cevi).

Po tem spajkajte žico na spodnjo stran matice (stran, kjer je vzmet).

Nato na eno stran cevi prilepite kovinsko ploščo, vzmet in žico. (poskrbite, da bo žica v notranjosti dovolj dolga, da se vzmet raztegne na drugo stran cevi).

Kovinsko ploščo nato prilepite na cev na drugi strani, kot je prikazano na risbi, pazite, da vrvica pride iz cevi, da jo lahko potegnete.

Na koncu spajkajte žico na ploščo, ki jo matica zadene, ko jo potegnete.

Na koncu lahko preizkusite z multimetrom, če je vezje zaprto na obeh žicah, ko povlečete vrvico.

3. korak: Priključite detektor vlečenja

En konec detektorja vleke priključite na pin GPIO 18 z 1K ohmskim uporom.

Drugi konec priključite na GND.

4. korak: Omogočite serijski in SPI v Raspi-config

1. Odprite terminal Raspberry pi in vnesite: sudo raspi-config
2. S puščičnimi tipkami se pomaknite do možnosti Interfacing, pritisnite Enter
3. Izberite Serijsko
4. Dobili boste: "Ali želite, da je prijavna lupina dostopna preko serijske serije?" Pritisnite št
5. "Ali želite omogočiti strojno opremo za serijska vrata?" Pritisnite YES
6. "Ali želite zdaj znova zagnati?" Pritisnite "NE"
7. Ponovno pojdite na Možnosti vmesnika
8. Izberite SPI
9. "Ali želite omogočiti vmesnik SPI?" Pritisnite YES
10. Znova zaženite

5. korak: Baza podatkov

Najprej bomo namestili programsko opremo baze podatkov, ki jo potrebujemo.

Odprite terminal rpi in vnesite:

sudo apt-get update

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

Počakajte, da se vaš rpi znova zažene, nato se prijavite in vnesite te vrstice

sudo mysql_secure_installation

Vnesite trenutno geslo za root (vnesite za nič): root Spremenite root geslo? [Y/n] Y Novo geslo: root123 Želite odstraniti anonimne uporabnike? [Y/n] y Ali želite na daljavo onemogočiti korensko prijavo? [Y/n] y Ali želite odstraniti preskusno zbirko podatkov in dostopati do nje? [Y/n] y Zdaj znova naložiti tabele privilegijev? [Y/n] y

Naredili bomo tudi uporabnika z imenom 'mct' z geslom 'mct'.

sudo mysql -u koren

MariaDB [(nič)]> DODAJ VSE PRIVILEGIJE NA*.* TO 'mct'@'%' IDENTIFICIRANO 'mct' Z MOŽNOSTO DODELE; MariaDB [(nič)]> FLUSH PRIVILEGIJE; MariaDB [(nič)]> IZHOD;

Zdaj bomo uvozili strukturo baze podatkov

Priloženo datoteko boste morali prenesti in jo naložiti v uporabniško mapo/home // na svoj rpi z uporabo FTP/SFTP.

Nato vnesite naslednje vrstice:

mysql -u koren -p

mysql> Ustvari podatkovno bazo Smartpack; Zdaj zapustite lupino sql s pritiskom na CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo reboot

Po ponovnem zagonu vašega RPI mora biti zbirka podatkov zagnana

6. korak: Testiranje

Najprej moramo namestiti apache spletni strežnik

V terminal vnesite naslednjo kodo:

sudo apt -get namestite apache2 -y

sudo ponovni zagon

Zdaj kopirajte vse datoteke iz imenika FRONT prek repozitorija github v imenik/var/www/html/na vašem rpi.

Nato prekopirajte vse datoteke iz imenika BACK prek skladišča Github v lokalno uporabniško mapo na vašem rpi/home // smartpack

Če ste uporabili drugačne zatiče kot na shemi, jih boste morali urediti v /home//smartpack/main.py, navedeni so zgoraj v dokumentu.

Zdaj odprite terminal in zaženite skript

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

Za dostop do spletnega mesta, ki smo ga pravkar namestili, lahko brskate po IP -ju, ki bo prikazan na LCD -zaslonu.

Preden nadaljujete z naslednjim korakom, se prepričajte, da vse deluje pravilno!

7. korak: Zgradite ohišje za elektroniko

Zavzeli se bomo za naš rpi, powerbank in nekatere elektronske komponente.

Spodbujam vas, da naredite lastne različice primera, saj teh stvari ne znam narediti zelo dobro

1. Plastično/leseno ploščo razrežite na 2 kosa dimenzij 29 cm x 15, 5 cm (najdaljša stran se prilega vašemu nahrbtniku)
2. Izrežite 2 kosa trde pene, velikosti 29 cm x 3 cm, in še 2 kosa velikosti 9,5 cm x 3 cm
3. Kose lepite na robove plošče.
4. Ko končate, izrežite luknje kot na fotografijah: sami boste morali izmeriti, kako široke morajo biti luknje. Spodnja luknja je za ultrazvočni senzor, zgornja pa za kable.

Korak 8: Namesto skakalnih kablov spajkajte vse z žicami

Spajkajte vse z običajnimi žicami, razen belih in rdečih LED, LDR in trstičnega stikala.

Matično ploščo lahko uporabite za nekatere stvari, na primer IC -je, vendar je osebno ne priporočam.

Modula GPS in LCD morata vstopiti v luknje, ki smo jim jih izrezali v prejšnjem koraku.

Poskrbite, da boste povsod uporabljali izolacijo, saj lahko kratek stik pokvari vaš Rpi.

9. korak: Zažgite luknje za LED in ultrazvočni senzor

Zažgati? Ja! ZGORI

Za spali luknje bomo uporabili spajkalnik. Ker je večina nahrbtnikov vodoodpornih, to pomeni, da je material, iz katerega so izdelani, plastika ali guma. Če ga torej zažgemo, namesto da bi ga razrezali, se bodo robovi naše luknje lepo stopili in s tem bo manj natrgan.

Za samodejne rdeče diode prižgite 4 majhne luknje, kjer koli želite. Prepričajte se, da so na vidnem mestu. (V luknjah na zgornji fotografiji so že pritrdilni čepi)

Prav tako zažgite luknjo za ultrazvočni senzor na dnu nahrbtnika, na strani, kjer gre zadaj, in majhno luknjo zraven za vrvico, ki prihaja iz

Končno zažgite luknjo za kable, ki bo šla v glavni del nahrbtnika, naredite to tik nad luknjo, ki smo jo naredili za kable v ohišju, če bi jo dali v vrečko.

10. korak: Vijake za stiskalnice vstavite skozi luknje in lepila

Prepričajte se, da so luknje v čepih 5 mm !! če ne, jih lahko poskusite izvrtati s 5 -milimetrskim svedrom.

Vijake za stiskanje potisnite skozi štiri luknje, ki ste jih zažgali, in jih skupaj pritisnite.

Vstavite 4 svetilke v stiskalne vijake in jih lepite, pri tem pazite, da se kovinski deli ne dotikajo čepov.

11. korak: Reed stikalo

Reed stikala so zelo krhka, zato sem svojega dala v plastično cevko in to plastično cevko spet v kovinsko cev, nato pa sem vse zapečatila z lepilom.

Kako boste to storili, je odvisno od vas, vendar priporočam, da zanj naredite nekaj, da se ne zlomi.

Če je to končano, lepite vse na vrh glavnega dela nahrbtnika. Zraven, na drugi strani zadrge, lepite dovolj močan magnet, da se bo preklopil, ko ga odprete. Jaz sem svojega položil med notranjo in zunanjo plast tekstila, tako da ni viden.

12. korak: V notranjost vrečke prilepite bele lučke

Lepite jih, da bodo ob vžigu zasvetile v notranjosti.

Izberete lahko, kam jih postavite, vendar je po mojem mnenju najboljše mesto na vrhu besedila trstičnega stikala.

Korak 13: Lepite ohišje in ga položite v vrečko

Preden lepite, se prepričajte, da še vedno deluje pravilno.

Nato prilepite pokrov na preostali del ohišja, pazite na kable, ki bodo prišli med ploščo in stranjo ohišja, zelo težko ga je lepiti, ne da bi bili kabli med njim.

Nato ga položite v nahrbtnik in se prepričajte, da je ultrazvočni senzor obrnjen proti luknji, ki smo jo naredili prej.

Verjetno bi morali ohišje okoli ultrazvočnega senzorja pritrditi na nahrbtnik, da ga ne pokrije.

Korak 14: Uredite Rc.local za zagon skripta ob zagonu

Odprite terminal in vnesite:

sudo nano /etc/rc.local

dodajte naslednjo vrstico na koncu, tik nad izhodom 0

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

pritisnite CTRL + X in 2x Enter

Zdaj se bo skript zagnal ob zagonu.

Korak 15: Zaključni dotiki

Vse kable lahko skupaj in tudi na nahrbtnik zašijete z iglo in navojem.

Prevleko za rdeče LED diode lahko naredite tudi iz kosa usnja/tekstila.