Умна раница с GPS проследяване и автоматични светлини: 15 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

В тази инструкция ще направим интелигентна раница, която може да следи нашата позиция, скорост и има автоматизирани светлини, които могат да ни пазят през нощта.

Използвам 2 сензора, за да открия дали е на раменете ви, за да се уверя, че не се изключва, когато не трябва, детектор за издърпване (който направих сам), за да видя дали лентите са издърпани и ултразвуков сензор, който открива ако нещо е близо до него, е отзад. Аз също използвам LDR, за да видя дали е тъмно или светло.

Вътре има и светодиоди, които светят, когато отворите раницата, за да осветите вътрешността. Той се задейства от тръстиковия превключвател, който превключва с магнитното поле, генерирано от магнитите.

GPS модулът се използва за проследяване на вашата позиция.

LCD модулът се използва за показване на ip адреса.

Направих сайт, който можете да качите на вашето малиново пи, който ви позволява да видите маршрутите, които сте поели, да ги запазите за по -късна употреба и да контролирате някои настройки.

Тази инструкция НЕ е за хора без опит в работата с Raspberry pi

Консумативи

• Raspberry Pi 3 модел B+
• Малина PI T-обущар
• Тел (използвах 10 метра, може да използвате по -малко)
• Резистори 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Тример 10k Ohm
• Раница
• Powerbank
• LDR
• 4 червени светодиода и 2 бели 5 мм
• Ултразвуков сензор HC-SR04
• Превключвател на нива
• 10 -битов ADC MCP3008
• GPS модул с антена GY-NEO6Mv2
• ЛСД дисплей
• Разтегателна пружина (която не се деформира)
• Низ
• 1 шестостенна гайка (или нещо, направено от проводящ метал с отвор)
• Пластмасова тръба (около 4-3 см в диаметър)
• Метална плоча (която може да покрие краищата на тръбите)
• Reed swtich
• Малки магнити
• Тънка MDF/друга дървена/пластмасова плоча (около 5 мм)
• Твърда пяна (с дебелина най -малко 2 см)
• Велкро (за запечатване на компонентите към кутията и капака. Вместо това можете да използвате лепило, ако искате да го направите постоянно)
• 5 Натиснете шипове с 5 мм отвор в средата за светодиод, ако е по -малко, можете да го пробиете по -късно.

За тестване на хлебни пръчици:

• Breadbord
• Прескачане на проводници

Необходими инструменти:

• Поялник
• Пистолет за горещо лепило
• Трион
• Ножици
• Нож
• Игла и конец
• Пробийте (ако е необходимо вижте стъпка 10)

можете да намерите пълния списък на изграждането на материали с цени в прикачения файл

Стъпка 1: Изградете веригата върху макета

Свържете всичко както на схемата по -горе

Приложен е и pdf файл, за да можете да увеличите схемата.

Стъпка 2: Изградете Pull Detector

Първо вземете пружината с връвта и ги залепете/завържете една за друга.

След това вземете гайката и я залепете точно над пружината. (Използвах малко метално парче тръба вместо гайката).

След това запоявайте жица към долната страна на гайката (страната, където е пружината).

След това залепете металната плоча, пружината и жицата от едната страна на тръбата. (уверете се, че проводникът има достатъчна дължина вътре, за да може пружината да се разтегне от другата страна на тръбата).

След това залепете металната плоча към тръбата от другата страна, както е на чертежа, уверете се, че връвта излиза от тръбата, за да можете да я издърпате.

Накрая запоявайте тел към плочата, която гайката удря при издърпване.

В края можете да го тествате с мултицет, ако веригата е затворена на двата проводника, когато дърпате връвта.

Стъпка 3: Свържете Pull Detector

Свържете единия край на детектора за издърпване към щифт GPIO 18 с резистор 1K Ohm между тях.

Свържете другия край към GND.

Стъпка 4: Активирайте Serial и SPI в Raspi-config

1. Отворете вашия терминал Raspberry pi и въведете: sudo raspi-config
2. Придвижете се с клавишите със стрелки до Опции за интерфейс, натиснете Enter
3. Изберете Сериен
4. Ще получите: "Искате ли черупка за вход да бъде достъпна през сериен?" Натиснете Не
5. „Искате ли хардуерът на серийния порт да бъде активиран?“Натиснете ДА
6. „Искате ли да рестартирате сега?“Натиснете „НЕ“
7. Отидете отново до Опции за взаимодействие
8. Изберете SPI
9. „Искате ли SPI интерфейсът да бъде активиран?“Натиснете ДА
10. Рестартирайте

Стъпка 5: База данни

Първо ще инсталираме необходимия ни софтуер за база данни.

Отворете вашия rpi терминал и въведете:

sudo apt-get update

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

Изчакайте, докато rpi се рестартира, след това влезте и въведете тези редове

sudo mysql_secure_installation

Въведете текущата парола за root (въведете за няма): root Промяна на паролата за root? [Д/н] Д Нова парола: root123 Премахване на анонимни потребители? [Y/n] y Да се забрани отдалечено влизане в root? [Y/n] y Премахване на тестовата база данни и достъп до нея? [Y/n] y Да се презареди ли таблиците с привилегии сега? [Y/n] y

Ще направим и потребител, наречен „mct“с парола „mct“.

sudo mysql -u корен

MariaDB [(няма)]> ПРЕДОСТАВЕТЕ ВСИЧКИ ПРИВИЛЕГИИ НА*.* НА 'mct'@'%' ИДЕНТИФИЦИРАНО ОТ 'mct' С ОПЦИЯ ЗА ГРАНТ; MariaDB [(няма)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(няма)]> EXIT;

Сега ще импортираме структурата на базата данни

Ще трябва да изтеглите прикачения файл и да го качите в потребителска папка/home // на вашия rpi чрез FTP/SFTP.

След това въведете следните редове:

mysql -u корен -p

mysql> CREATE DATABASE Smartpack; Сега излезте от sql обвивката, като натиснете CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo рестартиране

След рестартиране на вашия rpi базата данни трябва да работи и да работи

Стъпка 6: Тестване

Първо ще трябва да инсталираме apache уеб сървър

Въведете следния код в терминала:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo рестартиране

Сега копирайте всички файлове от директорията FRONT през хранилището на github в директорията/var/www/html/на вашия rpi.

След това копирайте всички файлове от директорията BACK през хранилището на Github в локална потребителска папка на вашия rpi/home // smartpack

Ако сте използвали различни щифтове, отколкото в схемата, ще трябва да ги редактирате в /home//smartpack/main.py, те са изброени по -горе в документа.

Сега отворете терминала и стартирайте скрипта

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

Можете да сърфирате в ip, който ще се показва на lcd екрана, за да влезете в уебсайта, който току -що инсталирахме.

Уверете се, че всичко работи правилно, преди да преминете към следващата стъпка!

Стъпка 7: Изградете жилище за електрониката

Ще направим случай за нашия rpi, powerbank и някои електронни компоненти.

Насърчавам ви да направите свои собствени версии на случая, тъй като не съм много добър в правенето на тези неща

1. Нарежете пластмасовата/дървена чиния на 2 части с размери 29 cm x 15, 5 cm (Уверете се, че най -дългата страна се вписва в раницата ви)
2. Нарежете 2 парчета твърда пяна с размери 29 cm x 3 cm и още 2 парчета с размери 9,5 cm x 3 cm
3. Залепете парчетата до ръбовете на чинията.
4. След като приключите, изрежете дупките като на снимките: Ще трябва да измерите сами колко широки трябва да бъдат отворите. Дупката на дъното е за ултразвуков сензор, а горната голяма е за кабели.

Стъпка 8: Запоявайте всичко с проводници вместо с прескачащи кабели

Запоявайте всичко с нормални проводници, с изключение на бели и червени светодиоди, LDR и тръстиков превключвател.

Можете да използвате макета за някои неща като IC, но аз лично не го препоръчвам.

GPS и LCD модулите трябва да влязат в дупките, които им изрязахме в предишната стъпка.

Не забравяйте да използвате изолация навсякъде, тъй като късо съединение може да счупи вашия Rpi.

Стъпка 9: Изгорете дупки за светодиоди и ултразвуков сензор

Горя? Да! ГОРЯ

Ще използваме поялник, за да изгорим дупките си. Това е така, защото повечето раници са водоустойчиви, което означава, че материалът, от който са изработени, е или пластмаса, или каучук. Така че, ако го изгорим, вместо да режем, ръбовете на дупката ни ще се стопят добре и с това тя ще бъде по-малко склонна към разкъсване.

Изгорете 4 малки дупки, където искате за автоматичните червени светодиоди. Уверете се, че са на видимо място. (В отворите на снимката по -горе вече има притискащи шипове)

Изгорете също дупка за ултразвуковия сензор в долната част на раницата, от страната, където отива отзад, и малък отвор до нея за струната, която излиза от

Накрая изгорете дупка за кабелите, която ще отиде в основната част на раницата ви, направете я точно над дупката, която направихме за кабели в корпуса, ако я сложите в чантата.

Стъпка 10: Прокарайте шпилките през отворите и лепилата

Уверете се, че отворите в шиповете са 5 мм !! ако не, можете да опитате да ги пробиете през 5 мм бормашина.

Плъзнете пресните шипове през 4 -те дупки, които сте изгорили, и ги щракнете заедно.

Поставете 4 -те светодиода в пресата и ги залепете, като се уверите, че металните части не докосват шиповете.

Стъпка 11: Reed Switch

Рийд превключвателите са много крехки, затова сложих моя в пластмасова тръба, а тази пластмасова тръба отново в метална тръба и след това запечатах всичко с лепило.

Как ще го направите зависи от вас, но препоръчвам да направите нещо за него, за да не се счупи.

Ако това е направено, залепете всичко в горната част на основната част на раницата. До него, от другата страна на ципа, залепете достатъчно силен магнит, така че той да се превключи, когато го отворите. Аз сложих моя между вътрешния и външния слой на текстила, така че да не се вижда.

Стъпка 12: Залепете белите светодиоди вътре в чантата

Залепете ги така, че да светнат отвътре, когато са включени.

Можете да изберете къде да ги поставите, но според мен най -доброто място е в горния текст към тръстиковия превключвател.

Стъпка 13: Залепете корпуса и поставете вътре в чантата

Преди да го залепите, уверете се, че все още работи правилно.

След това залепете капака върху останалата част на корпуса, внимавайте за кабели, които ще попаднат между плочата и отстрани на корпуса, много е трудно да го залепите, без кабелите да са между него.

След това го поставете в раницата си, уверете се, че ултразвуковият сензор е обърнат към дупката, която направихме по -рано.

Вероятно ще трябва да закрепите корпуса около ултразвуковия сензор към раницата, така че да не го покрива.

Стъпка 14: Редактирайте Rc.local, за да стартирате скрипта при стартиране

Отворете терминала и въведете:

sudo nano /etc/rc.local

добавете следния ред в края, точно над изход 0

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

натиснете CTRL + X и 2x Enter

Сега скриптът ще стартира при зареждане.

Стъпка 15: Довършителни щрихи

Можете да шиете всички кабели заедно, а също и към раницата с игла и конец.

Можете също така да направите корица за червените светодиоди от парче кожа/текстил.