GOOB - inteligentny budzik: 15 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

GOOB to akronim od „Get Out Of Bed”, dobrze pasująca nazwa do mojego projektu. Chciałem stworzyć urządzenie, które pomoże mi obudzić mnie rano, ponieważ nie jest to najłatwiejsze zadanie. Główną ideą jest to, że budzik nie wyłączy alarmu, zanim wstaniesz z łóżka i pozostaniesz poza łóżkiem dłużej niż kilka minut. Chciałem też dodać kilka innych korzyści, takich jak lampka nocna z funkcją budzenia i bezprzewodowa ładowarka. Przejdźmy więc od razu do kompilacji!

Kieszonkowe dzieci

To są komponenty, których potrzebujesz.

1. Taśma miedziana (Aliexpress)

2. ESP32X1 (Aliexpress)

3. Czujnik odległości IR Sharp 2y0A21 X 1 (Aliexpress)

4. Rezystory i inne małe elementy

4a. Rezystor 2K

4b. 1Krezystor

4c. kable

5. Bezprzewodowa ładowarka (Aliexpress)

6. Przycisk X 1

7. TIP120X1 (Aliexpress)

8. LCD X 1 (Aliexpress)

9. Ledstrip (Aliexpress)

10. Potencjometr X 1

11. Brzęczyk X 1

12. MCP 3008 X 1 (Amazonka)

13. SN74HC595N X 1

14. PCB (do wlutowania)

15. MalinaPI X 1

16. Drewno (min. 25X70 cm)

17. Taśma do naklejek

(zewnętrzny)

18. Bezprzewodowy klucz sprzętowy (Amazon)

łączna cena wszystkich komponentów powinna wynosić od 90 do 170 euro (w zależności od tego, czy masz czas, czy nie (aliexpress))

Krok 1: Wymagane narzędzia

1. Lutownica/stacja (jeśli chcesz ją przylutować do PCB)

2. Niektóre podstawowe narzędzia stolarskie

3. Klej do drewna

4. Pistolet do klejenia na gorąco (do mocowania części do obudowy)

5. Papier ścierny

6. Przecinarki

7. Wiertarka

8. Elektronarzędzia (opcjonalnie)

Krok 2: Rozpocznij od schematów obwodów

ESP32

Plan dla ESP32 polega na wysłaniu posta do serwera WWW na Pi, jeśli osoba wchodzi lub wychodzi z łóżka. Dlatego ESP nie łączy się bezpośrednio z Pi.

Czujnik odległości IR ostry 2y0A21

Potrzebujesz MCP3008 do przekształcenia danych analogowych w czytelne dane cyfrowe. jeśli chcesz dodać inne czujniki analogowe, możesz po prostu podłączyć je do pozostałych wolnych pinów na MCP

Ekran LCD

Tutaj zdecydowałem się użyć wyświetlacza LCD z rejestrem zmiany biegów, aby zapisać niektóre piny GPIO z pi. Możesz także podłączyć wyświetlacz LCD bezpośrednio do pi lub możesz nawet użyć wyświetlacza oled, jeśli wolisz.

Pasek led

Użyłem taśmy led, którą znalazłem w domu, jest to model bez RGB. Na mój użytek właśnie to miałem na myśli. Jeśli chcesz jeszcze bardziej rozwinąć projekt i użyć paska ledowego rgb, możesz to zrobić. Mógłbyś więcej tranzystorów i musiałbyś również zmienić niektóre rzeczy w kodzie.

Krok 3: Tworzenie schematu obwodu

Używając wszystkich wymienionych elementów i patrząc na schemat, możesz odtworzyć obwód.

Zacząłem od zbudowania obwodu na płytce chlebowej w celu łatwego testowania i majsterkowania, ale jeśli wolisz przylutować go bezpośrednio na płytce drukowanej, możesz również to zrobić.

Krok 4: Konfiguracja Pi

Przed zaprogramowaniem komponentów należy wykonać kilka kroków z pi.

Krok 1: Konfigurowanie sieci WLAN jako statycznej i używanie sieci WLAN 1 jako połączenia Wi-Fi

W tym kroku wrzucę link do oficjalnej strony Raspberry, gdzie możesz po prostu postępować zgodnie z instrukcjami (możesz je znaleźć tutaj)

Krok 2: Konfigurowanie bazy danych Mysql na pi

Jest to wymagane do późniejszego pobrania danych dotyczących snu. Na ten temat można również znaleźć wystarczającą liczbę samouczków w Internecie, więc nie zamierzam tego wszystkiego tutaj wyjaśniać. (link do jednego z samouczków tutaj)

Krok 3: Konfiguracja serwera WWW Apache

Ten jest całkiem prosty. Wystarczy zrobić „sudo apt install apache2” i to wszystko. Teraz możesz zmienić stronę w katalogu '/var/www/html' na html, css i js znalezione na moim githubie

Krok 5: Tworzenie schematu bazy danych

Do bazy danych wybrałem prosty projekt z dostępem do najpotrzebniejszych rzeczy, które chcę zalogować, z nawet kilkoma dodatkowymi rzeczami do dalszej rozbudowy.

Krok 6: Kod (Pi i ESP)

Do kodowania używam łatwego w obsłudze programu Pycharm, którego używam w szkole.

Programując ESP32 wybrałem korzystanie z arduino IDE. Musisz zainstalować kilka dodatkowych płyt w IDE, aby móc wysyłać kod do swojego ESP (tutorial tutaj).

Po kod możesz przejść do mojej strony GitHub

Krok 7: Strona rzeczy ESP32

Tutaj jest to całkiem proste. Z kodem, który możesz znaleźć na moim githubie, wystarczy podłączyć przewód z taśmy miedzianej do pinu 4 (pin pojemnościowy) i można go po prostu umieścić w poduszce lub pod kołdrą.

Aby podłączyć esp32 do pi wystarczy połączyć się z punktem dostępowym o nazwie ESP32 połączyć się z hasłem 12345678 i przejść do strony routera za pomocą smartfona. Tam wybierz menu i wybierz nowy punkt dostępu. Tutaj wybierasz nazwę punktu dostępu swojego pi i podajesz hasło, to wszystko!

Krok 8: Wykonanie obudowy

Pokrój drewno na mniejsze kawałki i przyklej je do kształtu pudełka (nie przyklejaj wierzchu)

Krok 9: Wyciągnij, gdzie chcesz swoje otwory/pogłębione części

Rysowanie na nim ołówkiem wydawało mi się najlepszym sposobem.

Krok 10: Wykonaj dziury i nacięcia

W przypadku pogłębionych części znalazłem najłatwiejszy sposób, aby zrobić to za pomocą noża do kartonów, a następnie wygładzić szlifując papierem ściernym. To było możliwe dzięki mojemu rodzajowi drewna. W przypadku pozostałych otworów zalecałbym użycie elektronarzędzi, ale wiercenie otworu i użycie wyrzynarki również by się sprawdziły.

Krok 11: Lutowanie elementów na płytce drukowanej

Ten krok nie jest obowiązkowy, ale nadaje elementom bardziej przejrzysty wygląd i łatwiej będzie go zamontować w drewnianej obudowie.

Krok 12: Montaż wszystkiego w obudowie

Sprawdź, czy wszystko pasuje do etui. możesz zacząć kleić niektóre części na gorąco, ale pamiętaj, że nadal musisz nakleić naklejkę z tworzywa sztucznego, aby wygląd zewnętrzny wyglądał ładnie, więc radzę poczekać z klejem na gorąco.

Krok 13: Wykończenie: wygląd zewnętrzny

Zdecydowałem się użyć dużej naklejki, która nadaje zewnętrznej stronie wyjątkowo ładny wygląd. możesz również wybrać farbę.

Krok 14: Dokonywanie pewnych zmian zewnętrznych/wewnętrznych

Nadszedł czas na przyklejenie na gorąco niektórych części do obudowy i jeśli chciałbyś dokończyć oświetlenie LED, tak jak ja, możesz udać się do lokalnego sklepu hobbystycznego i poszukać jakiegoś mlecznego plastiku, który rozproszy oświetlenie. Możesz odciąć kilka cienkich linii i umieścić je nad diodami LED, jak pokazano.

Krok 15: Wynik

Działający budzik, którym można sterować ze strony internetowej z możliwością bezprzewodowego ładowania, a także może służyć jako lampka nocna. Po zainstalowaniu tego budzika nie będzie drzemki.