Domowy czujnik zdrowia: 8 kroków

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

Cześć wszystkim, Mam nadzieję, że wszyscy dobrze sobie radzicie. Jak wspomniano wcześniej, miałem umieścić czujnik zdrowia w domu w jednym z moich poprzednich instrukcji. Więc oto jest:

Technologia ubieralna świetnie sprawdza się w kontrolowaniu Twojej osobistej kondycji. Ale aby zmierzyć stan zdrowia w miejscu, w którym mieszkasz, potrzebujesz innego narzędzia. To urządzenie monitoruje temperaturę, wilgotność, hałas i poziom światła w dowolnym pomieszczeniu, a także może działać jako wykrywacz włamań, latarka i ładować telefony oraz wykorzystywać 1W diodę LED do tworzenia efektu stroboskopowego, aby wydostać intruzów. Wewnątrz obudowy zestaw czujników przesyła informacje do Arduino, który interpretuje dane wejściowe i wyświetla je na małym ekranie OLED. Na podstawie odczytów urządzenia możesz włączyć osuszacz, obniżyć termostat lub otworzyć okno – wszystko, co jest potrzebne, aby zapewnić komfort w domu.

To urządzenie wykonuje następujące czynności:-

1. Pomiar i wyświetlanie temperatury (w *C lub *F).
2. Zmierz i wyświetl wilgotność (w %).
3. Oblicz i wyświetl odczucia (indeks ciepła) (w *C lub *F).
4. Zmierz i wyświetl dźwięk (w dB).
5. Zmierz i wyświetl światło (w luksach) (1 luks = 1 lumen/m^2).
6. Zmierz i wyświetl odległość od określonego obiektu (w cm lub calach).
7. Używany jako czujnik włamania (można dodać osobną syrenę).
8. Używany do generowania efektu stroboskopowego (do odstraszania intruzów i imprez)
9. Użyj jako latarki.
10. Naładuj telefony w nagłych wypadkach.

Chciałbym wspomnieć, że ta instrukcja została opublikowana wcześnie ze względu na ostatnią datę konkursu kieszonkowego. Dlatego instrukcja nadal nie jest kompletna. To urządzenie może dawać odczyty wszystkich czujników, ale nie może być jeszcze używane jako wykrywacz włamań i latarka, ponieważ wciąż piszę kod dla interfejsu użytkownika (UI) z przyciskami. Więc proszę zagłosuj na mnie przynajmniej w konkursie kieszonkowym, ponieważ kontynuuję pracę nad kodem, a wy zbieracie części i zaczynacie kalibrować czujniki. Możesz później zagłosować na mnie w konkursie Arduino, jak chcesz (jeśli podoba Ci się projekt).

Nie pomijaj również kroków, jeśli chcesz, aby projekt był wolny od błędów (wiele osób komentuje niedziałające projekty i nie zainstalowało poprawnie bibliotek Arduino, co prowadzi do problemów). Możesz też pominąć kilka pierwszych kroków kalibracji czujnika i zacząć od kalibracji mikrofonu i światła.

Zbierzmy więc części i zacznijmy:

Krok 1: Zbierz części:

Lista części:-

1. Arduino Mega/Uno/Nano (do sprawdzania czujników)
2. Arduino Pro Mini
3. Programator dla Pro Mini (możesz również używać innych Arduino)
4. Wyświetlacz OLED (typ SSD1306)
5. LDR + 5kΩ (użyłem 3x 15kΩ równolegle) LUB TEMT6000
6. 3x przyciski
7. Przełącznik suwakowy
8. Czerwona dioda LED
9. Czujnik wilgotności temperatury DHT22/DHT11 (użyj w zależności od wymagań)
10. Akumulator litowo-polimerowy z podwyższeniem napięcia 5 V i ładowarką Li Po.
11. 1W LED z 100Ω (lub blisko)
12. Obudowa Raspberry Pi (jeśli masz drukarkę 3D, możesz ją zrobić. Po prostu nie mam jej w pobliżu.)
13. Mikrofon pojemnościowy z obwodem wzmacniacza (wymieniony później) LUB ADMP401/INMP401
14. Kable rozruchowe (głównie F-F, M-M, dobrze też mieć trochę F-M)
15. Kabel tęczowy lub przewody wielożyłowe
16. USB B LUB USB B mini (w zależności od typu Arduino)
17. Płytka prototypowa (do połączeń tymczasowych, do kalibracji czujników)

Narzędzia:-

1. Lutownica lub stacja lutownicza
2. Lutować
3. Wosk lutowniczy
4. Tip Cleaner… (Można dodać wszystko, co jest wymagane do lutowania..)
5. Pistolet do klejenia w sztyfcie (No cóż.. klej w sztyfcie)
6. Nóż hobbystyczny (nie jest wymagany jako taki, wystarczy usunąć niektóre plastikowe elementy obudowy RPI, aby uzyskać więcej miejsca i zrobić otwory na diody LED, przyciski i LDR. Możesz również użyć innych narzędzi.)

Krok 2: Przetestuj czujnik ultradźwiękowy HC-SR04

Najpierw przetestujmy HC-SR04, czy działa poprawnie, czy nie.

1. Połączenia:

Arduino HC-SR04

5V_VCC

GND_GND

D10_Echo

D9_Tryg

2. Otwórz załączony plik.ino i wgraj kod na płytkę Arduino.

3. Po wgraniu umieść linijkę obok czujnika i umieść obiekt oraz sprawdź odczyty na monitorze szeregowym (ctrl+shift+m). Jeśli odczyty są prawie OK, możemy przejść do następnego kroku. Aby rozwiązać problem, przejdź tutaj. Więcej informacji znajdziesz tutaj.

Krok 3: Sprawdź czujnik DHT11/DHT22:

Przejdźmy teraz do testu czujnika DHT11/DHT22.

1. Połączenie

Arduino DHT11/DHT22

VCC_Pin 1

D2_Pin 2 (podłącz również do Pin 1 przez rezystor 10k)

GND_Pin 4

Uwaga: W przypadku, gdy masz ekran, podłącz pin sygnałowy bezpośrednio do D2 Arduino.

2. Zainstaluj bibliotekę DHT stąd i bibliotekę Adafruit_sensor stąd.

3. Otwórz plik.ino z przykładów biblioteki czujników DHT, edytuj kod zgodnie z instrukcją (DHT11/22) i prześlij kod na płytkę Arduino.

4. Otwórz Monitor szeregowy (ctrl+shift+M) i sprawdź odczyty. Jeśli są zadowalające, przejdź do następnego kroku.

Więcej informacji znajdziesz tutaj.

Krok 4: Kalibracja LDR lub TEMT6000:

Przejdźmy dalej, aby skalibrować LDR/TEMT6000:

Aby skalibrować LDR, możesz przejść tutaj. Do kalibracji musisz mieć lub pożyczyć luksomierz.

Dla TEMT6000 możesz pobrać plik.ino dla kodu Arduino.

1. Połączenia:

Arduino_TEMT6000

5V_VCC

GND_GND

A1_SIG

2. Prześlij szkic do Arduino i otwórz Serial Monitor. Sprawdź odczyty w odniesieniu do luksomierza.

3. Jeśli wszystko jest w porządku, możemy kontynuować.

Krok 5: Kalibracja MIC/ADMP401 (INMP401) skraplacza:

Wreszcie ostatni. Mikrofon pojemnościowy lub ADMP401(INMP401). Polecam wybrać ADMP401, ponieważ rozmiar płyty jest mały. W przeciwnym razie możesz udać się tutaj po mikrofon pojemnościowy i zazwyczaj zajmie on więcej miejsca w obudowie.

Dla ADMP401: (uwaga: muszę jeszcze skalibrować czujnik, aby pokazywał wartości dB. Zobaczysz tylko wartości ADC.)

1. Połączenia:

Arduino_ADMP401

3,3 V _ VCC

GND_GND

A0_ZŁOTA

2. Prześlij szkic do Arduino. Otwórz monitor szeregowy. Sprawdź odczyty. Czytanie jest wysokie w dużych ilościach i niskie w małych ilościach.

Krok 6: Połącz to:

Wreszcie nadszedł czas, aby to połączyć.

1. Połącz wszystko zgodnie z połączeniami na płytce stykowej.
2. Zainstaluj biblioteki. Linki w pliku.ino.
3. Prześlij go do Arduino.
4. Sprawdź, czy wszystko jest w porządku i pokazuje prawidłowe odczyty.
5. Jeśli wszystko jest w porządku, to w końcu możemy go zmontować w etui.

Uwaga: ten krok jest nadal niekompletny, ponieważ kod nie jest jeszcze ostateczny. W następnej wersji zostanie dodany interfejs użytkownika.

Krok 7: Włóż wszystko do walizki:

Czas włożyć to wszystko do walizki:

1. Zaprogramuj pro mini. (Możesz go wygooglować, jak to zrobić)
2. Zaplanuj, jak wszystkie czujniki, wyświetlacz, Arduino, akumulator i ładowarka zmieszczą się w obudowie.
3. Użyj dużej ilości (nie za dużo) gorącego kleju, aby zabezpieczyć wszystko na swoim miejscu.
4. Podłącz wszystko

Przepraszam, że nie dodałem żadnych obrazów, które mogłyby Ci pomóc, ponieważ wciąż muszę wprowadzić pewne zmiany w kodzie.

Krok 8: Testowanie urządzenia końcowego i myśli końcowych:

Zaczynamy… Stworzyliśmy małe urządzenie, które potrafi tak wiele rzeczy. Urządzenie nie jest jeszcze ukończone i stworzenie finalnego zajmie trochę czasu. Chciałbym, abyście głosowali na mnie w konkursach, aby zmotywować mnie do kontynuowania projektu. Dziękuję za głosy i polubienia i do zobaczenia wkrótce z ukończonym projektem z większą ilością zdjęć i filmów z projektu. I oczywiście montaż końcowy