Jak zrobić inteligentną walizkę z Raspberry Pi: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

W tym samouczku wyjaśnię, jak zrobić inteligentną walizkę za pomocą Raspberry Pi.

Kiedy skończysz, będziesz mógł śledzić swoją walizkę na całym świecie i zważyć ją bez potrzeby używania wagi.

Zacznijmy!

Krok 1: Komponenty, których potrzebujesz

• Raspberry Pi (oczywiście xd)
• Kable rozruchowe
• Walizka
• Powerbank do zasilania Twojego Pi
• Adafruit Ultimate GPS breakout + antena
• Wzmacniacz tensometryczny HX711
• Kombinator czujnika obciążenia
• Cztery ogniwa obciążnikowe 50 kg
• Dwie (drewniane) deski, które nie wyginają się zbyt łatwo (np. sklejka). Upewnij się, że deski mają ten sam wymiar i mieszczą się w Twojej walizce.
• Wyświetlacz LCD (opcjonalnie, użyję go do wyświetlenia IP mojego Raspberry Pi, aby użytkownik wiedział, na którą stronę musi się udać, aby zobaczyć informacje o walizce)

Krok 2: Składanie walizki

Na zdjęciu widać, jak należy połączyć wszystkie części. Jeśli masz problemy, wykonaj następujące kroki:

Aby podłączyć GPS:

• VIN -> Raspberry Pi pin 1 (3.3V)
• GND -> Raspberry Pi pin 6 (GND)
• TX -> Raspberry Pi pin 10 (RXD)
• RX -> Raspberry Pi pin 8 (TXD)

Aby podłączyć wyświetlacz LCD: (nie narysowałem go na schemacie Fritzing, ponieważ byłby bałagan..)

• VSS -> Raspberry Pi pin 6 (GND)
• VDD -> Raspberry Pi pin 2 (5V)
• V0 -> potencjometr (to dba o regulację kontrastu)
• RS -> Raspberry Pi pin 18 (GPIO24)
• RW -> Raspberry Pi pin 6 (GND)
• E -> Raspberry Pi pin 32 (GPIO25)
• D0 -> Raspberry Pi pin 42 (GPIO12)
• D1 -> Raspberry Pi pin 46 (GPIO16)
• D2 -> Raspberry Pi pin 48 (GPIO20)
• D3 -> Raspberry Pi pin 50 (GPIO21)
• D4 -> Raspberry Pi pin 11 (GPIO17)
• D5 -> Raspberry Pi pin 13 (GPIO27)
• D6 -> Raspberry Pi pin 15 (GPIO22)
• D7 -> Raspberry Pi pin 33 (GPIO13)
• A -> Raspberry Pi pin 2 (5V)
• K -> Raspberry Pi pin 6 (GND)

Aby podłączyć ogniwa obciążnikowe:

• Na środku planszy kombinatora widać, że są cztery kolumny z każdym trzema połączeniami (-, + i C). Jedno ogniwo obciążnikowe ma dokładnie trzy przewody (biały, czerwony i czarny). Podłącz każdy czujnik obciążenia do kolumny w następujący sposób:

  • - -> Czarny
  • + -> Biały
  • C -> Czerwony

• Gdy już to zrobisz, podłącz płytkę kombinatora do wzmacniacza tensometrycznego HX711 w następujący sposób:

  • Czerwony -> E+
  • Czarny -> E-
  • Zielony -> A-
  • Biały -> A

• Na koniec podłącz HX711 do swojego Raspberry Pi:

  • VCC -> Raspberry Pi pin 17 (3.3V)
  • GND -> Raspberry Pi pin 9 (GND)
  • DT -> Raspberry Pi pin 29 (GPIO5)
  • SCK -> Raspberry Pi pin 31 (GPIO6)

(B- i B+ na HX711 i żółty na płycie kombinatora pozostają puste)

Aby przymocować ogniwa obciążnikowe do tablic:

• Najpierw upewnij się, że ogniwa obciążnikowe są rozmieszczone równomiernie na płycie.
• Następnie dla każdego ogniwa obciążnikowego wykonaj mały, prostokątny otwór, aby „pokrywka” ogniwa obciążnikowego nie dotykała podłoża. Jeśli tak, otrzymasz wartości ujemne.
• Umieść ogniwa obciążnikowe we właściwym miejscu i przymocuj je do płyty za pomocą śrub.
• Następnie przymocuj płytkę kombinatora do górnej części płytki tak, aby kołki znajdowały się „na zewnątrz” powierzchni płytki.

• Przymocuj przewody z ogniw obciążnikowych taśmą do płyty.

• Następnie zrób małe kostki z drewna i przymocuj je do środkowego pręta każdego ogniwa obciążnikowego za pomocą kleju. Waga będzie mierzona przez złożenie tego środkowego drążka.
• Na koniec przymocuj drugą deskę do małych kostek za pomocą kleju.

Krok 3: Wkładanie komponentów do walizki

Więc kiedy już wszystko połączysz, czas schować wszystko do walizki.

Waga: Jedna rzecz, która musi być w tym samym miejscu, bez względu na wagę, więc upewnij się, że bardzo dobrze przymocujesz je do dna walizki za pomocą mocnego kleju lub śrub.

Moduł GPS: Aby uzyskać lepszy sygnał GPS, zrobiłem mały otwór w mojej walizce, aby górną część anteny można było przymocować na zewnątrz walizki.

Ekran LCD: Aby umieścić wyświetlacz LCD w walizce, jeśli chcesz, wykonaj prostokątny otwór, który ma taki sam rozmiar jak ekran LCD. Następnie przymocuj ekran LCD za pomocą mocnego kleju.

Inne części:Możesz umieścić inne części, takie jak Raspberry Pi i powerbank, na spodzie lub po bokach walizki za pomocą kleju. Możesz to zrobić tak, jak chcesz.

Podsumowując, po prostu upewnij się, że wszystkie elementy są dobrze połączone z walizką, aby nic nie mogło się przesunąć.

Krok 4: Konfiguracja Raspberry Pi

Aby zacząć, musimy najpierw przeprowadzić konfigurację, więc po prostu wpisz następujące polecenia:

Najpierw zainstaluj kilka pakietów:

aktualizacje sudo aptudo apt install -y python3-venv python3-pip python3-mysqldb mariadb-server uwsgi nginx uwsgi-plugin-python3

• Następnie utwórz wirtualny

  środowisko

  :

python3 -m pip install --upgrade pip setuptools wheel virtualenvmkdir project1 && cd project1python3 -m venv --system-site-packages envsource env/bin/activatepython -m pip install mysql-connector-python argon2-cffi Flask-HTTPAuth Flask- MySQL-mysql-connector-python passlib

• Następnie sklonuj ten projekt m.in. PyCharm (projekt posiada 4 foldery)
• Upewnij się, że interpreter projektu to Python na twoim Raspberry Pi
• Aby skonfigurować bazę danych:

projekt cd1

sudo mariadb < sql/db_init.sql

• Nawiąż połączenie ze swoją bazą danych w PyCharm
• Na koniec kliknij prawym przyciskiem myszy plik „lugapp.sql” w folderze „sql” i wybierz „uruchom”. Spowoduje to umieszczenie tabel w bazie danych na Twoim Pi.

Następnie jedyne, co musisz zmienić, to pliki konfiguracyjne w folderze „CONF”. Przeczytaj każdy plik w tym folderze i wprowadź zmiany w razie potrzeby. (np. ścieżka robocza, użytkownik…).

Ostatnie kroki:

Skopiuj pliki „project1-flask.service” i „project1-lcd.service” do /etc/systemd/system za pomocą następującego polecenia:

sudo cp conf/project1-*.service /etc/systemd/system/

Następnie przeładuj:

sudo systemctl demon-reload

Na koniec uruchom dwie usługi:

sudo systemctl włącz projekt1-*

sudo systemctl uruchom projekt1-*