Žetoni bez ruku: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Hej štreberi, Sada studiram na +2 što je ekvivalentno 12. razredu. Jako sam zainteresiran za informatiku i to mi je i glavna tema. Proveo sam dosta vremena u razvoju Embedded projekata. Imam oko 3 godine iskustva na ugrađenom području. Uvijek se usredotočujem na inovativna i raznolika rješenja. Roditelji su mi dali veliku podršku za izradu ovog projekta.

Glavna tema natječaja je stvaranje hands-free rješenja.

Ovdje stvaram uređaj nazvan QMN (Čvor za upravljanje redovima) koji može stvoriti virtualni token i tako održavati virtualni red.

U određenim redovima čekanja moramo od šaltera primati fizičke žetone koji će vas vjerojatno dovesti u opasnost. Dakle, pomoću ovih virtualnih žetona možete izbjeći tu opasnost. Vi zapravo dobivate virtualne žetone na svom pametnom telefonu. Token je potpuno slobodan.

Riječ je o jednostavnom korisniku prilagođenom tvorniku virtualnih redova koji pokreće Arduino MKR WiFI 1010.

Korak 1: Demo video

Pogledajte demo video da biste saznali više o tome.

Korak 2: Stvari koje nam trebaju

Hardverske komponente

• Arduino MKR WiFi 1010 x 1
• Modul tipke x 1
• TM1637 4 -bitni digitalni cijevni LED zaslon modul x 1

• Džemperi x 1

Softverske komponente

• Arduino IDE
• Twilio SMS API
• ThingSpeak API

Alati

• Skidač i rezač žica x 1
• Lemilica x 1
• Lemljenje x 1

Korak 3: Kako to funkcionira?

Čvor za upravljanje redovima (QMN) je uređaj koji stvara pametne tokene. Za stvaranje pametnih tokena osoba bi trebala biti u Wi -Fi dometi Arduina MKR 1010. Osobi je također potreban pametni telefon da bi dovršila proces. Tijek rada odvijat će se na sljedeći način …

• Arduino MKR 1010 će stvoriti WI-FI pristupnu točku.
• Osoba koja želi token mora povezati telefon s pristupnom točkom i to će biti preusmjereno na localhost.
• Na toj stranici osoba mora unijeti svoj telefonski broj. U tom trenutku, OTP će biti poslan na dotični broj radi provjere. Telefonski broj se namjerno uzima za davanje obavijesti.
• Nakon provjere telefonskog broja, token će se prikazati na localhostu.
• Kad dođe njegov/njezin red, uređaj (QMN) će poslati obavijest o poruci dotičnoj osobi da dođe na red.

Ovaj uređaj zapravo prima zahtjev od ljudi i daje im pametne žetone. Za slanje poruke koristimo Twilio SMS API na QMN uređaju. Obavijest o skretanju može se poslati pritiskom na gumb u QMN -u.

Kad su svi žetoni pozvani, možete očistiti memoriju pritiskom na gumb za poništavanje na Arduinu MKR WiFi 1010.

Korak 4: Korisničko sučelje

*) Kad se povežete s pristupnom točkom, bit ćete preusmjereni na stranicu poput prve.

*) Nakon što pošaljete telefonski broj, dobit ćete OTP na taj broj. Zatim se prikazuje OTP stranica za unos vašeg OTP broja.

*) Kad pošaljete ispravan OTP, dobit ćete token na ovoj stranici s tokenima.

*) Ako ste unijeli pogrešan OTP, prikazat će se nevažeći OTP.

*) Ako je vaš broj već primio žeton, reći će vam da ste se već registrirali.

To je sve o korisničkom sučelju.

Ne znam mnogo o HTML -u. Moj tata je ove stranice učinio privlačnijima pomoću CSS -a.

Korak 5: Koristite slučajeve i prednosti

Može se koristiti bilo gdje, poput bolnica, trgovina i hotela.

Prednosti

• Za dobivanje žetona nije potrebna internetska veza
• Jednostavno korisničko sučelje prilagođeno korisniku.
• Obavijest izvornog uređaja, kada dođe red.
• Nema fizičkih žetona.
• Lako za implementaciju.
• Nema nepotrebnog vremena čekanja, pojavite se kad dođe vaš red.

Korak 6: Arduino MKR WiFi 1010

Mozak uređaja je Arduino MKR WiFi 1010. To je najjednostavnija točka ulaska u osnovni IoT i dizajn piko-mrežnih aplikacija. Glavni procesor ploče je 32-bitni SAMD21 Arm® Cortex®-M0 male snage, poput ostalih ploča unutar Arduino MKR obitelji. WiFi i Bluetooth® povezivanje izvodi se pomoću modula u-bloxa, NINA-W10.

Ovaj uređaj u potpunosti se oslanja na WiFi povezivost Arduino MKR WiFi 1010. Uređaj koristi i AP (Acces Point) način rada i STA (Station) način rada WiFi modula. Uređaj će se inteligentno prebacivati između ovih načina radi ispravnog rada ovog uređaja.

Korak 7: Arduino IDE

Arduino IDE ovdje se koristi za programiranje Arduino MKR WiFI 1010. Molimo pogledajte ovdje za početak rada s uređajem. Za programiranje Arduino MKR wifi 1010 upotrijebite najnoviji Arduino IDE. Prije nego što krenete u programiranje, provjerite postoji li najnovije ažuriranje firmvera za uređaj. Ovdje potražite informacije o ažuriranju firmvera.

Korak 8: Zarobljeni portal

Zapravo stvaramo pristupnu točku (AP) tvrtke Arduino MKR WiFI 1010, bilo koji uređaj (mobilni) može se povezati s ovom pristupnom točkom. Za ulazak u web sučelje u prošlosti, osoba mora upisati IP adresu ili naziv hosta u preglednik. To je gotovo u redu, ali korisnik mora ručno staviti IP ili naziv hosta u preglednik. To je stvarno čudna stvar. No u ovom slučaju, uređaj koji se povezuje s QMN -om automatski će biti preusmjeren na web sučelje putem Captive Portala. Ovdje Captive Portal igra veliku ulogu u smanjenju napora korisnika. Puno je projekata Captive Portal s Espressif uređajima, nažalost nema ih s NINA knjižnicom. Budući da MKR WiFi 1010 koristi NINA knjižnicu. Konačno sam pronašao projekt u čvorištu Arduino koji koristi Captive Portal kao ključne stvari od strane JayV -a. Zatim sam započeo svoj projekt uzevši ga kao osnovni kod. Gotovo dobro radi.

Ono što zapravo radimo je da postavljamo DNS i da posjedujemo pristupnu točku (AP) - IP adresu i prvo provjeravamo (16) DNS zahtjeva putem UDP porta 53. Nakon provjere prvih 16 zahtjeva poslat ćemo odgovor na DNS zahtjeve s preusmjerenom IP adresom vlastite pristupne točke. Tada će telefon automatski učitati web sučelje putem web preglednika. Konačni učinak bit će ovakav kada uređaj spojen na navedenu pristupnu točku, telefon će automatski učitati web sučelje. UDP poslužitelj i web poslužitelj rade istovremeno. Web poslužitelj je jednostavna glavna stranica s gumbom za obrazac za unos telefonskog broja.

Korak 9: Twilio i stvari govore

Nažalost, nemam GSM modul za slanje poruka. Za slanje OTP -a i obavijesti uređaja moramo koristiti bilo koji SMS API. Tako sam u ovom projektu koristio Twiliov SMS API za izvršavanje zadatka. Kako to znamo, da bi API funkcionirao, moramo dati HTTP zahtjev za poslužitelj. Prvo sam Twilio -u dao normalan HTTP zahtjev bez ikakvog šifriranja, ali Twilio nije uvažio moj zahtjev. Za sigurnost su im potrebni otisci prstiju SSL -a. Nisam vidio nikakve funkcije u NINA knjižnicama koje podržavaju ove SSL -ove. Tako sam upotrijebio Thingsspeak da pokrenem Twilio. Za korištenje ovih usluga morate se registrirati na obje platforme.

U Twilio stvorite novi broj i to će biti broj u kojem ste poslali podatke. U Twilio -u ćete dobiti besplatni kredit za slanje poruka. Za probni račun morate potvrditi brojeve na koje želite poslati podatke.

Idite na Thingspeak.com, kliknite aplikacije, zatim ThingHTTP, a zatim New ThingHTTP. Ovo će vas odvesti na stranicu za postavljanje. SID i žeton autorizacije vašeg Twilio računa morat ćete pronaći na stranici nadzorne ploče Twilio.

• Dajte mu ime Twilio Pošalji SMS
• URL je https://api.twilio.com/2010-04-01/Accounts/YOUR TWILIO ACCOUNT SID/SMS/Messages
• HTTP Auth korisničko ime je VAŠ TWILIO RAČUN SID
• Lozinka za provjeru HTTP -a je VAŠ TWILIO AUTH TOKEN
• Metod postavite na POST
• Content-type je application/x-www-form-urlencoded
• Kliknite Ukloni zaglavlja i ostavite prazno polje host
• Tijelo = Od = VAŠ TWILIO BROJ & Do = %% broj %% & Tijelo = %% poruka %%

Pritisnite Spremi stvarHTTP. API ključ ThingHTTp -a trebao bi biti uključen u Arduino Sketch.

Korak 10: AP ILI STA način rada

Sve Arduino ploče s modulom Nina obavljaju jednu po jednu ulogu, tj. Način rada stanice ili način pristupne točke. Moramo se stalno prebacivati između ovih načina kako bismo obavili posao. Prvo, QMN će biti u načinu rada AP nakon što dobije broj, prebacit će se u način rada STA za slanje OTP -a. Nakon slanja OTP -a, QMN će se vratiti u način rada AP. Ako je osoba aktivirala gumb, QMN će se prebaciti u način rada STA za slanje SMS obavijesti. Nakon toga će se vratiti u AP način rada. Za omogućavanje internetske veze mijenjamo QMN za STA način rada. SMS API zahtijeva internetsku vezu.

Korak 11: TM1637 4 -bitni digitalni cijevni LED zaslon i pritisni gumb

TM1637 4 -bitni digitalni cijevni LED zaslon modul pristupačno je rješenje za prikaz izlaznih podataka vašeg ugrađenog projekta. Iako su prikazani podaci i dalje ograničeni brojevima, korisnicima omogućuje prikaz i nekih znakova poput A, B, C itd. Trenutni broj žetona koji će se prikazivati prikazan je na ovoj 4-bitnoj sedmo-segmentnoj LED diodi. Ovaj 7 segmentni LED Dsiplay ima 4 znamenke kojima upravlja TM1637 upravljački čip. Za upravljanje ovim 4 -bitnim digitalnim cijevnim LED zaslonskim modulom TM1637 potrebne su samo dvije veze. Gledajući ovaj zaslon, svatko može lako razumjeti broj žetona. To je prava upotreba ovog uređaja.

Za rad s ovim modulom potrebna vam je knjižnica TM1637Display.h. Knjižnicu preuzmite odavde.

Ovdje se gumb koristi za pozivanje žetona. Koristio sam modul s gumbom pa ga je vrlo lako integrirati. Ovdje je gumb u padajućem načinu rada. Također možete jednostavno izraditi modul s otpornikom i pritiskom na gumb.

Korak 12: Krug

Krug je vrlo jednostavan, ne sastoji se od složenog hardvera. Samo se spojite prema shemi. Prvo sam napravio krug na ploči. Zatim sam se povezao sa skakačima.

Korak 13: Slučaj

Ovaj slučaj sam nabavio u lokalnoj trgovini. Samo sam izrezao mali komad sprijeda za pokazivanje sedam segmenata za prikaz žetona. Također sam razderao dvodijelno sa strane, jedno je za tipku, a drugo za USB kabel. Davanje moći za Čvor. Ovaj slučaj je vrlo prikladan, sve su komponente dobro postavljene.

Korak 14: Arduino skica

Sve HTML stranice prikazane na sučelju pohranjene su u flash memoriji Arduino MKR WiFi 1010. Za spremanje sam koristio uslužni program PROGMEM.

PROGMEM je dio knjižnice pgmspace.h. Automatski je uključen u moderne verzije IDE -a. Međutim, ako koristite IDE verziju ispod 1.0 (2011), prvo ćete morati uključiti knjižnicu na vrh skice, ovako:

#uključi.

Iako se PROGMEM može koristiti na jednoj varijabli, doista je vrijedno truda samo ako imate veći blok podataka koje je potrebno pohraniti, što je obično najlakše u nizu. Ovdje imamo veliki blok podataka pa idemo na ovo.

Sve HTML datoteke pohranjene su na kartici "source.h". Cijeli kod za ovaj projekt možete pronaći ovdje. Samo učitajte ovaj kod na Arduino uređaj.

Korak 15: QMN

Konačni izgled uređaja. Uređaj je spreman za upotrebu. Samo ga uključite USB kabelom i uživajte!

Drugoplasirani na obiteljskom natjecanju "Can't Touch This"