EnvSmart: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

EnvSmart é um projeto desenvolvido para auxiliar pessoa com mobilidade reduzida em tarefas do dia a dia, como por exemplo no controle de iluminação e aparelhos eletrônicos tais como televisão, ar-condicionado e TV a Cabo. O gerenciamento desses equipamentos será feito pelo usuário através de uma interface simples em um smartphone com sistemu operacijski Android.

O projeto foi construído utilizando duas placas Arduino Nano que trocam informações entre si, onde uma placa funciona como o servidor web possuindo um endereço IP dentro da rede operante, já a segunda placa funciona como um cliente sendo an responseável por receber as informações do servidor acionar cada aparelho específico.

O projeto tem o objetivo ajudar pessoas a executarem aquelas que são tarefas simples para qualquer pessoa, mas para uma pessoa com mobilidade reduzida acaba se tornando complexa. Assim, possible essas pessoas a terem uma imersão maior ao ambiente e se sentirem mais Independentes.

Korak 1: Sobre O EnvSmart

O EnvSmart surgiu como uma neophodidade de fornecer maior Independência às pessoas que têm mobilidade reduzida, a plataforma foi toda construída com o auxílio de uma pessoa cadeirante e que tem dificuldade em realizar algumas tarefas do dia omo de coo olo oo simple ou simplesmente acionar uma lâmpada.

Acima é possível ver a tela do aplicativo de controle de todo o sustavima do EnvSmart konstruira za sisteme Android, através dele podemos controlor o sistemu de ar-condicionado, televizija, tv a cabo e toda iluminação, além de poder criar cenas prontas para o ambiente e facilitar ainda mais a gestão do ambiente.

Também mostra figura kao duas placas Arduinos juntas com um módulo relé, um módulo NFC, um leitor de cartão SD e por fim o LED emiteru. O roteador é o responsável por conectar o sistemu ao Servidor Web e dozvola o korištenju terma porta de acesso para gerir o sistemu.

Korak 2: Desenvolvimento Do Aplicativo De Controle

Plataforma criada para controller todo o sustavu za desenvolvidu para sustavima pametnih telefona Android. Foram criados botões com um tamanho grande de forma que uma pessoa com mobilidade reduzida consiga utilizá-la sem dificuldades, além de a plataforma sem bem simples e intuitiva.

Za desenvolvimento do aplikacije za korištenje softvera Android Studio que é um ambiente de desenvolvimento integrado para desenvolver za Android.

Korak 3: Equipamentos Utilizados E Funcionamento

Acima temos a imagem com os equipamentos que foram utilizados para o desenvolvimento do EnvSmart. A ideia na utilização de dois arduinos foi principalmente devido a limitação de memória de programa dessa plataforma, então foi separado em duas partes, onde o primeiro arduino funciona como um servidor recebendo as informações do usuário e transmitindo para o arduino cliente respondeca que fica todos os dispositivos conectados a ele.

Com o EnvSmart o usuário irá controlar a iluminação do sustava de duas formas, primeira é através de cartão NFC, onde o usuário cadeirante ao aproximar a cadeira de roda ao leitor NFC acionará kao luzes específicas premos eor escoor evièor essoor evièor escoo escos eños añoor eños años años eños años añoor evièos eños años años años años años años años años años años años años años ili à ambiente que automaticamente irá apagar todas as lâmpadas. A segunda forma de controle é por meio do aplicativo de celular que contém algumas funções específicas para facilitar ainda mais a vida do usuário, por exemplo no controle de equipamentos como televivisão, onde o comando final só será enviado ao final dos três dí deseta deseta deseto deseto deseto kanal, não tendo problem para o usuário o tempo de espera entre cada dígito.

O cartão SD é o responsável pelo armazenamento de todos os códigos de aparelhos que utilizam o infravermelho para comunicarem. O módulo de cartão SD é ligado ao arduino através do protocolo SPI que será explicado mais abaixo.

Korak 4: Protocolos De Comunicação

Para comunicação entre as duas placas Arduinos foi utiado o protocolo UART com o auxílio da biblioteca SoftwareSerial que tem o objektivo de emular as funcionalidades do HardwareSerial. O protokolu UART korištenje o pino de transmisão (Tx - Pino D5) e o pino receptor (RX - Pino D4). Por ser uma comunicação assíncrona é definido um BaudRate que defina uma velocidade de recepção e envio, nesse caso definimos como 9600 bps.

Za zajedničko korištenje entvusmario -a i EnvSmart -a za korištenje arquiteture Ethernet -a que é uma Rede de Área Local (LAN) se koristi asimiliranje u modelu TCP/IP implementacije na bibliotečkoj EtherCard kartici i definitivno porta za komunikaciju s MAC -om. Kao dodatak aplikaciji za TCP/IP konstruirajte pacote de dados tanto para envio quanto para recebimento iskoristite HTTP atravé do método GET.

O protokolu de comunicação entre arduino e o módulo de Cartão SD é o SPI (Serial Peripheral Interface) que também é um protocolo de comunicação serijski, porém, diferente do protocolo UART esse é implementado de forma síncrona. Os pinos para a comunicação entre dispositivos SPI são definidos como MOSI (Mestre para Escravo), MISO (Escravo para Mestre), SCK (Clock) responvel pelo sincronismo e CS seleciona o escravo ativo.

5. korak: Bibliotecas

Foram utilizadas algumas bibliotecas prontas para fazer o sistemu funkcionar. Biblioteka EtherCard (https://github.com/jcw/ethercard) je upravljački program za čip ENC28J60 i ne sadrži Ethernet štit, niti je formaliziran za dodatnu eksplikaciju TCP/IP -a. Biblioteka SD (https://github.com/adafruit/SD) é je odgovor na fazer a comunicação entre arduino e o cartão SD. Biblioteka IRRemote (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote) je odgovarajuća emisija o comando infravermelho. Biblioteka PN532 (https://github.com/adafruit/Adafruit-PN532) é quem faz a interação entre o módulo NFC e o arduino. U skladu s tim, bibliotečka programska oprema SoftwareSerial quq é quem emula a comunicação serial de forma a parecer uma HardwareSerial.

Korak 6: Telas Da Comunicação Serial

Acima temos as imagens da tela da comunicação serial do servido e do cliente, nela podemos ver as informações de troca de mensagens entre os dois módulos microcontroladores, na primeira vemos o servidor enviando uma mensagem contendo o equipamento a ser acionado junto ao sinal que seja realizado. Na segunda imagem tem o cliente recebendo a informação enviada pelo servidor e respondendo com o valor do estado atual das lâmpadas e em seguida podemos ver essa informação no módulo servidor.

Podemos vizualizar também quando o módulo cliente recebe o sinal para acionar o infravermelho, que imprimi em seguida a linha do cartão SD que contém o sinal em questão.

Korak 7: Montagem Učinite EnvSmart

Acima estão todas as conexões realizadas na montagem do EnvSmart, onde se pode ver como são conectados os componentsntes através do protocolo SPI e I2C citados anteriormente. O sistemu é todo alimentado com uma fonte de 9V e 1A ligada e co CINES CIN nano.