Pametni ruksak s GPS praćenjem i automatskim svjetlima: 15 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

U ovom uputstvu napravit ćemo pametni ruksak koji može pratiti naš položaj, brzinu i ima automatizirana svjetla koja nas mogu štititi noću.

Koristim 2 senzora da otkrijem je li na vašim ramenima kako bih se uvjerio da se ne isključuje kad ne mora, detektor potezanja (koji sam napravio sam) da vidim jesu li trake povučene i ultrazvučni senzor koji detektira ako je nešto blizu, to je stražnja strana. Barem koristim i LDR da vidim je li tamno ili svijetlo.

Unutra se nalaze i LED diode koje svijetle kad otvorite ruksak kako biste osvijetlili unutrašnjost. Pokreće ga trstični prekidač koji se prebacuje s magnetskim poljem koje stvaraju magneti.

GPS modul služi za praćenje vašeg položaja.

LCD modul se koristi za prikaz IP adrese.

Napravio sam web mjesto koje možete postaviti na svoj maline pi, a koje vam omogućuje da vidite rute kojima ste krenuli, spremite ih za kasniju upotrebu i kontrolirate neke postavke.

Ovo uputstvo NIJE za osobe bez iskustva u radu s Raspberry pi

Pribor

• Raspberry Pi 3 model B+
• PI T-postolar od malina
• Žica (koristio sam 10 metara, možete koristiti manje)
• Otpornici 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimer 10k Ohm
• Ruksak
• Moćna banka
• LDR
• 4 crvene LED diode i 2 bijele 5 mm
• Ultrazvučni senzor HC-SR04
• Promjenjivač razina
• 10 -bitni ADC MCP3008
• GPS modul s antenom GY-NEO6Mv2
• LCD zaslon
• Rastegljiva opruga (koja se ne deformira)
• Niz
• 1 šesterokutna matica (ili bilo što napravljeno od vodljivog metala s rupom)
• Plastična cijev (promjera oko 4-3 cm)
• Metalna ploča (koja može pokriti krajeve cijevi)
• Reed swtich
• Mali magneti
• Tanki MDF/drugo drvo/plastična ploča (oko 5 mm)
• Tvrda pjenasta ploča (debljine najmanje 2 cm)
• Čičak (za brtvljenje komponenti na kućištu i poklopcu. Umjesto toga možete koristiti ljepilo ako to želite učiniti trajno)
• 5 Pritisnite klinove s rupom od 5 mm u sredini za vodilicu, ako je manja, kasnije je možete izbušiti.

Za testiranje na žici:

• Breadbord
• Preskočite žice

Potrebni alati:

• Lemilica
• Pištolj za vruće ljepilo
• Pila
• Škare
• Nož
• Igla i konac
• Bušilica (ako je potrebno, pogledajte korak 10)

potpuni popis građe materijala s cijenama možete pronaći u priloženoj datoteci

Korak 1: Izgradite krug na pločici

Spojite sve kao na gornjoj shemi

U privitku je i pdf pa možete povećati shemu.

Korak 2: Izgradite detektor povlačenja

Najprije uzmite oprugu i vežite je zajedno.

Zatim uzmite maticu i zalijepite je neposredno iznad opruge. (Koristio sam mali metalni komad cijevi umjesto matice).

Nakon toga lemite žicu na donju stranu matice (stranu na kojoj se nalazi opruga).

Zatim zalijepite metalnu ploču, oprugu i žicu na jednu stranu cijevi. (provjerite ima li žica unutra dovoljne duljine da se opruga protegne na drugu stranu cijevi).

Nakon toga zalijepite metalnu ploču na cijev s druge strane, kao na crtežu, pazite da žica izađe iz cijevi kako biste je mogli povući.

Na kraju lemite žicu na ploču koju matica udari kad se povuče.

Na kraju možete to provjeriti multimetrom ako je krug zatvoren na dvije žice kada povučete žicu.

Korak 3: Spojite detektor povlačenja

Spojite jedan kraj detektora potezanja na pin GPIO 18 s 1K Ohm otpornikom između.

Drugi kraj spojite na GND.

Korak 4: Omogućite serijski i SPI u Raspi-config

1. Otvorite svoj terminal Raspberry pi i upišite: sudo raspi-config
2. Pomoću tipki sa strelicama dođite do Interfacing Options, pritisnite Enter
3. Odaberite Serijski
4. Dobit ćete: "Želite li da ljuska za prijavu bude dostupna serijski?" Pritisnite br
5. "Želite li omogućiti hardver serijskog porta?" Pritisnite YES
6. "Želite li sada ponovno pokrenuti sustav?" Pritisnite "NE"
7. Ponovno idite na Opcije sučelja
8. Odaberite SPI
9. "Želite li omogućiti SPI sučelje?" Pritisnite DA
10. Ponovno podizanje sustava

Korak 5: Baza podataka

Prvo ćemo instalirati softver baze podataka koji nam je potreban.

Otvorite svoj rpi terminal i upišite:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y> sudo ponovno podizanje sustava

Pričekajte da se vaš rpi ponovno pokrene, a zatim se prijavite i upišite te retke

sudo mysql_secure_installation

Unesite trenutnu lozinku za root (unesite za ništa): root Promijenite root lozinku? [Y/n] Y Nova lozinka: root123 Ukloniti anonimne korisnike? [Y/n] y Zabraniti daljinsko prijavljivanje root -a? [Y/n] y Ukloniti testnu bazu podataka i pristupiti joj? [Y/n] y Odmah učitati tablice privilegija? [Y/n] y

Također ćemo napraviti korisnika pod nazivom 'mct' s lozinkom 'mct'.

sudo mysql -u korijen

MariaDB [(nema)]> ODOBRI SVE PRIVILEGIJE NA*.* NA 'mct'@'%' IDENTIFIKIRANO 'mct' S OPCIJOM GRANTA; MariaDB [(nema)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(nema)]> IZLAZ;

Sada ćemo uvesti strukturu baze podataka

Morat ćete preuzeti priloženu datoteku i prenijeti je u korisničku mapu/home // na svoj rpi pomoću FTP/SFTP.

Zatim upišite sljedeće retke:

mysql -u korijen -p

mysql> CREATE DATABASE Smartpack; Sada izađite iz sql ljuske pritiskom na CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo ponovno podizanje sustava

Nakon ponovnog pokretanja vašeg rpi -a baza podataka bi trebala biti pokrenuta

Korak 6: Testiranje

Prvo ćemo morati instalirati apache web poslužitelj

U terminal unesite sljedeći kôd:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo ponovno podizanje sustava

Sada kopirajte sve datoteke iz direktorija FRONT putem spremišta github u/var/www/html/direktorij na vašem rpi.

Zatim kopirajte sve datoteke iz direktorija BACK preko Github spremišta u lokalnu korisničku mapu na vašem rpi/home // smartpack

Ako ste koristili drugačije pinove nego na shemi, morat ćete ih urediti u /home//smartpack/main.py, navedene su gore u dokumentu.

Sada otvorite terminal i pokrenite skriptu

python3.5 /home/username/smartpack/main.py

Možete surfati do IP -a koji će biti prikazan na LCD zaslonu za pristup web stranici koju smo upravo instalirali.

Prije nego prijeđete na sljedeći korak, provjerite radi li sve ispravno!

Korak 7: Izgradite kućište za elektroniku

Napravit ćemo slučaj za naš rpi, powerbank i neke elektroničke komponente.

Potičem vas da napravite vlastite verzije slučaja jer nisam baš dobar u izradi tih stvari

1. Izrežite svoju plastičnu/drvenu ploču na 2 dijela dimenzija 29 cm x 15, 5 cm (Pazite da najduža strana stane u vaš ruksak)
2. Izrežite 2 komada tvrde pjene dimenzija 29 cm x 3 cm i još 2 komada dimenzija 9,5 cm x 3 cm
3. Zalijepite komade na rubove tanjura.
4. Nakon što završite, izrežite rupe kao na fotografijama: Morat ćete sami izmjeriti koliko rupe trebaju biti široke. Rupa na dnu služi za ultrazvučni senzor, a gornja velika je za kabele.

Korak 8: Lemite sve žicama umjesto kabela za preskakanje

Lemite sve normalnim žicama osim bijelih i crvenih LED dioda, LDR -a i trska.

Matičnu ploču možete koristiti za neke stvari poput IC -a, ali ja to osobno ne preporučujem.

GPS i LCD moduli moraju ući u rupe koje smo im izrezali u prethodnom koraku.

Svakako koristite izolaciju jer bi kratki spoj mogao slomiti vaš Rpi.

Korak 9: Izgorite rupe za LED diode i ultrazvučni senzor

Zapaliti? Da! GORI

Za spaljivanje rupa koristit ćemo lemilicu. To je zato što je većina ruksaka vodootporna, što znači da je materijal od kojeg su izrađeni ili plastika ili guma. Dakle, ako ga spalimo umjesto rezanja, rubovi naše rupe će se lijepo otopiti, a time će biti manje skloni kidanju.

Za automatske crvene diode snimite 4 male rupe gdje god želite. Uvjerite se da su na vidljivom mjestu. (U rupama na gornjoj fotografiji već postoje čepovi za pritiskanje)

Također izbušite rupu za ultrazvučni senzor na dnu ruksaka, sa strane na kojoj se nalazi stražnja strana i malu rupu pored nje za žicu koja izlazi iz

Na kraju izgorite rupu za kabele koja će ići do glavnog dijela vašeg ruksaka, učinite to neposredno iznad rupe koju smo napravili za kabele u kućištu ako biste je stavili u torbu.

Korak 10: Provucite klinove kroz rupe i zalijepite poklopce

Pazite da rupe na vijcima budu 5 mm !! ako ne, možete ih pokušati izbušiti bušilicom od 5 mm.

Gurnite vijke za pritiskanje kroz 4 rupe koje ste spalili i zajedno ih pritisnite.

Stavite 4 LED diode u preše i zalijepite ih, pazeći da metalni dijelovi ne dodiruju vijke.

Korak 11: Reed prekidač

Reed sklopke su jako krhke, pa sam ja svoju stavio u plastičnu cijev, a onu plastičnu cijev opet u metalnu cijev, a zatim sam sve zapečatio ljepilom.

Na vama je kako ćete to učiniti, ali preporučujem da za to napravite nešto kako se ne bi slomilo.

Ako je to učinjeno, zalijepite sve na vrh glavnog dijela ruksaka. Uz njega, s druge strane patentnog zatvarača, zalijepite dovoljno jak magnet pa će se preklopiti kad ga otvorite. Ja sam svoj stavio između unutarnjeg i vanjskog sloja tekstila tako da se ne vidi.

Korak 12: Zalijepite bijele LED diode unutar torbe

Zalijepite ih tako da će osvijetliti unutrašnjost kad su uključene.

Možete birati gdje ćete ih staviti, ali po mom mišljenju najbolje mjesto nalazi se pri vrhu teksta do prekidača trske.

Korak 13: Zalijepite kućište i stavite ga u vrećicu

Prije nego što ga zalijepite, provjerite radi li i dalje ispravno.

Zatim zalijepite poklopac na ostatak kućišta, pazite na kabele koji će proći između ploče i bočne strane kućišta, vrlo ga je teško zalijepiti, a da kabeli ne budu između njih.

Nakon toga ga stavite u ruksak, provjerite je li ultrazvučni senzor okrenut prema rupi koju smo ranije napravili.

Vjerojatno biste morali pričvrstiti kućište oko ultrazvučnog senzora na ruksak da ga ne pokrije.

Korak 14: Uredite Rc.local za pokretanje skripte pri pokretanju

Otvorite terminal i upišite:

sudo nano /etc/rc.local

dodajte sljedeći redak na kraju, odmah iznad izlaza 0

python3.5 /home//Smartpack/main.py &

pritisnite CTRL + X i 2x Enter

Sada će se skripta pokrenuti pri pokretanju.

Korak 15: Završni dodiri

Možete sašiti sve kabele zajedno, a također i na ruksak iglom i koncem.

Navlaku za crvene LED diode možete napraviti i od komada kože/tekstila.