Inteligentný budík: inteligentný budík vyrobený z Raspberry Pi: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Túžili ste niekedy po inteligentných hodinách? Ak áno, toto je riešenie pre vás!

Vyrobil som inteligentný budík, toto sú hodiny, podľa ktorých môžete zmeniť čas budíka podľa webových stránok. Keď sa spustí alarm, zaznie zvuk (bzučiak) a rozsvietia sa 2 svetlá (2 diódy LED). LED diódy sa rozsvietia iba vtedy, keď je tma (svetelný senzor). LED diódy zaisťujú rozjasnenie miestnosti, aby ste sa mohli prirodzene postaviť. Alarm vypnete stlačením tlačidla. Ak chcete použiť funkciu odloženia budíka (+5 minút), musíte držať ruku pred ultrazvukovým senzorom. Ak je detekovaný pohyb (ultrazvukový senzor), stav LCD sa zmení.

Stav LCD:

1. IP adresa webovej stránky
2. Hodiny / dátum
3. Ďalší budík
4. Teplota a vlhkosť

Toto je môj prvý projekt v mojom študijnom odbore: Multimediálna a komunikačná technológia (MCT) na Howest (Kortrijk belgium).

Krok 1: Komponenty a materiály

Pre svoj projekt som použil viacero dielov, ktoré uvediem nižšie, a tiež pridám súbor programu Excel so všetkými zodpovedajúcimi cenami komponentov a tiež webové stránky, z ktorých som si ich objednal.

Komponenty

• Raspberry Pi 3 model B+
• Napájanie Raspberry Pi
• Displej LCD
• Bzučiak
• LDR
• 2 LED diódy
• DHT-11
• HC-SR04 Ultrazvukový snímač vzdialenosti
• Tlačidlo
• Zastrihávač

Materiály:

• Drevo 7 mm
• Drevo 2 cm
• Potravinová fólia

Náradie:

• Spájkovanie
• super lepidlo
• Videl
• Skrutkovače
• Vŕtačka

V nižšie uvedenom súbore PDF si môžete pozrieť kompletný cenník.

Krok 2: Spojenie hardvéru

Zostavil som svoj obvod podľa mojej Fritzingovej schémy, ktorú som vytvoril, a nahral som schému nižšie. Obvod má viac senzorov a aktuátor, ktorý funguje spoločne ako jeden. Popíšem, aké rôzne obvody existujú, ako ich budete potrebovať prepojiť, nájdete v schéme.

1. K dispozícii je ultrazvukový snímač vzdialenosti, ktorý detekuje pohyb na vzdialenosť 15 cm (vzdialenosť s vlastným kódovaním) a zmení stav LCD, ale ak je budík zapnutý, odloží ho na 5 minút.
2. K dispozícii je LCD obrazovka, ktorá zobrazuje 4 stavy (adresa IP, dátum/čas, nasledujúci budík, teplota/hluk)
3. Dht11, ktorý meria teplotu a vlhkosť vzduchu
4. Tlačidlo na vypnutie budíka alebo ak dlhšie stlačíte tlačidlo na 3 sekundy, rpi sa vypne
5. Bzučiak vydávajúci zvuk, ak sa nastavený čas budíka zhoduje s aktuálnym časom
6. Senzor LDR na meranie svetla v miestnosti
7. 2 LED diódy na presvetlenie miestnosti, ak je tma -> LDR

Krok 3: Databázový model (mySQL)

Môj diagram ERD môžete vidieť vyššie, prepojím aj súbor s výpisom, aby ste mohli databázu importovať sami.

Vďaka tejto databáze budete môcť zobrazovať viacero vecí, ako napríklad:

• Teplota
• Vlhkosť
• Hodnota svetla
• Nastavený/zakázaný/odložený budík
• Ak bzučiak funguje
• Ak sú svetlá zapnuté

Ak chcete znova vytvoriť túto databázu, budete musieť vytvoriť nového používateľa, aby ste sa mohli pripojiť k svojmu Raspberry Pi.

Krok 4: Pripojenie k Raspberry Pi

Najprv si budete musieť stiahnuť Putty, na ich webových stránkach je k dispozícii bezplatná verzia. Budete tiež potrebovať Raspbian, ktorý si môžete stiahnuť tu.

Keď otvoríte Putty, budete musieť kliknúť na „reláciu“. Keď to urobíte, budete musieť zadať IP adresu Pi v časti „Vzdialený hostiteľ“. Potom môžete zadať používateľské meno, ktoré si môžete vybrať. potom kliknite na 'OK'.

Po všetkých týchto krokoch sa obvykle automaticky spustí pripojenie. Potom budete musieť zadať heslo a ste pripojení.

Krok 5: Softvér na Raspberry Pi

Aby môj kód fungoval (na ktorý odkazujem nižšie), musíte si nainštalovať niektoré balíky a knižnice. Prvá vec, ktorú potrebujete, je aktualizovať Pi.

Najprv aktualizujte zoznam balíkov systému zadaním nasledujúceho príkazu: sudo apt-get update Ďalej aktualizujte všetky nainštalované balíky na ich najnovšie verzie pomocou nasledujúceho príkazu: sudo apt-get dist-upgrade Po inštalácii balíkov budete je potrebné nainštalovať niektoré knižnice:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• Dátum Čas
• navliekanie
• čas
• podproces
• mysq
• lSocketIO

Krok 6: Nastavenie webového servera na Raspberry Pi

Prejdite na konzolu Putty.

nainštalujeme webový server Apache. Ak tak urobíte, budete môcť otvoriť webovú stránku na akomkoľvek zariadení pripojenom k vašej sieti. Zadajte nasledujúci príkaz a stlačte kláves enter: sudo apt-get install apache2

Teraz prejdite do priečinka:/var/www/html/Tu môžete umiestniť všetky súbory z vášho webu a stránka index.html sa otvorí pri každom prechode na IP adresu vášho Pi. dávajte pozor, aby ste do index.html nezadali veľké I, pretože inak sa indexová stránka automaticky neotvorí.

Krok 7: Softvér: Python

Vytvoril som niekoľko skriptov pythonu, prepojím svoj githubhere, aby ste si kód mohli pozrieť sami. Ale už to trochu vysvetlím.

Kódoval som niektoré triedy pre ultrazvukový senzor, svetlá, LDR a LCD. Na snímač DHT11 som použil knižnice. (import Adafruit_DHT) Nakoniec na zaistenie úplného fungovania projektu používam iba jeden súbor, ktorý sa nazýva app.py. Tiež v tomto súbore som zakódoval niektoré trasy, aby som mohol čítať údaje z mojej databázy a odoslať ich do objektu json, ktorý som potom použil vo svojich súboroch javascript.

Krok 8: Software: webová stránka

Pretože som urobil príležitosť, že si na webe môžete nastaviť alarm. Vytvoril som preto webovú stránku, aby som to mohol urobiť. Prostredníctvom webovej stránky môžete tiež sledovať vlhkosť, teplotu a históriu.

Kým sa Pi spustí, spustí sa môj skript python. Postará sa o to, aby sa údaje zobrazovali na webových stránkach, a umožníme nastaviť budík. Stránka je tiež responzívna, takže sa dá otvoriť na mobilnom zariadení bez straty funkcií alebo inak.

Môj kód nájdete na github tu.

Krok 9: Zostavenie puzdra

Pre môj prípad staviam škatuľu, ktorá napodobňuje hodiny.

Tiež som vložil obrázky, kde môžete vidieť postup stavby puzdra. V prípade meraní tiež nahrám nižšie súbor, kde môžete vidieť moju schému, ako by ste ho mohli znova vytvoriť.

Krok 10: Používateľ Manuel

Tu nájdete stručný návod, ako projekt funguje. Dúfajme, že váš deň bude lepší, ak ste na konci tohto tutoriálu vyrobili tento inteligentný budík!

Ďakujem za čítanie.