Senzor zdravia domova: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Ahojte všetci, Dúfam, že sa vám všetkým darí. Ako som už spomenul, v jednom z mojich predchádzajúcich pokynov som mal zverejniť snímač domáceho zdravia. Takže tu je:

Nositeľná technológia robí skvelú prácu, keď sleduje vašu osobnú kondíciu. Na meranie zdravia miesta, kde žijete, však potrebujete iný nástroj. Toto zariadenie monitoruje teplotu, vlhkosť, hluk a úroveň svetla v akejkoľvek miestnosti a môže fungovať aj ako detektor narušenia, baterka a nabíjanie telefónov a pomocou 1W LED diódy vytvára stroboskopický efekt na odstránenie votrelcov. V skrinke zbierka senzorov odosiela informácie do Arduina, ktoré interpretuje vstup a zobrazuje údaje na malej obrazovke OLED. Na základe údajov zariadenia môžete zapnúť odvlhčovač, spustiť termostat alebo otvoriť okno-bez ohľadu na to, aby bolo vaše domáce prostredie pohodlné.

Toto zariadenie robí nasledovné:-

1. Zmerajte a zobrazte teplotu (v *C alebo *F).
2. Zmerajte a zobrazte vlhkosť (v %).
3. Vypočítajte a zobrazte podobné pocity (tepelný index) (v *C alebo *F).
4. Merajte a zobrazujte zvuk (v dB).
5. Zmerajte a zobrazte svetlo (v luxoch) (1 lux = 1 lumen/m^2).
6. Zmerajte a zobrazte vzdialenosť od konkrétneho objektu (v cm alebo palcoch).
7. Používa sa ako detektor narušenia (je možné pridať samostatnú sirénu).
8. Používa sa na generovanie stroboskopického efektu. (Na odstrašenie votrelcov a na večierky)
9. Používajte ako baterku.
10. V prípade núdze nabite telefóny.

Chcel by som spomenúť, že tento návod je uverejnený skoro kvôli poslednému dátumu súťaže vo vreckovej veľkosti. Preto návod nie je stále úplný. Toto zariadenie môže poskytovať všetky údaje zo senzorov, ale zatiaľ ho nemožno použiť ako detektor narušenia alebo baterku, pretože stále píšem kód pre používateľské rozhranie (UI) pomocou tlačidiel. Takže prosím, hlasujte za mňa aspoň v súťaži vreckových, pretože pokračujem v práci na kóde a vy, ľudia, zbierate diely a začínate kalibrovať senzory. Neskôr ma môžete ľubovoľne hlasovať v súťaži Arduino (Ak sa vám projekt páči).

Nevynechajte ani kroky, ak chcete, aby bol projekt bez chýb (veľa ľudí hovorí o nefungujúcich projektoch a nemá správne nainštalované knižnice Arduino, čo vedie k problémom). Alebo môžete vynechať niektoré prvé kroky pri kalibrácii senzora a začať s kalibráciou mikrofónu a svetla.

Poďme teda zhromaždiť časti a začať:

Krok 1: Zhromaždite diely:

Zoznam položiek:-

1. Arduino Mega/Uno/Nano (na kontrolu senzorov)
2. Arduino Pro Mini
3. Programátor pre Pro Mini (Môžete použiť aj iné Arduino)
4. OLED displej (typ SSD1306)
5. LDR + 5kΩ (použil som 3x 15kΩ paralelne) ALEBO TEMT6000
6. 3x tlačidlá
7. Posuvný prepínač
8. Červená LED
9. Snímač teploty DHT22/DHT11 (použite v závislosti od vašich požiadaviek)
10. Li Poly batéria s 5 V stupňovaním a Li Po nabíjačkou.
11. 1W LED so 100Ω (alebo blízko)
12. Puzdro Raspberry Pi (Ak máte 3D tlačiareň, môžete si ju vyrobiť. Len ju nemám v okolí.)
13. Kondenzátorový MIC s obvodom zosilňovača (spomenuté neskôr) ALEBO ADMP401/INMP401
14. Prepojovacie káble (väčšinou F-F, M-M, vhodné aj nejaké F-M)
15. Dúhové káble alebo viacžilové vodiče
16. USB B ALEBO USB B mini (závisí od typu Arduina)
17. Breadboard (na dočasné pripojenia, na kalibráciu senzorov)

Nástroje:-

1. Spájkovačka alebo stanica
2. Spájka
3. Spájkovací vosk
4. Čistič hrotov … (Je možné pridať čokoľvek iné, čo je potrebné na spájkovanie..)
5. Lepiaca pištoľ s palicami (No dobre.. lepiace tyčinky)
6. Hobby nôž (nie je potrebný, len na odstránenie niektorých plastových častí puzdra RPI, aby ste získali viac miesta a urobili otvory pre diódy LED, tlačidlá a LDR. Môžete použiť aj ďalšie nástroje.)

Krok 2: Otestujte ultrazvukový snímač HC-SR04

Najprv vyskúšajme, či HC-SR04 funguje správne alebo nie.

1. Pripojenia:

Arduino HC-SR04

5V_VCC

GND_GND

D10_Echo

D9_Spustiť

2. Otvorte priložený súbor.ino a nahrajte kód na dosku Arduino.

3. Po nahraní umiestnite pravítko vedľa senzora a umiestnite predmet a skontrolujte hodnoty na sériovom monitore (ctrl+shift+m). Ak sú hodnoty takmer v poriadku, môžeme pristúpiť k ďalšiemu kroku. Riešenie problémov nájdete tu. Ďalšie informácie nájdete tu.

Krok 3: Testujte snímač DHT11/DHT22:

Teraz pristúpime k testovaniu snímača DHT11/DHT22.

1. Pripojenie

Arduino DHT11/DHT22

VCC_Pin 1

D2_Pin 2 (tiež pripojiť na Pin 1 cez 10k odpor)

GND_Pin 4

Poznámka: V prípade, že máte štít, pripojte signálny kolík priamo k D2 Arduina.

2. Nainštalujte odtiaľto knižnicu DHT a odtiaľto knižnicu Adafruit_sensor.

3. Otvorte súbor.ino z príkladov knižnice senzorov DHT, upravte kód podľa pokynov (DHT11/22) a nahrajte kód na dosku Arduino.

4. Otvorte sériový monitor (ctrl+shift+M) a skontrolujte hodnoty. Ak sú uspokojivé, pokračujte ďalším krokom.

V opačnom prípade skontrolujte ďalšie informácie tu.

Krok 4: Kalibrácia LDR alebo TEMT6000:

Prejdeme ďalej ku kalibrácii LDR/TEMT6000:

Ak chcete kalibrovať LDR, môžete ísť sem. Na kalibráciu musíte mať alebo si požičať luxmeter.

Pre TEMT6000 si môžete stiahnuť súbor.ino pre kód Arduino.

1. Pripojenia:

Arduino_TEMT6000

5V_VCC

GND_GND

A1_SIG

2. Nahrajte skicu do Arduina a otvorte Serial Monitor. Skontrolujte hodnoty vzhľadom na luxmeter.

3. Ak je všetko v poriadku, môžeme pokračovať.

Krok 5: Kalibrácia kondenzátora MIC/ADMP401 (INMP401):

Konečne posledný. Kondenzátorový mikrofón alebo ADMP401 (INMP401). Odporúčam použiť ADMP401, pretože doska je malá. V opačnom prípade môžete ísť sem pre kondenzátorový mikrofón a väčšinou to zaberie viac miesta v puzdre.

Pre ADMP401: (poznámka: Ešte musím kalibrovať snímač tak, aby ukazoval hodnoty dB. Uvidíte iba hodnoty ADC.)

1. Pripojenia:

Arduino_ADMP401

3,3 V _ VCC

GND_GND

A0_AUD

2. Nahrajte skicu do Arduina. Otvorte Sériový monitor. Skontrolujte hodnoty. Čítanie je vysoké vo vysokých objemoch a nízke v nízkych.

Krok 6: Spojte to dohromady:

Konečne je čas to dať dohromady.

1. Pripojte všetko podľa prepojení na doske.
2. Nainštalujte knižnice. Odkazy v súbore.ino.
3. Nahrajte ho do Arduina.
4. Skontrolujte, či je všetko v poriadku a ukazuje správne hodnoty.
5. Ak je to dobré, môžeme to konečne zostaviť do kufra.

Poznámka: Tento krok je stále neúplný, pretože kód ešte nie je konečný. V ďalšej verzii bude pridané používateľské rozhranie.

Krok 7: Dajte to všetko do kufra:

Čas dať všetko do prípadu:

1. Naprogramujte pro mini. (Môžete si ho vygoogliť, ako to urobiť)
2. Naplánujte si, ako by sa všetky senzory, displej, Arduino, batéria a nabíjačka zmestili do puzdra.
3. Na zaistenie všetkého na mieste použite dostatok (nie príliš) horúceho lepidla.
4. Drôt všetko

Ospravedlňujeme sa, že som neuviedol žiadne obrázky, ktoré by vám pomohli, pretože v kóde musím ešte vykonať niekoľko zmien.

Krok 8: Testovanie konečného zariadenia a záverečných myšlienok:

Poďme na to … Vytvorili sme malé zariadenie, ktoré dokáže toľko vecí. Zariadenie ešte nie je dokončené a na vytvorenie konečného bude nejaký čas trvať. Bol by som rád, keby ste za mňa hlasovali v súťažiach a motivovali ma tak pokračovať v dokončení projektu. Ďakujeme za vaše hlasy a lajky a čoskoro sa uvidíme s dokončeným projektom s ďalšími obrázkami a videami z projektu. A samozrejme finálna montáž