Inteligentný batoh so sledovaním GPS a automatickými svetlami: 15 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

V tomto návode vyrobíme inteligentný batoh, ktorý dokáže sledovať našu polohu, rýchlosť a má automatické svetlá, ktoré nás môžu v noci udržať v bezpečí.

Na detekciu, či je na vašich ramenách, používam 2 senzory, aby som sa uistil, že sa nevypne, keď nemusí, detektor ťahu (ktorý som si vyrobil sám), aby som zistil, či sú popruhy natiahnuté, a ultrazvukový senzor, ktorý detekuje ak je niečo blízko, je to zadná strana. Aspoň tiež používam LDR, aby som zistil, či je tma alebo svetlo.

Vnútri sú tiež LED diódy, ktoré sa rozsvietia, keď otvoríte batoh a rozsvietite vnútro. Je aktivovaný jazýčkovým spínačom, ktorý sa prepína s magnetickým poľom vytváraným magnetmi.

GPS modul slúži na sledovanie vašej polohy.

LCD modul sa používa na zobrazenie IP adresy.

Vytvoril som web, ktorý môžete nahrať na svoj malinový pi a ktorý vám umožní vidieť trasy, ktorými ste prešli, uložiť ich na neskoršie použitie a ovládať niektoré nastavenia.

Tento návod nie je pre ľudí, ktorí NEMAJÚ SKÚSENOSTI v práci s Raspberry pi

Zásoby

• Raspberry Pi 3 model B+
• Malina PI T-cobbler
• Drôt (použil som 10 metrov, môžete použiť menej)
• Rezistory 6 x 220 ohm, 1 x 10 k ohm, 1 x 1 k ohm
• Zastrihávač 10 kOhm
• Ruksak
• Externá batéria
• LDR
• 4 červené LED diódy a 2 biele 5 mm
• Ultrazvukový senzor HC-SR04
• Posunovač úrovní
• 10bitový ADC MCP3008
• GPS modul s anténou GY-NEO6Mv2
• displej LCD
• Roztiahnuteľná pružina (nedeformuje sa)
• Reťazec
• 1 šesťhranná matica (alebo čokoľvek vyrobené z vodivého kovu s dierou)
• Plastová rúrka (priemer asi 4-3 cm)
• Kovová doska (ktorá môže zakrývať konce rúrok)
• Reed swtich
• Malé magnety
• Tenká doska z MDF/iného dreva/plastu (asi 5 mm)
• Doska z tvrdej peny (hrúbka najmenej 2 cm)
• Suchý zips (na utesnenie komponentov k puzdru a veku. Ak to chcete urobiť natrvalo, môžete namiesto toho použiť lepidlo)
• 5 Lisovacie čapy s 5 mm otvorom v strede na LED diódu, ak je menšia, môžete ju neskôr prevŕtať.

Na testovanie na chlebe:

• Breadbord
• Preskočte drôty

Potrebné nástroje:

• Spájkovačka
• Horúca lepiaca pištoľ
• Videl
• Nožnice
• Nôž
• Ihla a niť
• Vŕtačka (ak je to potrebné, pozri krok 10)

Kompletný zoznam zostavy materiálov s cenami nájdete v priloženom súbore

Krok 1: Zostavte obvod na Breadboarde

Pripojte všetko ako na schéme vyššie

Priložený je aj dokument PDF, aby ste mohli schému zväčšiť.

Krok 2: Zostavte detektor ťahu

Najprv vezmite pružinu do šnúrky a prilepte/zviažte navzájom.

Potom vezmite maticu a prilepte ju tesne nad pružinu. (Namiesto matice som použil malý kovový kus rúrky).

Potom spájkujte drôt na spodnú stranu matice (strana, kde je pružina).

Potom prilepte kovovú dosku, pružinu a drôt na jednu stranu potrubia. (uistite sa, že drôt má vo vnútri dostatočnú dĺžku, aby sa pružina natiahla na druhú stranu potrubia).

Potom prilepte kovovú dosku k rúrke na druhej strane ako na obrázku, uistite sa, že šnúra vychádza z rúrky, aby ste ju mohli vytiahnuť.

Nakoniec k platni spájkujte drôt, do ktorého matica pri zatiahnutí zasiahne.

Na konci to môžete vyskúšať pomocou multimetra, ak je pri zatiahnutí za šnúru obvod uzavretý na dvoch vodičoch.

Krok 3: Pripojte detektor ťahu

Pripojte jeden koniec detektora ťahu k kolíku GPIO 18 s odporom 1 K Ohm medzi nimi.

Druhý koniec pripojte k GND.

Krok 4: V Raspi-config povoľte sériové a SPI

1. Otvorte terminál Raspberry pi a zadajte príkaz: sudo raspi-config
2. Pomocou klávesov so šípkami prejdite na položku Možnosti rozhrania a stlačte kláves Enter
3. Vyberte položku Sériové
4. Zobrazí sa: „Chcete, aby bol prihlasovací shell prístupný prostredníctvom sériového pripojenia?“Hit č
5. „Chcete, aby bol povolený hardvér sériového portu?“Kliknite na ÁNO
6. „Chcete teraz reštartovať počítač?“Kliknite na „NIE“
7. Prejdite znova na Možnosti rozhrania
8. Vyberte položku SPI
9. „Chcete, aby bolo povolené rozhranie SPI?“Kliknite na ÁNO
10. Reštartovať

Krok 5: Databáza

Najprv nainštalujeme potrebný databázový softvér.

Otvorte terminál rpi a zadajte:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing -y> sudo reboot

Počkajte, kým sa rpi reštartuje, potom sa prihláste a zadajte tieto riadky

sudo mysql_secure_installation

Zadajte aktuálne heslo pre root (zadajte žiadne): root Zmeniť heslo root? [Y/n] Y Nové heslo: root123 Chcete odstrániť anonymných používateľov? [Y/n] y Zakázať prihlásenie root na diaľku? [Y/n] y Odstrániť testovaciu databázu a mať k nej prístup? [Y/n] y Chcete znova načítať tabuľky oprávnení? [Á/n] r

Tiež urobíme používateľa s názvom „mct“s heslom „mct“.

sudo mysql -u root

MariaDB [(žiadny)]> UDELIŤ VŠETKY PRIVILEGY NA*.* NA 'mct'@'%' IDENTIFIKOVANÉ 'mct' S MOŽNOSŤOU GRANTU; MariaDB [(žiadny)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(nikto)]> EXIT;

Teraz importujeme databázovú štruktúru

Budete musieť stiahnuť priložený súbor a nahrať ho do používateľského priečinka/home // na svoj RPI pomocou FTP/SFTP.

Potom zadajte nasledujúce riadky:

mysql -u root -p

mysql> VYTVORIŤ DATABÁZU Smartpack; Teraz ukončite sql shell stlačením CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo reštart

Po reštarte vášho RPI by mala byť databáza spustená

Krok 6: Testovanie

Najprv budeme musieť nainštalovať webový server apache

Do terminálu zadajte nasledujúci kód:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo reštart

Teraz skopírujte všetky súbory z adresára FRONT cez úložisko github do adresára/var/www/html/na vašom RPI.

Potom skopírujte všetky súbory z BACK adresára cez úložisko Github do lokálneho užívateľského priečinka na vašom rpi/home // smartpack

Ak ste použili iné piny ako v schéme, budete ich musieť upraviť v /home//smartpack/main.py, sú uvedené vyššie v dokumente.

Teraz otvorte terminál a spustite skript

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

Môžete prejsť na ip, ktorá sa zobrazí na obrazovke LCD, a dostať sa tak na web, ktorý sme práve nainštalovali.

Pred ďalším krokom sa uistite, že všetko funguje správne!

Krok 7: Postavte kryt pre elektroniku

Vyrobíme puzdro pre naše RPI, powerbanku a niektoré elektronické súčiastky.

Povzbudzujem vás, aby ste si vytvorili vlastné verzie prípadu, pretože nie som veľmi dobrý na výrobu týchto vecí

1. Rozstrihnite plastový/drevený tanier na 2 kusy s rozmermi 29 cm x 15,5 cm (uistite sa, že najdlhšia strana sa zmestí do batohu)
2. Odrežte 2 kusy tvrdej peny s rozmermi 29 cm x 3 cm a ďalšie 2 kusy s rozmermi 9,5 cm x 3 cm
3. Kusy prilepte k okrajom taniera.
4. Po dokončení vyrežte otvory ako na fotografiách: Musíte sa zmerať, aké široké musia byť otvory. Otvor v spodnej časti je pre ultrazvukový senzor a vrchný veľký je pre káble.

Krok 8: Spájajte všetko drôtmi namiesto prepojovacích káblov

Všetko spájkujte bežnými vodičmi okrem bielych a červených LED diód, LDR a jazýčkového spínača.

Breadboard môžete použiť na niektoré veci, ako sú integrované obvody, ale osobne to neodporúčam.

Moduly GPS a LCD musia ísť do otvorov, ktoré sme pre nich v predchádzajúcom kroku vyrezali.

Uistite sa, že všade používate izoláciu, pretože skrat môže poškodiť Rpi.

Krok 9: Vypálte otvory pre LED a ultrazvukový senzor

Spáliť? Áno! SPÁLIŤ

Na spálenie dier použijeme spájkovačku. Pretože je väčšina batohov odolných voči vode, znamená to, že materiál, z ktorého sú vyrobené, je buď plast alebo guma. Ak ho teda namiesto rezania spálime, okraje našej diery sa pekne roztopia a tým budú menej náchylné na slzenie.

Automatické červené LED diódy napálte 4 malé otvory kdekoľvek chcete. Uistite sa, že sú na viditeľnom mieste. (V dierach na fotografii vyššie už sú cvočky)

Vypálte tiež otvor pre ultrazvukový senzor v spodnej časti batohu, na strane, kde smeruje von, a vedľa neho malý otvor na šnúrku, ktorá vychádza z

Nakoniec vypáľte otvor pre káble, ktoré pôjdu do hlavnej časti vášho batohu, urobte to tesne nad otvorom, ktorý sme urobili pre káble v kryte, ak by ste ho vložili do tašky.

Krok 10: Prevlečte čapy lisov cez otvory a lepiace diery

Uistite sa, že otvory v čapoch sú 5 mm !! Ak nie, môžete to skúsiť vyvŕtať pomocou 5 mm vrtáka.

Zatlačte svorníky cez 4 otvory, ktoré ste spálili, a zacvaknite ich k sebe.

Vložte 4 diódy do lisovacích svorníkov a prilepte ich. Uistite sa, že sa kovové časti nedotýkajú svorníkov.

Krok 11: Jazýčkový spínač

Jazýčkové spínače sú veľmi krehké, preto som ten svoj dal do plastovej trubice a tú plastovú opäť do kovovej trubice a potom som všetko zalepil lepidlom.

Je na vás, ako to urobíte, ale odporúčam pre to niečo urobiť, aby sa to nerozbilo.

Ak je to hotové, prilepte všetko na vrch hlavnej časti batohu. Vedľa, na druhej strane zipsu, prilepte dostatočne silný magnet, aby sa prepol, keď ho otvoríte. Vložil som ten svoj medzi vnútornú a vonkajšiu vrstvu textilu, aby nebol viditeľný.

Krok 12: Prilepte biele lampičky do vrecka

Prilepte ich tak, aby rozsvietili vnútro, keď sú zapnuté.

Môžete si vybrať, kam ich umiestnite, ale podľa mňa je najlepšie miesto v hornom texte k jazýčkovému spínaču.

Krok 13: Prilepte kryt a vložte do vrecka

Pred lepením ho zaistite, aby stále fungoval správne.

Potom prilepte veko na zvyšok krytu, dávajte pozor na káble, ktoré sa dostanú medzi dosku a bočnú stranu krytu, je veľmi zložité ho lepiť bez toho, aby boli káble medzi ním.

Potom ho vložte do batohu a uistite sa, že je ultrazvukový senzor otočený k otvoru, ktorý sme urobili predtým.

Pravdepodobne budete musieť zaistiť kryt okolo ultrazvukového senzora k batohu, aby ho nezakryl.

Krok 14: Upravte Rc.local a spustite skript pri spustení

Otvorte terminál a zadajte:

sudo nano /etc/rc.local

pridajte nasledujúci riadok na koniec, tesne nad výjazd 0

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

stlačte CTRL + X a 2x Enter

Teraz sa skript spustí pri štarte.

Krok 15: Dokončenie dotykov

Všetky káble môžete prišiť dohromady a tiež k batohu ihlou a niťou.

Kryt na červené LED diódy môžete vyrobiť aj z kusu kože/textilu.