EasyTalk: Helppo kommunikointi ja kalenteri vieressäsi: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Nimeni on Kobe Marchal, opiskelen Howestissa, Belgiassa ja olen multimedia- ja viestintätekniikan (MCT) opiskelija. Ensimmäisen vuoden viimeistä tehtävää varten minun piti tehdä IoT-laite.

Kotona meillä on tämä ongelma, että veljeni pelaa aina ja kun äitini täytyy kertoa hänelle jotain alakerrasta, hänen täytyy huutaa, koska hän käyttää kuulokkeita eikä kuule mitään. Halusin ratkaista tämän ongelman hänelle, joten rakennan laitteen, johon voit lähettää viestejä verkkosivustolta. Sitä käytetään myös kalenterina, johon voit tallentaa omat tapahtumasi tai tuoda ulkoisen kalenterin URL -osoitteen yli. Tämä laite tallentaa myös lämpötila- ja ilmanlaatuarvot, jotta voit nähdä, kuinka terveellinen se on pelatessasi tai työskennellessäsi, koska et usein huomaa sitä.

Tämän laitteen nimi on EasyTalk ja se ratkaisee tämän ongelman. Se on pieni laite, joka käyttää OLED -näyttöä, jotta näet tapahtumasi, ajan tai lämpötilan ja ilmanlaadun juuri nyt. Kun viesti lähetetään, se huomaa sinut ilmoitusäänellä ja näyttää viestin näytöllä, jossa voit vastata kyllä tai ei.

Jos haluat rakentaa tämän asian tai haluat nähdä, miten se tehdään, suosittelen ehdottomasti lukemaan. Jos haluat tietää enemmän minusta, voit siirtyä portfolioon.

Vaihe 1: Materiaalit

Ensimmäinen askel on kerätä kaikki materiaalit käytettäväksi tässä projektissa. Aion olla rehellinen sinulle. Tämä ei ole halpa laite, kokonaiskustannukset ovat 271 €. Alla on luettelo niistä ja muutama kuva selventämiseksi.

• Raspberry Pi 4 Malli B - 4 Gt
• Pibow Coupé 4 - Ninja
• 12 x Premium Jumperwires op strip - 40 tynkää - M/M - 20cm
• 6 x Premium Jumperwires op strip - 40 tynkää - M/F - 20cm
• 2 x 36-nastainen pinottava otsikko
• 40-nastainen uroskotelon otsikko
• 40 nastaa Regenboog GPIO -kaapeli
• Yksivärinen 2,42 "128x64 OLED -grafiikkanäyttömoduulisarja
• Kleine Metalen -kaiutin ja Draadjes - 8 ohmia 0,5 W
• Adafruit Mono 2.5W D -luokan ääniversio
• 3,5 mm: n Aux Jack -kaapeli
• 7 mm: n kierteinen hetkellinen painike
• Tuimelschakelaar
• PIR Bewegingssensor
• DS18B20 Digitale -lämpötila -anturi
• Grove - Lucht kwaliteit sensor v1.3
• Grove - I2C ADC
• Raspberry Pi 4 USB-C Voeding
• Joustava minihaara
• 470 ohmin vastukset
• 4,7 ohmin vastus
• Lämpökutistuva letku
• 6 x ruuvit M2 x 6 mm
• 6 x ruuvit M2 x 8 mm
• 3 x ruuvit M2 x 16 mm
• Alumiini 3 mm

Tein myös materiaalitodistuksen (BOM), jotta näet kuinka paljon maksoin kaikista materiaaleista ja mistä sain ne.

Vaihe 2: Raspberry Pi

Tässä projektissa käytämme Raspberry Pi: tä, koska se on helppo asentaa ja sitä voidaan käyttää moniin asioihin. Se on täydellinen siihen, mitä haluamme tehdä.

Lataa Raspberry Pi Desktop OS ja asenna se Raspberry Pi -laitteeseesi. Sinun on otettava SPI, I2C ja One Wire käyttöön raspi-configissa. Ehdotan myös, että poistat joitain asioita käytöstä Boot Optionsissa, jotta se käynnistyy nopeammin. Muuten käytän joitain kirjastoja, jotka sinun on asennettava pipin kanssa, jotta tämä toimisi.

pip3 asennus:

• adafruit-circuitpython-ssd1305
• ics
• Pullo
• Pullo-Cors
• Pullo-JWT-laajennettu
• mysql-liitin-python

Tarvitset myös apache2: n verkkosivuston luomiseen, tässä käytämme apt:

sudo apt install apache2 -y

Sinun on määritettävä langaton yhteys, koska et voi saada UTP -kaapelia Raspberry Pi -laitteeseen, kun se on kotelossa.

Sinun on myös määritettävä MariaDB, jotta voit käyttää tietokantaa.

Vaihe 3: Johdotus

Seuraava vaihe on yhdistää kaikki yhteen ja testata, toimivatko kaikki komponentit. Luin piirilevyn poistamaan leipälevyn ja vähentämään johdotusta, jotta laite voi olla pienempi. Tämä on tarpeen, koska se seisoo näytön vieressä eikä voi viedä paljon tilaa, joten se ei häiritse sinua työstäsi.

Vaihe 4: Tietokanta

Tämä laite käyttää normalisoitua MySQL -tietokantaa tallentaakseen kaikki tiedot ja näyttääkseen ne verkkosivustolla ja itse laitteessa. Tein sen MySQL Workbenchissä.

Tässä tietokannassa on 5 taulukkoa.

Taulukko Activiteiten (= aktiviteetit, tapahtumat) käytetään kaikkien kalenterin tapahtumien tallentamiseen. Tämä sisältää myös kaikki toisesta kalenterista tuodut tapahtumat.

Taulukkolaitteita (= laitteet) käytetään erilaisten laitteiden tallentamiseen, joita käytetään taulukossa Historiek (= historia). Tässä projektissa käytetään kahta anturia, lämpötila -anturi ja ilmanlaatutunnistin, mutta minulla on myös kolmas "laite", itse sivusto, joka tallentaa verkkosivustolta laitteelle lähetetyt viestit.

Taulukko Gebruikers (= käyttäjät) tallentaa käyttäjät. He voivat kirjautua sisään salasanallaan ja määrittää lempinimen, joka näkyy viestissä, kun se lähetetään laitteeseen.

Taulukkohistoriaa (= historiaa) käytetään anturien arvojen ja laitteeseen lähetettävien viestien tallentamiseen.

Ja lopuksi taulukon linkit (= URL -osoitteet) tallentavat kaikki ulkoiset kalenterin URL -osoitteet.

Vaihe 5: Koodi

Suosittelen uuden käyttäjän luomista, koska se on paras käytäntö, mutta se ei ole välttämätöntä, voit käyttää myös oletusarvoista pi -käyttäjää.

Käyttöliittymän koodi asetetaan apache2: n oletuskansioon. Tämä kansio löytyy osoitteesta/var/www/html.

Taustaohjelmaa varten sinun on tehtävä kansio kotikansioon ja laitettava kaikki koodi sinne.

Meidän on myös muutettava joitakin arvoja tässä koodissa. Siirry ensin osoitteeseen app.py. Aseta rivillä 23 yhden langan lämpötila -anturin nimi. Tämä on luultavasti jotain erilaista sinulle. Löydä oikea nimi avaamalla päätelaite ja kirjoittamalla:

ls/sys/bus/w1/devices

ja etsi merkkijono, joka koostuu useista eri numeroista ja korvaa rivillä 23 oleva merkkijono.

Toinen asia, joka meidän on muutettava, on config.py -tiedostossa, vaihda tietokannan salasana.

Jos haluat tämän toimivan käynnistyksen yhteydessä, sinun on vaihdettava myös EasyTalk.service -tiedosto. Vaihda vain WorkingDirectory ja User. Sinun on kopioitava tämä tiedosto seuraavalla komennolla:

sudo cp EasyTalk.service/etc/systemd/system/EasyTalk.service

Suorita sitten:

sudo systemctl käynnistä EasyTalk.service

Ota se sitten käyttöön, jotta se käynnistyy käynnistyksen yhteydessä

sudo systemctl ottaa EasyTalk.service käyttöön

Vaihe 6: Kotelo

Päätin tulostaa kotelon 3D -muodossa, jotta se olisi mahdollisimman pieni. Painatus koostuu kolmesta osasta, itse laatikosta, kannesta ja kaiuttimen pidikkeestä, koska siinä ei ole reikiä ruuvien kiinnittämistä varten.

Tarvitset myös lihavoita, jotta voit sotkea kaiken yhteen.

• 6 x ruuvit M2 x 6 mm
• 6 x ruuvit M2 x 8 mm
• 3 x ruuvit M2 x 16 mm

Olen kuitenkin rehellinen. Tämän tuotteen rakentaminen kesti 4-5 tuntia. Koska se on niin pieni, kaikki vain sopii ja lihavointeja on vaikea ruuvata joskus sisään, mutta se toimii, jos teet sen huolellisesti.

Suunnittelin myös piirilevyn korvaamaan leipälevyn, sinun on ensin juotettava otsikot ja 5 vastusta (4 x 470 ohmia, 1 x 4,7 K ohmia).

Kun sinulla on piirilevy, ehdotan, että aloitat juotoskaapeleilla kaikkeen, mikä on tarkoitus yhdistää PCB: hen.

Kun tämä on tehty, ruuvaat OLED -näytön paikalleen ja liität piirilevyn siihen. Näytössä on piirilevy. Käytä tätä varten 6 mm: n ruuveja.

Sitten ruuvat ilmanlaatuanturin sinne, minne sen pitäisi mennä, mutta tämä on hieman hankalaa, koska ADC muodostaa yhteyden siihen. Jos haluat tehdä tämän oikein, jotta kaksi komponenttia eivät kosketa toisiaan, käytä 16 mm: n ruuveja ja 3 x 5 mm: n alumiiniputkia, jotka sinun täytyy sahata. Tein tämän kahdella ruuvilla, koska en päässyt kolmanteen. Liität 4 johtoa siihen paikkaan, jossa niiden pitäisi mennä piirilevyyn.

Liitä sitten äänivahvistin piirilevyyn ja aseta kaiutin paikalleen 3D -tulostetun pidikkeen kanssa.

Näiden vaiheiden jälkeen vaikeimmat osat ovat ohi ja voit liittää kaiken muun piirilevyyn ja kiinnittää sen paikalleen. Huomaa, että näkemissäni kuvissa käytän eri lämpötila -anturia, lopputuotteena käytin lämpötila -anturia pitkällä kaapelilla, joka loppuu laatikosta, koska se mitasi lämpöä laatikon sisältä.

Kun kaikki nämä ovat paikoillaan, sinun on ruuvattava Raspberry Pi sisään. Käytän koteloa tähän, koska en luota sen tuottamaan lämpöön. Tämä kotelo on suojattu, jotta 3D -tulostus ei sula. Ennen kuin ruuvaat sen paikalleen, sinun on kytkettävä virtajohto ja lisäkaapeli (että sinun on avattava ja juotettava yksi johto Raspberry Pi: stä PCB: hen), koska et pääse siihen.

Liitä sitten vain GPIO -liitäntäkaapeli piirilevystä Raspberry Pi -laitteeseen ja testaa, toimiiko kaikki ennen kannen sulkemista.

Pohjassa on reikä, johon voit liittää jalustan, mutta tämä on valinnainen.

Se siitä! Toivottavasti pidit tämän artikkelin lukemisesta! -Kobe