Automaattinen lumen herätys: 6 vaihetta (kuvilla)

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

Aamulla kotoa poistuminen voi olla toimintaa, kun muutama tuuma valkoista tavaraa laskeutuu yön yli. Eikö olisi hienoa herätä noina päivinä hieman aikaisemmin stressin poistamiseksi aamulla? Tämä projekti tekee juuri sitä!

Tämä projekti käyttää Arduinoa, etäisyysanturia ja IFTTT: tä (helppokäyttöinen verkkosivusto) automatisoimaan herätyspuhelun puhelimeesi, jos lunta tulee yön yli. Kun olet valmis, sijoitat rakentamasi laitteen korkealle kohtaan (esimerkiksi jalustalle) ja osoitat sen maahan. Sieltä se mittaa jatkuvasti etäisyyttä itsestään ja maahan. Lumen sattuessa "maa" liikkuu ylöspäin sitä kohti, joten sen mittaama etäisyys pienenee. Jos illan ja aamun välillä on riittävän suuri ero, laite varoittaa lumisateesta!

Elektroniikka on helppo liittää ja annan koodin, joten hyppäämme heti!

Tarvikkeet

1. Wifi-yhteensopiva Arduino-yhteensopiva mikrosiru. Tässä projektissa oletan, että käytät ESP8266 NodeMCU Development Boardia, jota suosittelen monista syistä:

   • Siinä on sisäänrakennettu Wifi.
   • Se paljastaa melkein kaikki nastat, joita haluat.
   • Se tarjoaa helpon USB -liitännän ohjelmointia varten.
   • Se käsittelee levyn palautuksen koodia ladattaessa ja paljastaa nollauspainikkeet virheenkorjausta varten.

2. TF Mini Lidar -anturi.

   Huomaa, että on halvempia ultraääni-antureita, kuten HC-SR04, mutta pehmeät lumenvaimentimet kuulostavat tarpeeksi, eivätkä ne toimi tähän

3. Mini leipälauta.
4. Jalusta tai mikä tahansa ratkaisu anturin kiinnittämiseen muutaman metrin korkeuteen lumen yläpuolelle.
5. Mikro -usb -kaapeli.
6. Jatkokaapeli.
7. USB -laturi.
8. Muovinen säiliö.

Huomaa, että tuotteita 5 ja uudempia voi ostaa Dollar Tree -palvelusta melko helposti.

Hinnat vaihtelevat, mutta pystyin tekemään tämän projektin noin 50 dollarilla (jalustaa lukuun ottamatta) ostamalla Dollar Treen yksinkertaisia osia. Kaikkein kallein osa on Lidar-anturi, jota voidaan ehdottomasti käyttää uudelleen muihin projekteihin.

Vaihe 1: Elektroniikka (laitteisto)

Tämän projektin elektroniikan pitäisi olla melko nopeasti koottava. Liitä vain TF Mini Lidar -etäisyysanturi siruun. Johtojen tulee liittyä tässä erinomaisessa SparkFun -oppaassa kuvatulla tavalla.

Tässä on nopea yhteenveto:

Anturi -> ESP8266

Vihreä -> D2 (aka GPIO 4, jota käytämme RX: nä)

Valkoinen -> D1 (aka GPIO 5, jota käytämme lähetyksenä)

Punainen -> Vin

Musta -> Gnd

Vaihe 2: Elektroniikka (ohjelmisto)

Päätös lähettää sinulle herätyspuhelun tekee mikrosiru, joten meidän on ohjelmoitava se asianmukaisesti! Sirun ohjelmoimiseksi käytämme Arduino -kieltä, jonka voit ladata sirullesi käyttämällä Arduino IDE: tä (tietokoneellasi toimiva ohjelmisto).

1. Lataa Arduino -ohjelmisto täältä. Tämä opas viittaa Arduino Desktop IDE -valikkoihin, joten lataa se, ellet ole erittäin tyytyväinen Web IDE: hen.

2. Määritä Arduino Desktop IDE toimimaan ESP8266 -mikrosirun kanssa. Ohjeet siihen löytyvät täältä. Jatkossa tämä opas olettaa, että LED -merkkivalo vilkkuu ja tiedät kuinka ladata komentosarjan ESP8266 -laitteeseen.

3. Lataa mikrosirulle ladattava skripti osoitteesta https://github.com/robertclaus/snowalert. Käsikirjoitusta ei tarvitse muokata. Kaikki tarvitsemasi asetukset voidaan määrittää koodin lähettämisen jälkeen.

4. Avaa komentosarja Arduinossa ja asenna järjestelmän mukaiset kirjastot. Napsauta IDE: n yläosassa: Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries

Etsi ja asenna sitten nämä kirjastot:

• WifiManager by tzapu (versio 0.14.0)
• ArduinoJson, kirjoittanut Benoit Blanchon (versio 6.14.1)
• TFminiArduino by hideakitai (versio 0.1.1)
• Fabrice Weinbergin NTPClient (versio 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector kirjoittanut: Khoi Hoang (versio 1.0.1)

5. Määritä korttisi tätä projektia varten. Napsauta IDE: n yläosassa Työkalut ja säädä näitä asetuksia:

• Salaman koko - 4M (1M SPIFFS) - Tämä varaa tilaa kokoonpanomme tallentamiseen.

• Poista Flash - Kaikki sisältö - Tämä varmistaa, ettei sirulla ole aiempia tietoja.

  Huomaa, että jos joudut joskus päivittämään koodin, tämän asetuksen asettaminen vain luonnokseksi säilyttää kokoonpanosi

6. Varmista, että ESP -mikrosiru on kytketty tietokoneeseen ja että sille on määritetty portti. Valitse oikea portti IDE: stä ja lataa!

7. Avaa Sarjamonitori (Työkalut -> Sarjamonitori) Arduino IDE: ssä. Napsauta sitten sirun Reset -painiketta. Varmista, että näyttöön tulee teksti sarjamonitorissa

Vaihe 3: IFTTT -määritys

Nyt kun Arduino on käynnissä, meidän on määritettävä se tekemään haluamamme. Tässä opetusohjelmassa käytämme IFTTT -palvelua, jonka avulla voimme kääntää yksinkertaisen viestin Arduinostamme monimutkaisempiin toimiin.

Jos esimerkiksi Arduinomme sanoo "Lunta tuli!" IFTTT: n pitäisi soittaa matkapuhelimeemme herätyspuhelun avulla.

1. Tarvitset ilmaisen IFTTT -tilin, jonka voit luoda osoitteessa

2. Luo uusi tätä logiikkaa käyttävä sovelma siirtymällä Luo -kohtaan tai seuraamalla tätä linkkiä:

3. Napsauta Tätä -> Haku ja valitse Webhooks -> Jos se pyytää sinua, napsauta Yhdistä -> Anna snow_alert ruutuun.

4. Napsauta sitä -> Haku ja valitse Puhelut (vain Yhdysvalloissa) -> Jos se pyytää sinua, napsauta Yhdistä -> Jos saat ponnahdusikkunan, seuraa kehotteita -> Kirjoita viesti, kuten Ei lunta! että haluat puhelun luettavan puolestasi.

5. Napsauta Valmis aktivoidaksesi sovelman.

6. Testaa Webhookasi siirtymällä Webhooks -palvelun asetuksiin IFTTT: ssä ja etsimällä sieltä lueteltu testi -URL. Siirry kyseiseen URL -osoitteeseen ja korvaa {event} snow_alertilla. Napsauta sitten Testaa. Jos kaikki toimii, sinun pitäisi saada puhelinsoitto!

7. Tallenna testisivun URL -osoite sivun alareunaa kohti. Tarvitset sitä myöhemmin. Sen pitäisi näyttää tältä:

maker.ifttt.com/trigger/snow_alert/with/key/d-Y8rXge5kibp0dkdrCgxu

Virheenkorjausongelmien vuoksi käyttäjät voivat myös haluta kirjata lumen korkeuden ajan mittaan. He voivat määrittää erillisen IFTTT -sovelman, joka hyväksyy snow_measurement -webhookin ja lokit Google Sheetsiin. Voit tehdä tämän toistamalla yllä olevat vaiheet, mutta korvaa snow_alert arvolla snow_measurement yllä Webhooks -vaiheessa ja korvaa puhelinsoittovaihe Google Sheets -palvelulla -> Lisää rivi laskentataulukkoon.

Vaihe 4: SnowAlert -määritykset

Tässä vaiheessa viimeinen ohjelmistovaihe on ESP: n koodin määrittäminen lähettämään viestit uuteen IFTTT -sovelmaan.

Tätä kokoonpanoa varten suosittelen, että noudatat SnowAlert -ohjeita Githubissa, koska ohjeet voivat olla vanhentuneita, jos SnowAlert saa uusia ominaisuuksia.

Näitä ohjeita kirjoittaessasi toimi seuraavasti.

On erittäin tärkeää, että kaikkien määrittämiesi aikojen on oltava UTC -aikavyöhykkeellä ja 24 tunnin aikamuodossa (ei AM/PM).

1. Päätä, mihin aikaan haluat vastaanottaa puhelun aamulla. Tämä on päättymisaikasi.
2. Päätä aika, jolloin aloitat mittaamisen edellisenä iltana. Tämä on aloitusaika.
3. Liitä ESP ja avaa Serial Monitor Arduino IDE: ssä kuten aiemmin.
4. Muodosta yhteys tietokoneesi SnowMeasure -wifi -verkkoon. Sinun pitäisi nähdä joitakin toimintoja sarjamonitorissa, kun muodostat yhteyden.
5. Sinut ohjataan automaattisesti selaimesi asetussivulle muutaman sekunnin kuluttua.
6. Valitse Määritä Wifi

7. Syötä seuraavat arvot:

   1. SSID - Wifi -verkko, johon ESP: n pitäisi muodostaa yhteys Internetiin.
   2. Salasana - salasana, jolla muodostetaan yhteys kyseiseen wifi -verkkoon.
   3. Aloitustunti - Tunti, jonka haluat mitata lumen korkeuden illalla.
   4. Aloitus minuutit - Minuuttikomponentti siihen aikaan, jonka haluat sen mittaavan illalla.
   5. Loppu tunti - Tunti, jonka haluat mitata lumen korkeuden aamulla (ja mahdollisesti soittaa sinulle)
   6. Lopetus minuutit - minuutin komponentti siihen aikaan, jonka haluat sen mittaavan aamulla.
   7. Varoituksen Webhook -URL -osoite - Tämän pitäisi olla edellisessä vaiheessa tallentamasi URL -osoite, joka näyttää tältä:
   8. Measurement Webhook URL -osoite - Tämän URL -osoitteen pitäisi olla sama kuin yllä, mutta snow_alert korvataan lumimittauksella

Vaihe 5: Asenna anturi

Tässä vaiheessa kaiken pitäisi olla valmis menemään. Haluat leikata reikiä muovisäiliöön ja asentaa sen jonnekin muutaman metrin päähän maasta. Kuinka tarkasti asennat sen, riippuu osista ja tavoitteesta, mutta tässä on muutamia suosituksia sen korjaamiseksi.

• Varmista, että anturi on alaspäin hieman kulmassa. Et halua, että se näyttää suoraan alaspäin, koska laatikosi heittää varjon sinne, missä lumi ei osu maahan.
• Haluat anturin nousevan lumesta noin 2-3 metrin korkeuteen.
• Lumi sulaa veteen, joten varmista, että asetuksesi on kohtuullisen vedenpitävä.
• Varmista, että sinulla on virtaa! Joko pitkän USB -kaapelin tai jatkojohdon pitäisi viedä sinut pois katolta päästäksesi hyödylliseen paikkaan. Joka tapauksessa varmista, että ulkona on turvallista.

Vaihe 6: Ota puhelu vastaan

Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, soita aamulla, jos sataa lunta. Jos jokin ei toimi, tarkista etäisyyslokeistasi Google Sheetsistä, mitä todellisuudessa mitattiin.

Runner Up in the Snow Challenge