Inteligentní budík: inteligentní budík vyrobený z Raspberry Pi: 10 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Chtěli jste někdy chytré hodiny? Pokud ano, toto je řešení pro vás!

Vyrobil jsem Smart Alarm Clock, to jsou hodiny, u kterých můžete změnit čas budíku podle webových stránek. Když se spustí alarm, ozve se zvuk (bzučák) a rozsvítí se 2 světla (2 LED diody). LED diody se rozsvítí, pouze když je tma (světelný senzor). LED diody zajišťují rozjasnění místnosti, abyste mohli přirozeně vstát. Alarm deaktivujete stisknutím tlačítka. Pokud chcete použít funkci snooze (+5min), musíte držet ruku před ultrazvukovým senzorem. Pokud je detekován pohyb (ultrazvukový senzor), stav LCD se změní.

Stav LCD:

1. IP adresa webové stránky
2. Hodiny / datum
3. Další čas budíku
4. Teplota a vlhkost

Toto je můj první projekt v oboru: Multimédia a komunikační technologie (MCT) na Howest (Kortrijk belgium).

Krok 1: Součásti a materiály

Pro svůj projekt jsem použil více částí, které uvedu níže, přidám také soubor aplikace Excel se všemi odpovídajícími cenami součástí a také webové stránky, ze kterých jsem je objednal.

Komponenty

• Raspberry Pi 3 model B+
• Napájení Raspberry Pi
• LCD displej
• Bzučák
• LDR
• 2 LED diody
• DHT-11
• Ultrazvukový snímač vzdálenosti HC-SR04
• Knoflík
• Trimmer

Materiály:

• Dřevo 7 mm
• Dřevo 2 cm
• Přilnavý film

Nástroje:

• Pájení
• super lepidlo
• Viděl
• Šroubováky
• Vrtat

V níže uvedeném souboru PDF můžete vidět kompletní ceník.

Krok 2: Spojení hardwaru dohromady

Postavil jsem svůj obvod podle svého Fritzingova schématu, které jsem vytvořil, nahrál jsem schéma níže. Obvod má více senzorů a akční člen, který funguje společně jako jeden. Budu seznam, které různé obvody existují, jak je budete potřebovat připojit tyto u najdete ve schématu.

1. K dispozici je ultrazvukový senzor vzdálenosti, který detekuje pohyb na vzdálenost 15 cm (vlastní kódovaná vzdálenost) a mění stav LCD, ale pokud je alarm zapnutý, odloží alarm na 5 minut.
2. K dispozici je LCD obrazovka, která zobrazuje 4 stavy (adresa IP, datum/čas, další alarm, teplota/hukot)
3. Dht11, který měří teplotu a vlhkost vzduchu
4. Tlačítko pro deaktivaci alarmu nebo pokud u stisknete déle než 3 sekundy, rpi se vypne
5. Bzučák vydávající zvuk, pokud se nastavený čas alarmu shoduje s aktuálním časem
6. Senzor LDR pro měření světla v místnosti
7. 2 LED diody pro prosvětlení místnosti, pokud je tma -> LDR

Krok 3: Databázový model (mySQL)

Můj ERD diagram můžete vidět výše, propojím také soubor s výpisem, abyste si mohli databázi importovat sami.

Díky této databázi budete moci zobrazit více věcí, jako například:

• Teplota
• Vlhkost vzduchu
• Hodnota světla
• Nastavený/deaktivovaný/odložený čas budíku
• Pokud bzučák funguje
• Pokud jsou světla zapnutá

Pokud chcete znovu vytvořit tuto databázi, budete muset vytvořit nového uživatele, abyste se mohli připojit ke svému Raspberry Pi.

Krok 4: Spojení s Raspberry Pi

Nejprve si musíte stáhnout Putty, na jejich webových stránkách je k dispozici bezplatná verze. Budete také potřebovat Raspbian, který si můžete stáhnout zde.

Když otevřete Putty, budete muset kliknout na 'session'. Když to uděláte, budete muset vyplnit IP adresu Pi pod 'Remote Host'. Poté můžete zadat uživatelské jméno, které si můžete vybrat. poté klikněte na 'OK'.

Normálně po všech těchto krocích automaticky spustí připojení. Poté budete muset zadat heslo a jste připojeni.

Krok 5: Software na Raspberry Pi

Aby můj kód fungoval (na který odkazuji níže), budete muset nainstalovat nějaké balíčky a knihovny. První věc, kterou potřebujete, je aktualizovat Pi.

Nejprve aktualizujte seznam balíčků systému zadáním následujícího příkazu: sudo apt-get update Dále upgradujte všechny nainstalované balíčky na nejnovější verze pomocí následujícího příkazu: sudo apt-get dist-upgrade Po instalaci balíků budete je třeba nainstalovat některé knihovny:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• čas schůzky
• navlékání
• čas
• podproces
• mysq
• lSocketIO

Krok 6: Nastavení webového serveru na Raspberry Pi

Přejděte na konzolu Putty.

nainstalujeme webový server Apache. Tímto způsobem budete moci otevřít webovou stránku na jakémkoli zařízení připojeném k vaší síti. Zadejte následující příkaz a stiskněte Enter: sudo apt-get install apache2

Nyní přejděte do složky:/var/www/html/Zde můžete umístit všechny soubory z vašeho webu a stránka index.html se otevře při každém procházení IP adresy vašeho Pi. dávejte pozor, abyste do index.html nezadali velké I, jinak se stránka s indexem automaticky neotevře.

Krok 7: Software: Python

Vytvořil jsem více skriptů v pythonu, propojím svůj githubhere, abyste si mohli kód prohlédnout sami. Ale už to trochu vysvětlím.

Kódoval jsem některé třídy pro ultrazvukový senzor, světla, LDR a LCD. Pro snímač DHT11 jsem použil knihovny. (import Adafruit_DHT) Nakonec použiji pouze jeden soubor, aby celý projekt fungoval, jmenuje se app.py. Také v tomto souboru jsem zakódoval některé trasy, abych mohl číst data z mé databáze a odeslat je do objektu json, který jsem pak použil ve svých souborech javascript.

Krok 8: Software: Web

Protože jsem vytvořil příležitost, že si na webu můžete nastavit alarm. Tak jsem vytvořil web, který mi to umožní. Prostřednictvím webových stránek můžete také sledovat vlhkost, teplotu a historii.

Zatímco se Pi spouští, spustí se můj skript pythonu. To se postará o to, aby se data zobrazila na webových stránkách, a aby bylo možné nastavit alarm. Stránka je také responzivní, takže ji lze otevřít na mobilu bez ztráty funkcí nebo jinak.

Můj kód najdete na githubu přímo zde.

Krok 9: Stavba pouzdra

Pro můj případ stavím krabici, která napodobuje hodiny.

Také jsem dal obrázky, kde můžete vidět proces stavby pouzdra. Pro měření také nahrám níže soubor, kde můžete vidět moje schéma, jak byste jej mohli znovu vytvořit.

Krok 10: Uživatel Manuel

Zde najdete stručný manuál, jak projekt funguje. Doufejme, že váš den bude lepší, pokud jste na konci tohoto tutoriálu vyrobili tento inteligentní budík!

Děkuji za přečtení.