Inteligentní batoh se sledováním GPS a automatickými světly: 15 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

V tomto pokynu vyrobíme chytrý batoh, který dokáže sledovat naši polohu, rychlost a má automatizovaná světla, která nás v noci udrží v bezpečí.

Používám 2 senzory, abych zjistil, jestli je na vašich ramenou, abych se ujistil, že se nevypne, když nemusí, detektor tahu (který jsem sám vyrobil), abych zjistil, zda jsou popruhy nataženy, a ultrazvukový senzor, který detekuje pokud je něco blízko jeho zadní straně. Alespoň také používám LDR, abych zjistil, zda je tma nebo světlo.

Uvnitř jsou také LED diody, které se rozsvítí, když otevřete batoh a rozsvítíte vnitřek. Je aktivován jazýčkovým spínačem, který se přepíná s magnetickým polem vytvářeným magnety.

GPS modul slouží ke sledování vaší polohy.

LCD modul slouží k zobrazení IP adresy.

Vytvořil jsem web, který můžete nahrát na svůj malinový pi, který vám umožní zobrazit trasy, které jste prošli, uložit je pro pozdější použití a ovládat některá nastavení.

Tento návod NENÍ pro lidi, kteří NEMAJÍ ZKUŠENOSTI s prací s Raspberry pi

Zásoby

• Raspberry Pi 3 model B+
• Raspberry PI T-cobbler
• Drát (použil jsem 10 metrů, můžete použít méně)
• Rezistory 6 x 220 Ohm, 1 x 10 k Ohm, 1 x 1 k Ohm
• Vyžínač 10k Ohm
• Batoh
• Záložní baterie
• LDR
• 4 červené LED a 2 bílé 5 mm
• Ultrazvukový senzor HC-SR04
• Posuvník úrovně
• 10bitový ADC MCP3008
• GPS modul s anténou GY-NEO6Mv2
• LCD displej
• Roztažitelná pružina (nedeformuje se)
• Tětiva
• 1 šestihranná matice (nebo cokoli z vodivého kovu s otvorem)
• Plastová trubka (přibližně 4-3 cm v průměru)
• Kovová deska (která může zakrývat konce trubek)
• Reed swtich
• Malé magnety
• Tenká deska MDF/jiné dřevo/plast (přibližně 5 mm)
• Deska z tvrdé pěny (alespoň 2 cm silná)
• Suchý zip (pro utěsnění součástí pouzdra a víka. Místo toho můžete použít lepidlo, pokud to chcete udělat trvale)
• 5 Lisovací čepy s 5mm otvorem uprostřed pro LED, pokud je menší, můžete jej později vyvrtat.

Pro testování na chlebu:

• Breadbord
• Přeskočte dráty

Potřebné nástroje:

• Páječka
• Horká lepicí pistole
• Viděl
• Nůžky
• Nůž
• Jehla a nit
• Vrták (v případě potřeby viz krok 10)

kompletní seznam sestav materiálů s cenami najdete v přiloženém souboru

Krok 1: Vybudujte obvod na Breadboardu

Připojte vše jako na schématu výše

Je zde také připojeno pdf, takže můžete schéma zvětšit.

Krok 2: Sestavte Pull Detector

Nejprve vezměte pružinu a provázek a přilepte je k sobě.

Poté vezměte matici a přilepte ji těsně nad pružinu. (Místo matice jsem použil malý kovový kus trubky).

Poté připájejte drát na spodní stranu matice (strana, kde je pružina).

Poté přilepte kovovou desku, pružinu a drát na jednu stranu potrubí. (zajistěte, aby měl drát uvnitř dostatečnou délku, aby se pružina natáhla na druhou stranu potrubí).

Poté nalepte kovovou desku na trubku na druhé straně, jako na výkrese, ujistěte se, že řetězec vychází z trubky, abyste ji mohli vytáhnout.

Nakonec k desce připájejte drát, který matice zasáhne při zatažení.

Nakonec můžete vyzkoušet multimetr, zda je obvod uzavřený na dvou vodičích, když zatáhnete za šňůru.

Krok 3: Připojte Pull Detector

Připojte jeden konec detektoru tahu ke kolíku GPIO 18 s odporem 1K Ohm mezi nimi.

Druhý konec připojte ke GND.

Krok 4: Povolte Serial a SPI v Raspi-config

1. Otevřete terminál Raspberry pi a zadejte: sudo raspi-config
2. Pomocí kláves se šipkami přejděte na Možnosti rozhraní, stiskněte Enter
3. Vyberte Sériové
4. Zobrazí se: „Chcete, aby byl přihlašovací shell přístupný přes sériové číslo?“Hit No
5. „Chcete, aby byl povolen hardware sériového portu?“Stiskněte ANO
6. „Chtěli byste nyní restartovat?“Stiskněte „NE“
7. Přejděte znovu na Možnosti rozhraní
8. Vyberte SPI
9. „Chcete, aby bylo povoleno rozhraní SPI?“Stiskněte ANO
10. Restartujte

Krok 5: Databáze

Nejprve nainstalujeme potřebný databázový software.

Otevřete svůj terminál rpi a zadejte:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y> sudo restart

Počkejte, až se rpi restartuje, poté se přihlaste a zadejte tyto řádky

sudo mysql_secure_installation

Zadejte aktuální heslo pro root (zadejte pro žádné): root Změnit heslo root? [Y/n] Y Nové heslo: root123 Odebrat anonymní uživatele? [Y/n] y Zakázat vzdálené přihlášení root? [A/n] y Odstranit testovací databázi a přístup k ní? [Y/n] y Znovu načíst tabulky oprávnění? [A/n] y

Vytvoříme také uživatele s názvem 'mct' s heslem 'mct'.

sudo mysql -u root

MariaDB [(none)]> UDĚLIT VŠECHNY PRIVILEGY NA*.* TO 'mct'@'%' IDENTIFIKOVANÉ 'mct' S GRANT MOŽNOSTÍ; MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(none)]> EXIT;

Nyní importujeme strukturu databáze

Budete muset stáhnout připojený soubor a nahrát jej do uživatelské složky/home // na vašem RPI pomocí FTP/SFTP.

Potom zadejte následující řádky:

mysql -u root -p

mysql> VYTVOŘIT DATABÁZI Smartpack; Nyní ukončete sql shell stisknutím CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo restart

Po restartování vašeho RPI by měla být databáze v provozu

Krok 6: Testování

Nejprve budeme muset nainstalovat webový server apache

Do terminálu zadejte následující kód:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo restart

Nyní zkopírujte všechny soubory z adresáře FRONT přes úložiště github do adresáře/var/www/html/na vašem RPI.

Poté zkopírujte všechny soubory z BACK adresáře přes úložiště Github do místní uživatelské složky na vašem rpi/home // smartpack

Pokud jste použili jiné piny než ve schématu, budete je muset upravit v /home//smartpack/main.py, jsou uvedeny výše v dokumentu.

Nyní otevřete terminál a spusťte skript

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

Můžete přejít na IP adresu, která se zobrazí na obrazovce LCD, a přejít na web, který jsme právě nainstalovali.

Než přejdete k dalšímu kroku, ujistěte se, že vše funguje správně!

Krok 7: Postavte pouzdro pro elektroniku

Vyrobíme pouzdro pro naše RPI, powerbanku a některé elektronické součástky.

Povzbuzuji vás, abyste si vytvořili vlastní verze případu, protože ty věci moc neumím

1. Rozřízněte svůj plastový/dřevěný talíř na 2 kusy o rozměrech 29 cm x 15, 5 cm (ujistěte se, že nejdelší strana se vejde do vašeho batohu)
2. Odřízněte 2 kusy tvrdé pěny o rozměrech 29 cm x 3 cm a 2 další kusy o rozměrech 9,5 cm x 3 cm
3. Nalepte kousky na okraje talíře.
4. Po dokončení vyřízněte otvory jako na fotografiích: Budete si muset změřit, jak široké otvory musí být. Otvor ve spodní části je pro ultrazvukový senzor a horní velký je pro kabely.

Krok 8: Místo propojovacích kabelů vše pájejte pomocí drátů

Pájejte vše běžnými vodiči kromě bílých a červených LED diod, LDR a jazýčkového spínače.

Můžete použít prkénko pro některé věci, jako jsou integrované obvody, ale osobně to nedoporučuji.

Moduly GPS a LCD musí jít do otvorů, které jsme pro ně v předchozím kroku vyřízli.

Ujistěte se, že všude používáte izolaci, protože zkrat může poškodit Rpi.

Krok 9: Vypálte otvory pro LED a ultrazvukový senzor

Hořet? Ano! HOŘET

K vypálení našich děr použijeme páječku. Jelikož je většina batohů voděodolná, znamená to, že materiál, ze kterého jsou vyrobeny, je buď plast nebo guma. Pokud ji tedy místo řezání spálíme, okraje naší díry se hezky roztaví a s tím bude méně náchylné k roztržení.

Vypálte 4 malé otvory kamkoli budete chtít pro automatické červené LED diody. Ujistěte se, že jsou na viditelném místě. (V otvorech na fotografii výše jsou již lisovací čepy)

Rovněž vypalte otvor pro ultrazvukový senzor ve spodní části batohu, na straně, kam směřuje ven, a vedle něj malý otvor pro provázek, který vychází z

Nakonec vypalte otvor pro kabely, které půjdou do hlavní části vašeho batohu, udělejte to těsně nad otvorem, který jsme vytvořili pro kabely v pouzdře, pokud byste ho vložili do tašky.

Krok 10: Provlékněte lisovací čepy skrz otvory a lepicí pásky

Ujistěte se, že otvory v čepech jsou 5 mm !! pokud ne, můžete je zkusit vyvrtat 5 mm vrtákem.

Zatlačte knoflíky přes 4 vypálené otvory a zacvakněte je k sobě.

Vložte 4 diody do lisovacích čepů a přilepte je, ujistěte se, že se kovové části nedotýkají svorníků.

Krok 11: Jazýčkový spínač

Jazýčkové spínače jsou velmi křehké, takže jsem ten svůj dal do plastové tuby a tu plastovou znovu do kovové trubky a pak jsem vše zalepil lepidlem.

Jak to uděláte, je na vás, ale doporučuji pro to něco udělat, aby se to nerozbilo.

Pokud je to hotové, přilepte vše na horní část hlavní části batohu. Vedle, na druhé straně zipu, přilepte dostatečně silný magnet, takže se přepne, když ho otevřete. Dal jsem ten můj mezi vnitřní a vnější vrstvu textilu, aby nebyl vidět.

Krok 12: Přilepte bílé LEDky do tašky

Přilepte je, aby po zapnutí rozsvítily vnitřek.

Můžete si vybrat, kam je umístíte, ale podle mého názoru je nejlepší místo v horním textu k jazýčkovému přepínači.

Krok 13: Přilepte kryt a vložte jej do tašky

Než jej nalepíte, ujistěte se, že stále funguje správně.

Potom přilepte víko na zbytek pouzdra, dávejte pozor na kabely, které se dostanou mezi desku a stranu pouzdra, je velmi složité jej přilepit, aniž by kabely byly mezi ním.

Poté jej vložte do batohu a ujistěte se, že ultrazvukový senzor směřuje k otvoru, který jsme vytvořili dříve.

Pravděpodobně budete muset zajistit kryt kolem ultrazvukového senzoru k batohu, aby jej nezakryl.

Krok 14: Upravte Rc.local a spusťte skript při spuštění

Otevřete terminál a zadejte:

sudo nano /etc/rc.local

přidejte následující řádek na konec, těsně nad exit 0

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

stiskněte CTRL + X a 2x Enter

Nyní se skript spustí při spuštění.

Krok 15: Dokončení dotyků

Všechny kabely můžete přišít k sobě a také k batohu jehlou a nití.

Z kusu kůže/textilu můžete také vyrobit kryt pro červené LED diody.