Ceas cu alarmă inteligentă: o ceas cu alarmă inteligentă realizată cu Raspberry Pi: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Ți-ai dorit vreodată un ceas inteligent? Dacă da, aceasta este soluția pentru dvs.!

Am creat Smart Alarm Clock, acesta este un ceas pe care îl puteți schimba ora alarmei conform site-ului web. Când alarma se declanșează, se va auzi un sunet (buzzer) și se vor aprinde 2 lumini (2 LED-uri). LED-urile se vor aprinde numai când este întuneric (senzor de lumină). LED-urile asigură faptul că camera este luminată, astfel încât să puteți sta în picioare în mod natural. Pentru a dezactiva alarma, apăsați butonul. Când doriți să utilizați funcția de amânare (+ 5min), trebuie să țineți mâna în fața senzorului cu ultrasunete. Dacă este detectată mișcare (senzor cu ultrasunete), starea ecranului LCD se va schimba.

Starea ecranului LCD:

1. Adresa IP a site-ului web
2. Ceas / dată
3. Următoarea oră de alarmă
4. Temperatura și umiditatea

Acesta este primul meu proiect în domeniul meu de studiu: Tehnologia multimedia și comunicațiilor (MCT) la Howest (Kortrijk belgia).

Pasul 1: Componente și materiale

Pentru proiectul meu am folosit mai multe părți pe care le voi enumera mai jos, voi adăuga, de asemenea, fișierul Excel cu toate prețurile corespunzătoare ale componentelor, precum și site-urile web de la care le-am comandat.

Componente

• Raspberry Pi 3 model B +
• Alimentare Raspberry Pi
• Ecran LCD
• Buzzer
• LDR
• 2 Led-uri
• DHT-11
• HC-SR04 Senzor de distanță cu ultrasunete
• Buton
• Tundător

Materiale:

• Lemn 7mm
• Lemn 2cm
• Film alimentar

Instrumente:

• Lipire
• super-lipici
• A văzut
• Șurubelnițe
• Burghiu

În fișierul PDF de mai jos puteți vedea lista completă de prețuri.

Pasul 2: Asamblarea hardware-ului

Mi-am construit circuitul urmând schema mea Fritzing pe care am făcut-o, am încărcat schema de mai jos. Circuitul are mai mulți senzori și un actuator care funcționează împreună ca unul singur. Voi enumera ce circuite diferite există, cum va trebui să le conectați pe acestea pe care le puteți găsi în schemă.

1. Există un senzor de distanță cu ultrasunete care detectează mișcarea la o distanță de 15 cm (distanță autocodificată) și schimbă starea lcd-ului, dar dacă alarma este activată, ea amână alarma timp de 5 minute.
2. Există un ecran LCD care afișează 4 stări (adresa IP, data / ora, următoarea alarmă, temperatura / zumzet)
3. Un dht11 care măsoară temperatura și umiditatea aerului
4. Un buton pentru a dezactiva alarma sau dacă apăsați mai mult timp de 3 secunde, rpi se va opri
5. Un semnal sonor pentru a face sunet dacă ora de alarmă setată se potrivește cu ora curentă
6. Un senzor LDR pentru a măsura lumina din cameră
7. 2 Led-ul luminează camera dacă este întuneric -> LDR

Pasul 3: Modelul bazei de date (mySQL)

Puteți vedea diagrama mea ERD de mai sus, de asemenea, voi lega un fișier dump, astfel încât să puteți importa baza de date pentru dvs.

Cu această bază de date veți putea afișa mai multe lucruri precum:

• Temperatura
• Umiditate
• Valoarea luminii
• Ora de alarmă setată / dezactivată / amânată
• Dacă buzzerul funcționează
• Dacă luminile sunt aprinse

Dacă doriți să recreați această bază de date, va trebui să creați un nou utilizator, astfel încât să vă puteți conecta la Raspberry Pi.

Pasul 4: Conexiune cu Raspberry Pi

În primul rând va trebui să descărcați Putty, există o versiune gratuită disponibilă pe site-ul lor. De asemenea, veți avea nevoie de Raspbian pe care îl puteți descărca de aici.

Când deschideți Putty, va trebui să faceți clic pe „sesiune”. După ce ați făcut acest lucru, va trebui să completați adresa IP a Pi sub „Gazdă la distanță”. Apoi puteți introduce un nume de utilizator pe care îl puteți alege. apoi faceți clic pe „OK”.

În mod normal, după toți acești pași, va porni automat o conexiune. Apoi, va trebui să introduceți parola și sunteți conectat.

Pasul 5: Software pe Raspberry Pi

Pentru ca codul meu să funcționeze (pe care îl voi lega mai jos) va trebui să instalați câteva pachete și biblioteci. Primul lucru care este necesar este să vă actualizați Pi.

Mai întâi, actualizați lista de pachete a sistemului dvs. introducând următoarea comandă: sudo apt-get update Apoi, actualizați toate pachetele instalate la cele mai recente versiuni ale acestora cu următoarea comandă: sudo apt-get dist-upgrade După ce ați instalat pachetele, veți trebuie să instalați câteva biblioteci:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• datetime
• filetat
• timp
• subproces
• mysq
• lSocketIO

Pasul 6: Configurarea unui Webserver pe Raspberry Pi

Accesați consola Putty.

vom instala serverul web Apache. Procedând astfel, veți putea deschide site-ul web pe orice dispozitiv conectat la rețeaua dvs. Tastați următoarea comandă și apăsați enter: sudo apt-get install apache2

Acum accesați dosarul: / var / www / html / Aici puteți plasa toate fișierele de pe site-ul dvs. web și pagina index.html va fi deschisă ori de câte ori navigați la IP-ul Pi. aveți grijă să nu introduceți majuscule I în index.html, altfel nu va deschide automat pagina index.

Pasul 7: Software: Python

Am creat mai multe scripturi python, îmi voi lega githubhere-ul, astfel încât să puteți vizualiza codul pentru dvs. Dar o să explic deja un pic.

Am codificat câteva clase pentru senzorul cu ultrasunete, lumini, LDR și LCD. Am folosit biblioteci pentru senzorul DHT11. (import Adafruit_DHT) În cele din urmă, folosesc un singur fișier pentru ca întregul proiect să funcționeze, acesta se numește app.py. De asemenea, în acest fișier am codificat câteva rute, astfel încât să pot citi datele din baza mea de date și le-am trimis către un obiect json pe care l-am folosit apoi în fișierele javascript.

Pasul 8: Software: Website

Pentru că am făcut o oportunitate că poți seta o alarmă pe site. Așa că am creat un site web care să mă permită să fac asta. Prin intermediul site-ului web puteți urmări, de asemenea, umiditatea, temperatura și istoricul.

În timp ce Pi pornește, va începe să ruleze scriptul meu Python. Acest lucru va avea grijă ca datele să fie afișate pe site-ul web și să facă posibilă setarea unei alarme. Site-ul este, de asemenea, receptiv, astfel încât ar putea fi deschis pe mobil fără a pierde funcții sau altfel.

Codul meu poate fi găsit pe github chiar aici.

Pasul 9: Construirea cazului

Pentru cazul meu, construiesc o cutie pentru a imita un ceas.

Am pus și imagini în care puteți vedea procesul de construire a carcasei. Pentru măsurători, am încărcat și un fișier de mai jos, unde puteți vedea schema mea despre cum ați putea să o recreați.

Pasul 10: Utilizatorul Manuel

Aici puteți găsi un manual rapid despre modul în care funcționează proiectul. Sperăm că ziua ta va fi mai bună dacă ai creat acest ceas deșteptător inteligent la sfârșitul acestui tutorial!

Mulțumesc că ai citit.