Rucsac inteligent cu urmărire GPS și lumini automate: 15 pași

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

În acest instructabil vom face un rucsac inteligent care ne poate urmări poziția, viteza și are lumini automate care ne pot menține în siguranță noaptea.

Folosesc 2 senzori pentru a detecta dacă este pe umerii tăi pentru a mă asigura că nu se stinge atunci când nu trebuie, un detector de tragere (pe care l-am făcut eu) pentru a vedea dacă curelele sunt trase și un senzor cu ultrasunete care detectează dacă ceva este aproape de partea din spate. Cel puțin folosesc și un LDR pentru a vedea dacă este întuneric sau luminos.

Există, de asemenea, leduri în interior care se aprind atunci când deschideți rucsacul pentru a lumina interiorul. Este declanșat de comutatorul reed care comută cu câmpul magnetic produs de magneți.

Modulul GPS este utilizat pentru a vă urmări poziția.

Modulul LCD este utilizat pentru a afișa adresa IP.

Am creat un site pe care îl puteți încărca pe raspberry pi, care vă permite să vedeți traseele pe care le-ați parcurs, să le salvați pentru o utilizare ulterioară și să controlați unele setări.

Acest instructiv NU este pentru persoanele fără EXPERIENȚĂ în lucrul cu Raspberry pi

Provizii

• Raspberry Pi 3 model B +
• Raspberry PI T-cobbler
• Sârmă (am folosit 10 metri, puteți folosi mai puțin)
• Rezistoare 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimmer 10k Ohm
• Rucsac
• Powerbank
• LDR
• 4 leduri roșii și 2 albe de 5mm
• Senzor cu ultrasunete HC-SR04
• Levelshifter
• ADC MCP3008 pe 10 biți
• Modul GPS cu antena GY-NEO6Mv2
• Ecran LCD
• Un arc extensibil (care nu se deformează)
• Şir
• 1 piuliță hexagonală (sau orice altceva din metal conductor cu gaură)
• Țeavă de plastic (aproximativ 4-3 cm în diametru)
• O placă metalică (care poate acoperi capetele țevii)
• Reed swtich
• Magneți mici
• MDF subțire / altă placă de lemn / plastic (aproximativ 5 mm)
• Placă de spumă dură (cel puțin 2cm grosime)
• Velcro (pentru etanșarea componentelor la carcasă și capac. Puteți folosi în schimb adeziv dacă doriți să o faceți permanent)
• 5 Apăsați șuruburi cu o gaură de 5 mm în mijloc pentru un led, dacă este mai puțin, puteți să-l găuriți mai târziu.

Pentru testarea pe un panou:

• Breadbord
• Săriți firele

Instrumente necesare:

• Ciocan de lipit
• Pistol de lipit fierbinte
• A văzut
• Foarfece
• Cuţit
• Ac si ata
• Burghiu (Dacă este necesar, vezi pasul 10)

puteți găsi lista completă a construcției de materiale cu prețuri în fișierul atașat

Pasul 1: Construiți circuitul pe panoul de calcul

Conectați totul ca în schema de mai sus

Există, de asemenea, un pdf atașat, astfel încât să puteți mări schema.

Pasul 2: Construiți Pull Detector

Mai întâi luați arcul în șir și lipiți-le / legați-le unul de altul.

Apoi luați piulița și lipiți-o chiar deasupra arcului. (Am folosit o bucată mică de țeavă metalică în loc de piuliță).

După aceea lipiți un fir către partea inferioară a piuliței (partea în care este arcul).

Apoi lipiți placa de metal, arcul și firul pe o parte a țevii. (asigurați-vă că firul are suficientă lungime în interior pentru ca arcul să se întindă spre cealaltă parte a țevii).

Apoi lipiți placa metalică pe țeava de pe cealaltă parte ca pe desen, asigurați-vă că șirul iese din țeavă, astfel încât să puteți trage.

În cele din urmă lipiți un fir pe placa pe care piulița o lovește când este trasă.

La final îl puteți testa cu un multimetru dacă circuitul este închis pe cele două fire când trageți șirul.

Pasul 3: Conectați Pull Detector

Conectați un capăt al detectorului de tragere la pinul GPIO 18 cu un rezistor de 1K Ohm între.

Conectați celălalt capăt la GND.

Pasul 4: Activați Serial și SPI în Raspi-config

1. Deschideți terminalul Raspberry pi și tastați: sudo raspi-config
2. Navigați cu tastele săgeată la Opțiuni de interfață, apăsați Enter
3. Selectați Serial
4. Veți primi: „Doriți ca un shell de conectare să fie accesibil prin serial?” Hit nr
5. „Doriți să fie activat hardware-ul portului serial?” Apăsați DA
6. „Doriți să reporniți acum?” Apăsați „NU”
7. Mergeți din nou la Opțiuni de interfață
8. Selectați SPI
9. „Doriți să fie activată interfața SPI?” Apăsați DA
10. Reporniți

Pasul 5: Baza de date

Mai întâi vom instala software-ul bazei de date de care avem nevoie.

Deschideți terminalul rpi și tastați:

sudo apt-get update

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

Așteptați până când reporniți rpi, apoi conectați-vă și tastați acele linii

sudo mysql_secure_installation

Introduceți parola curentă pentru root (introduceți pentru niciuna): root Schimbați parola root? [Y / n] Y Parolă nouă: root123 Eliminați utilizatorii anonimi? [Da / n] y Nu permiteți conectarea root la distanță? [Da / n] y Eliminați baza de date de testare și accesați-o? [Da / n] y Reîncărcați tabelele de privilegii acum? [Da / n] y

De asemenea, vom crea un utilizator numit „mct” cu parola „mct”.

sudo mysql -u root

MariaDB [(none)]> ACORDĂ TOATE PRIVILEGIILE ACTIVATE *. * PENTRU 'mct' @ '%' IDENTIFICAT DE 'mct' CU OPȚIUNE DE ACORDARE; MariaDB [(niciuna)]> PRIVILEGII FLUSH; MariaDB [(none)]> EXIT;

Acum vom importa structura bazei de date

Va trebui să descărcați fișierul atașat și să îl încărcați într-un folder de utilizator / acasă // de pe rpi folosind FTP / SFTP.

Apoi tastați următoarele linii:

mysql -u root -p

mysql> CREAȚI BAZA DE DATE Smartpack; Acum ieșiți din shell-ul sql apăsând CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo reboot

După ce rpi-ul dvs. este repornit, baza de date ar trebui să fie în funcțiune

Pasul 6: Testare

Mai întâi va trebui să instalăm serverul web apache

Tastați următorul cod în terminal:

sudo apt-get install apache2 -y

sudo reboot

Acum copiați toate fișierele din directorul FRONT prin depozitul github în directorul / var / www / html / de pe rpi.

Apoi copiați toate fișierele din directorul ÎNAPOI prin depozitul Github într-un folder de utilizator local de pe rpi / home // smartpack

Dacă ați folosit pini diferiți decât în schemă, va trebui să le editați în /home//smartpack/main.py, acestea sunt listate mai sus în document.

Acum deschideți terminalul și rulați scriptul

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

Puteți naviga pe ip-ul care va fi afișat pe ecranul LCD pentru a accesa site-ul web pe care tocmai l-am instalat.

Asigurați-vă că totul funcționează corect înainte de a trece la pasul următor!

Pasul 7: Construiți o carcasă pentru electronică

Vom crea un caz pentru rpi, powerbank și câteva componente electronice.

Vă încurajez să creați propriile versiuni ale cazului, deoarece nu sunt foarte priceput la realizarea acestor lucruri

1. Tăiați placa de plastic / lemn în 2 bucăți de 29 cm x 15, 5 cm (asigurați-vă că partea cea mai lungă se potrivește în rucsac)
2. Tăiați 2 bucăți de spumă dură de 29 cm x 3 cm și încă 2 bucăți de 9,5 cm x 3 cm
3. Lipiți bucățile de marginile unei farfurii.
4. După ce ați terminat, tăiați găurile ca pe fotografii: va trebui să vă măsurați cât de largi trebuie să fie găurile. Gaura din partea de jos este pentru senzorul cu ultrasunete, iar cea mare de sus este pentru cabluri.

Pasul 8: lipiți totul cu fire în loc de săriți cablurile

Lipiți totul cu fire normale, cu excepția ledurilor albe și roșii, a LDR și a comutatorului Reed.

Puteți utiliza panoul de testare pentru unele lucruri, cum ar fi IC-urile, dar personal nu o recomand.

Modulele GPS și LCD trebuie să intre în găurile pe care le-am tăiat în pasul anterior.

Asigurați-vă că utilizați izolarea peste tot, deoarece un scurtcircuit vă poate rupe Rpi.

Pasul 9: Ardeți găuri pentru leduri și senzor cu ultrasunete

A arde? Da! A ARDE

Vom folosi un fier de lipit pentru a ne arde găurile. Acest lucru deoarece majoritatea rucsacurilor sunt rezistente la apă, ceea ce înseamnă că materialul din care sunt confecționate este fie din plastic, fie din cauciuc. Deci, dacă o ardem în loc să o tăiem, marginile găurii noastre se vor topi frumos și, cu aceasta, vor fi mai puțin predispuse la rupere.

Ardeți 4 găuri mici oriunde doriți pentru ledurile roșii automate. Asigurați-vă că sunt într-o poziție vizibilă. (Există deja știfturi de presare în găurile de pe fotografia de mai sus)

De asemenea, ardeți o gaură pentru senzorul cu ultrasunete din partea de jos a rucsacului, pe partea în care se îndreaptă spre spate și o gaură mică lângă el pentru șirul care iese din

În cele din urmă, ardeți o gaură pentru cablurile care vor merge la secțiunea principală a rucsacului dvs., faceți-o chiar deasupra găurii pe care am făcut-o pentru cabluri în carcasă, dacă ați fi introdusă în geantă.

Pasul 10: Puneți știfturi de presare prin găuri și lipiți ledurile

Asigurați-vă că găurile din știfturi sunt de 5 mm !! dacă nu, puteți încerca să le găuriți cu un burghiu de 5 mm.

Împingeți butoanele de presare prin cele 4 găuri pe care le-ați ars și faceți clic pe ele.

Puneți cele 4 leduri în știfturile de presare și lipiți-le, asigurați-vă că părțile metalice nu ating atingerea știfturilor.

Pasul 11: Reed Switch

Întrerupătoarele Reed sunt foarte fragile, așa că le-am pus pe ale mele într-un tub de plastic și acel tub de plastic din nou într-un tub de metal și apoi am sigilat totul cu adeziv.

Modul în care o faci depinde de tine, dar îți recomand să faci ceva pentru asta, astfel încât să nu se rupă.

Dacă ați terminat, lipiți totul în partea de sus a secțiunii principale a rucsacului. Alături, pe cealaltă parte a fermoarului lipiți un magnet suficient de puternic, astfel încât să se schimbe când îl deschideți. Am pus al meu între stratul interior și exterior al materialului textil, astfel încât să nu fie vizibil.

Pasul 12: Lipiți Ledurile Albe din interiorul sacului

Lipiți-le astfel încât să lumineze interiorul când este aprins.

Puteți alege unde să le puneți, dar în opinia mea, cel mai bun loc este în partea de sus a textului pentru comutatorul Reed.

Pasul 13: lipiți carcasa și puneți-o în interiorul sacului

Înainte de a-l lipi, asigurați-vă că funcționează corect.

Apoi lipiți capacul de restul carcasei, căutați cabluri care să ajungă între placă și partea laterală a carcasei, este foarte dificil să-l lipiți fără ca cablurile să fie între ele.

Apoi puneți-l în rucsac, asigurați-vă că senzorul cu ultrasunete este orientat spre gaura pe care am făcut-o mai devreme.

Probabil că va trebui să fixați carcasa în jurul senzorului cu ultrasunete de rucsac, astfel încât acesta să nu-l acopere.

Pasul 14: Editați Rc.local pentru a rula scriptul la pornire

Deschideți terminalul și introduceți:

sudo nano /etc/rc.local

adăugați următoarea linie la sfârșit, chiar deasupra ieșirii 0

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

apăsați CTRL + X și 2x Enter

Acum scriptul va începe la pornire.

Pasul 15: Atingeri de finisare

Puteți coase toate cablurile împreună și, de asemenea, la rucsac cu un ac și un fir.

De asemenea, puteți face o copertă pentru ledurile roșii dintr-o bucată de piele / material textil.