Dễ ngủ: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Xin chào, tôi tên là Jakob. Tôi bị dị ứng với mạt bụi nhà và tôi bị hen suyễn. Đây là nguồn cảm hứng cho dự án này. Trong năm đầu tiên học MCT của tôi, chúng tôi được giao nhiệm vụ phải thực hiện một dự án từ đầu bằng cách sử dụng tất cả những kiến thức chúng tôi có được trong năm nay.

Tôi đã chọn làm một cái gì đó có thể mang lại lợi ích cho tôi và những người bị dị ứng như tôi. Nói chung là tôi không gặp nhiều khó khăn trong ngày. Vấn đề thực sự là khi tôi đang ngủ và không thể kiểm soát được môi trường xung quanh mình. Vào ban đêm, nhiệt có thể tăng, độ ẩm có thể giảm và chất lượng không khí có thể xấu đi. Tất cả những điều này có thể ảnh hưởng đến cách bạn ngủ.

Tôi đã mua một máy lọc không khí một thời gian trước và ngay lập tức nhận thấy rằng có ít bụi hơn trong không khí và do đó tôi có thể ngủ ngon hơn. Tôi không bị nghẹt mũi khi thức dậy và tôi cảm thấy nghỉ ngơi tốt, nhưng nó không hoàn hảo. Tôi vẫn phải bật và tắt máy lọc không khí mỗi lần và thực sự không biết khi nào cần thiết.

Đây là nơi mà dự án này xuất hiện trong tâm trí. Tôi quyết định bắt đầu đo các giá trị khác nhau, chủ yếu là: bụi, chất lượng không khí, nhiệt độ và độ ẩm. Với những giá trị đó, tôi có thể tự động bật máy lọc không khí và tôi sẽ có cái nhìn rõ hơn về những gì có thể gây ra giấc ngủ không ngon của tôi.

Đây là dự án đầu tiên của tôi và tôi gọi nó là Sleep Easy.

Quân nhu

Tôi quyết định thêm máy làm ẩm không khí vào dự án của mình vì tầm quan trọng của độ ẩm đối với một giấc ngủ ngon và đối với sức khỏe xung quanh. Tôi cũng gặp sự cố khi hack máy lọc không khí của mình nên hiện tại tôi chỉ sử dụng một chiếc quạt nhỏ làm ví dụ.

Để tạo lại dự án này, đây là những gì bạn cần. Chủ chốt:

• 1 x Raspberry Pi và bộ chuyển đổi
• 1 x Arduino và cáp USB
• 1 x thẻ SD tối thiểu 8gb

Bộ truyền động:

• 1 x Máy lọc không khí (quạt 12v nhỏ)
• 1 x Máy tạo độ ẩm không khí (Medisana UHW)

Cảm biến:

• 1 x DHT22
• 1 x Grove - Cảm biến chất lượng không khí v1.3
• 1 x Grove - Cảm biến bụi

Các thành phần:

• 1 x mô-đun chuyển tiếp 5V
• 1 x Màn hình LCD 16x02
• 1 x nút
• 1 x bộ cấp nguồn và bộ chuyển đổi Breadboard
• Bộ chuyển đổi 1 x 12v
• 4 dải ổ cắm điện

Các thành phần nhỏ:

• 1 x chiết áp 10kOhm / tông đơ
• 1 x bóng bán dẫn bc337
• 1 x điện trở 470-220Ohm
• 1 x Diode
• Khoảng 10 dây nhảy m / m
• Khoảng 15 dây jumper f / f
• Khoảng 10 dây nhảy m / f

Trường hợp:

Tôi đã sử dụng một số gỗ mà tôi có ở xung quanh nhưng bạn có thể sử dụng bất cứ thứ gì để làm một chiếc hộp nhỏ.

Công cụ:

• Cáp Ethernet
• cây búa
• Sắt hàn
• Keo dán gỗ
• Móng tay nhỏ
• Máy khoan
• Dũa gỗ
• Nhìn thấy
• Sơn (màu bạn thích)

Bạn có thể tìm thấy Hóa đơn nguyên vật liệu ở bên dưới.

Bước 1: Lắp ráp mạch & Raspberry Pi

Đính kèm, bạn có thể tìm thấy breadboard và sơ đồ điện tử.

Các thành phần chính của mạch này là các cảm biến: DHT22 (Nhiệt độ và Độ ẩm), Cảm biến Chất lượng Không khí và Bụi và các bộ truyền động: quạt và máy làm ẩm không khí.

Quạt được điều khiển bằng cách sử dụng bóng bán dẫn bc337. Nếu bạn đang sử dụng một máy lọc không khí thực tế, nó có thể sẽ được sử dụng với một rơ le giống như máy làm ẩm không khí.

Vì có rất nhiều chân GPIO miễn phí nên tôi đã kết nối trực tiếp màn hình LCD với Raspberry Pi để giao tiếp rõ ràng và nhanh chóng.

Lưu ý bên: Tôi đã sử dụng Arduino để đọc trong các cảm biến vì lý do chính là cảm biến bụi cần một khoảng thời gian để tính toán lượng bụi trong không khí và Arduino phù hợp hơn với những tác vụ lặp đi lặp lại cơ bản này.

Lúc đầu, tôi kết nối Arduino và Raspberry Pi bằng bộ chuyển đổi logic, nhưng tôi nhận ra rằng tôi có thể tiết kiệm bộ điều hợp và một số cáp bằng cách kết nối Arduino với cáp USB trực tiếp với Raspberry Pi.

Thiết lập Raspberry Pi

Sinh viên đồng nghiệp của tôi, Killian Okladnicoff, đã thực hiện một hướng dẫn tuyệt vời về cách thiết lập Raspberry Pi cho dự án như dự án này. Hãy xem bước 2 trong dự án của anh ấy để biết hướng dẫn và kiểm tra cả dự án của anh ấy nữa!

Bước 2: Tạo trường hợp

Trong bước này, bạn có thể ứng biến rất nhiều vào cách bạn muốn xây dựng một trường hợp. Tôi đã chọn một hình hộp đơn giản với các tấm trượt để tôi có thể truy cập vào bên trong một cách dễ dàng. Đối với vật liệu tôi chủ yếu sử dụng gỗ phế liệu.

Trong các hình ảnh, bạn có thể tìm thấy các bản phác thảo đầu tiên với tất cả các phép đo. Đó là một thiết kế khá đơn giản mà bất kỳ ai có kỹ năng nhỏ cũng có thể làm được.

Bước 3: Thiết lập trang web và cơ sở dữ liệu

Sau khi thiết lập Raspberry Pi, bạn có thể sử dụng Visual Studio Code với các phần mở rộng ssh từ xa để kết nối với Pi của bạn. Đính kèm là một bản pdf giải thích cách lấy các tập tin vào đúng vị trí một cách rất dễ dàng và thuận tiện bằng cách sử dụng Github. Bạn có thể tìm thấy kho lưu trữ Github của tôi tại đây.

Cơ sở dữ liệu:

Từ kho, tải thư mục Cơ sở dữ liệu xuống máy tính của bạn. Bạn sẽ cần tạo cấu trúc cơ sở dữ liệu trên Pi của mình để lưu tất cả dữ liệu. Đối với điều này, hãy làm theo hướng dẫn trong pdf. Bạn sẽ cần tải xuống Mysql Workbench

Thử nghiệm:

Nếu bạn làm theo pdf, mọi thứ sẽ hoạt động. Nếu bạn được kết nối bằng cáp Ethernet, bạn có thể lướt đến 169.254.10.1 và bạn sẽ thấy trang chủ của trang web. Tuy nhiên, back end vẫn chưa chạy nên bạn sẽ không thấy bất kỳ dữ liệu mới nào trên trang web.

Nếu bạn mở tệp app.py trong Visual Studio Code và chạy nó bằng cách nhấp vào hình tam giác màu xanh lục ở góc bên phải. Kết thúc phía sau sẽ bắt đầu gửi dữ liệu đến cơ sở dữ liệu. Nếu bạn làm mới trang web trong vài phút, bạn sẽ thấy nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí và lượng bụi hiện tại.

Trang mạng:

Trên trang đầu tiên, bạn có thể xem dữ liệu hiện tại.

Nếu bạn truy cập trang 'Toestel', bạn có thể bật và tắt quạt / máy làm ẩm không khí theo cách thủ công.

Trên trang 'Lịch sử', bạn có thể thấy biểu đồ hiển thị dữ liệu từ các ngày khác nhau.

Bước 4: Tự động hóa

Để làm cho Pi của bạn tự động khởi động back end mỗi lần khởi động, bạn cần thiết lập một số lệnh.

Mở lại Pi của bạn trong Visual Studio Code và mở thiết bị đầu cuối ở dưới cùng.

Nhập lệnh đầu tiên:

Sudo nano /etc/systemd/system/Sleepeasy.service

Lưu bằng Ctrl + O và thoát bằng Ctrl + X

Bạn có thể thay đổi tên ở cuối thành bất cứ điều gì bạn muốn.

Sao chép văn bản từ tệp txt bên dưới vào thiết bị đầu cuối.

Sau đó nhập các lệnh sau:

• Sudo systemctl daemon-tải lại
• Sudo systemctl cho phép Sleepeasy.service
• Sudo systemctl start Sleepeasy.service
• Sudo systemctl status Sleepeasy.service

Với lệnh cuối cùng, bạn sẽ thấy rằng dịch vụ đã được thiết lập và đang chạy. Bây giờ bạn có thể thử khởi động lại với khởi động lại sudo.

Sau một vài phút, dịch vụ sẽ bắt đầu và bạn sẽ thấy địa chỉ ip hiển thị trên màn hình LCD.

Ghi chú bên lề:

Dịch vụ có thể bắt đầu chậm. Để khắc phục điều này, bạn cần xóa "ip = 169.254.10.1" khỏi tệp boot / cmdline.txt.

Sử dụng lệnh này để chỉnh sửa.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Lưu bằng Ctrl + O và thoát bằng Ctrl + X

Bước 5: Cuối cùng

Cảm ơn bạn đã đọc Tài liệu hướng dẫn của tôi. Tôi hy vọng bạn thích nó và có thể tạo lại dự án này mà không gặp nhiều vấn đề.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc đóng góp nào, xin vui lòng bình luận bên dưới. Tôi sẽ cố gắng trả lời câu hỏi càng sớm càng tốt.

Trân trọng, Jakob Soens