Đồng hồ báo thức thông minh: Đồng hồ báo thức thông minh được làm bằng Raspberry Pi: 10 bước (có hình ảnh)

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

Bạn đã bao giờ muốn có một chiếc đồng hồ thông minh? Nếu vậy, đây là giải pháp cho bạn!

Tôi đã làm Đồng hồ báo thức thông minh, đây là đồng hồ mà bạn có thể thay đổi thời gian báo thức theo trang web. Khi chuông báo động sẽ có âm thanh (còi) và 2 đèn sáng (2 đèn LED). Đèn LED sẽ chỉ sáng khi trời tối (cảm biến ánh sáng). Đèn LED đảm bảo làm sáng căn phòng để bạn có thể đứng lên một cách tự nhiên. Để tắt báo thức, hãy nhấn nút. Khi bạn muốn sử dụng chức năng báo lại (+ 5 phút), bạn phải giữ tay trước cảm biến siêu âm. Nếu phát hiện chuyển động (cảm biến siêu âm), trạng thái của màn hình LCD sẽ thay đổi.

Trạng thái của LCD:

1. Địa chỉ Ip của trang web
2. Đồng hồ / ngày
3. Giờ báo thức tiếp theo
4. Nhiệt độ và độ ẩm

Đây là dự án đầu tiên của tôi trong lĩnh vực nghiên cứu của tôi: Công nghệ đa phương tiện và truyền thông (MCT) tại Howest (Kortrijk belgium).

Bước 1: Thành phần và Vật liệu

Đối với dự án của tôi, tôi đã sử dụng nhiều phần mà tôi sẽ liệt kê bên dưới, tôi cũng sẽ thêm tệp excel với tất cả giá tương ứng của các thành phần cũng như các trang web mà tôi đã đặt hàng chúng.

Các thành phần

• Raspberry Pi 3 kiểu B +
• Bộ nguồn Raspberry Pi
• Màn hình LCD
• Buzzer
• LDR
• 2 đèn Led
• DHT-11
• HC-SR04 Cảm biến khoảng cách siêu âm
• Cái nút
• Tông đơ

Vật liệu:

• Gỗ 7mm
• Gỗ 2cm
• Màng dính

Công cụ:

• Hàn
• keo siêu dính
• Nhìn thấy
• Tua vít
• Máy khoan

Trong tệp PDF bên dưới, bạn có thể xem bảng giá đầy đủ.

Bước 2: Đặt phần cứng lại với nhau

Tôi đã xây dựng mạch của mình bằng cách làm theo sơ đồ Fritzing mà tôi đã thực hiện, tôi đã tải lên sơ đồ bên dưới. Mạch có nhiều cảm biến và một bộ truyền động hoạt động cùng nhau như một. Tôi sẽ liệt kê những mạch khác nhau có, cách bạn sẽ cần kết nối những u này có thể tìm thấy trong sơ đồ.

1. Có một cảm biến khoảng cách siêu âm phát hiện chuyển động ở khoảng cách 15 cm (khoảng cách tự mã hóa) và nó thay đổi trạng thái của màn hình LCD nhưng nếu cảnh báo được bật, nó sẽ báo lại cảnh báo trong 5 phút.
2. Có màn hình LCD hiển thị 4 trạng thái (địa chỉ ip, ngày / giờ, báo thức tiếp theo, tạm thời / tiếng ồn)
3. Dht11 đo nhiệt độ và độ ẩm của không khí
4. Một nút để tắt báo thức hoặc nếu bạn nhấn lâu hơn thì 3 giây rpi sẽ tắt
5. Một còi để tạo tiếng ồn nếu thời gian báo thức đã cài đặt khớp với thời gian hiện tại
6. Một cảm biến LDR để đo ánh sáng trong phòng
7. 2 Led để làm sáng phòng nếu trời tối -> LDR

Bước 3: Mô hình cơ sở dữ liệu (mySQL)

Bạn có thể xem sơ đồ ERD của tôi ở trên, tôi cũng sẽ liên kết một tệp kết xuất để bạn có thể nhập cơ sở dữ liệu cho mình.

Với cơ sở dữ liệu này, bạn sẽ có thể hiển thị nhiều thứ như:

• Nhiệt độ
• Độ ẩm
• Giá trị ánh sáng
• Đã đặt / tắt / báo lại thời gian báo thức
• Nếu buzzer hoạt động
• Nếu đèn sáng

Nếu bạn muốn tạo lại cơ sở dữ liệu này, bạn sẽ cần tạo một người dùng mới để có thể kết nối với Raspberry Pi của mình.

Bước 4: Kết nối với Raspberry Pi

Trước hết, bạn sẽ cần tải xuống Putty, có một phiên bản miễn phí có sẵn trên trang web của họ. Bạn cũng sẽ cần Raspbian mà bạn có thể tải xuống tại đây.

Khi bạn mở Putty, bạn sẽ cần phải nhấp vào 'phiên'. Khi bạn đã hoàn tất, bạn sẽ cần phải điền địa chỉ IP của Pi trong 'Máy chủ từ xa'. Sau đó, bạn có thể nhập tên người dùng mà bạn có thể chọn. sau đó nhấp vào 'OK'.

Thông thường sau tất cả các bước này, nó sẽ tự động khởi động kết nối. Sau đó, bạn sẽ cần nhập mật khẩu của mình và bạn đã được kết nối.

Bước 5: Phần mềm trên Raspberry Pi

Để mã của tôi hoạt động (tôi sẽ liên kết bên dưới), bạn sẽ cần cài đặt một số gói và thư viện. Điều đầu tiên cần thiết là bạn phải cập nhật số Pi của mình.

Đầu tiên, cập nhật danh sách gói hệ thống của bạn bằng cách nhập lệnh sau: sudo apt-get update Tiếp theo, nâng cấp tất cả các gói đã cài đặt của bạn lên phiên bản mới nhất của chúng bằng lệnh sau: sudo apt-get dist-upgrade Sau khi cài đặt xong các gói, bạn sẽ cần cài đặt một số thư viện:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• ngày giờ
• xâu chuỗi
• thời gian
• quy trình phụ
• mysq
• lSocketIO

Bước 6: Thiết lập máy chủ web trên Raspberry Pi

Đi tới bảng điều khiển Putty của bạn.

chúng ta sẽ cài đặt máy chủ web Apache. Bằng cách đó, bạn sẽ có thể mở trang web trên bất kỳ thiết bị nào được kết nối với mạng của bạn. Gõ lệnh sau và nhấn enter: sudo apt-get install apache2

Bây giờ, hãy truy cập thư mục: / var / www / html / Tại đây, bạn có thể đặt tất cả các tệp từ trang web của mình và trang index.html sẽ được mở bất cứ khi nào bạn duyệt đến IP của Pi. hãy cẩn thận không nhập chữ I viết hoa trong index.html nếu không nó sẽ không tự động mở trang chỉ mục.

Bước 7: Phần mềm: Python

Tôi đã tạo nhiều tập lệnh python, tôi sẽ liên kết trang web githubhere của mình để bạn có thể xem mã cho chính mình. Nhưng tôi sẽ giải thích nó một chút rồi.

Tôi đã viết mã một số lớp cho cảm biến siêu âm, đèn, LDR và LCD. Tôi đã sử dụng thư viện cho cảm biến DHT11. (import Adafruit_DHT) Cuối cùng, tôi chỉ sử dụng một tệp để làm cho toàn bộ dự án hoạt động, tệp này có tên là app.py. Cũng trong tệp này, tôi đã mã hóa một số tuyến đường để tôi có thể đọc dữ liệu từ cơ sở dữ liệu của mình và gửi đến một đối tượng json mà sau đó tôi đã sử dụng trong các tệp javascript của mình.

Bước 8: Phần mềm: Trang web

Bởi vì tôi đã tạo ra một cơ hội mà bạn có thể đặt báo thức trên trang web. Vì vậy, tôi đã làm một trang web để cho phép tôi làm điều này. Thông qua trang web, bạn cũng có thể xem độ ẩm, nhiệt độ và lịch sử.

Trong khi Pi khởi động, nó sẽ bắt đầu chạy tập lệnh python của tôi. Điều này sẽ đảm bảo việc hiển thị dữ liệu trên trang web và giúp bạn có thể đặt báo thức. Trang web cũng đáp ứng để có thể mở trên thiết bị di động mà không làm mất các tính năng hoặc cách khác.

Mã của tôi có thể được tìm thấy trên github ngay tại đây.

Bước 9: Xây dựng trường hợp

Đối với trường hợp của tôi, tôi xây dựng một hộp để bắt chước một chiếc đồng hồ.

Tôi cũng đặt hình ảnh nơi bạn có thể xem quá trình xây dựng vụ án. Đối với các phép đo, tôi cũng sẽ tải lên một tệp bên dưới để bạn có thể xem sơ đồ của tôi về cách bạn có thể tạo lại nó.

Bước 10: Người dùng Manuel

Tại đây bạn có thể tìm thấy một hướng dẫn nhanh về cách thức hoạt động của dự án. Hy vọng rằng ngày của bạn sẽ tốt hơn nếu bạn làm đồng hồ báo thức thông minh thiss ở cuối hướng dẫn này!

Cảm ơn bạn đã đọc.