Cảm biến sức khỏe tại nhà: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Chào mọi người, Hy vọng tất cả các bạn đang làm tốt. Như đã đề cập trước đó, tôi đã đăng một cảm biến sức khỏe tại nhà trong một trong những hướng dẫn trước đây của tôi. Vì vậy, đây là:

Công nghệ đeo được thực hiện tốt nhiệm vụ theo dõi hoạt động thể chất cá nhân của bạn. Nhưng để đo sức khỏe của nơi bạn sống, bạn cần một công cụ khác. Thiết bị này theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, tiếng ồn và mức độ ánh sáng cho bất kỳ phòng nào và cũng có thể hoạt động như một thiết bị phát hiện đột nhập, đèn pin và sạc điện thoại, đồng thời sử dụng đèn LED 1W để tạo ra hiệu ứng ánh sáng nhấp nháy để đưa những kẻ đột nhập ra ngoài. Bên trong vỏ, một tập hợp các cảm biến gửi thông tin đến Arduino, nó sẽ diễn giải đầu vào và hiển thị dữ liệu trên một màn hình OLED nhỏ. Dựa trên kết quả đọc của thiết bị, bạn có thể bật máy hút ẩm, hạ bộ điều nhiệt hoặc mở cửa sổ - bất cứ điều gì cần thiết để giữ cho môi trường trong nhà của bạn luôn thoải mái.

Thiết bị này thực hiện những việc sau: -

1. Đo và hiển thị nhiệt độ (ở * C hoặc * F).
2. Đo và hiển thị độ ẩm (tính bằng%).
3. Tính toán và hiển thị cảm giác như (Chỉ số nhiệt) (ở * C hoặc * F).
4. Đo và hiển thị âm thanh (tính bằng dB).
5. Đo và hiển thị ánh sáng (tính bằng lux) (1 lux = 1 lumen / m ^ 2).
6. Đo và Hiển thị Khoảng cách từ một đối tượng cụ thể. (Tính bằng cm hoặc inch).
7. Được sử dụng như một thiết bị phát hiện đột nhập (có thể lắp thêm còi báo động riêng).
8. Được sử dụng để tạo ra hiệu ứng nhấp nháy. (Để xua đuổi những kẻ xâm nhập và cho các bữa tiệc)
9. Sử dụng làm đèn pin.
10. Sạc điện thoại trong trường hợp khẩn cấp.

Tôi muốn đề cập rằng hướng dẫn này được đăng sớm vì ngày cuối cùng của cuộc thi kích thước bỏ túi. Do đó, hướng dẫn vẫn chưa hoàn chỉnh. Thiết bị này có thể cung cấp tất cả các kết quả đọc của cảm biến nhưng vẫn chưa thể được sử dụng làm thiết bị phát hiện xâm nhập và đèn pin vì tôi vẫn đang viết mã cho Giao diện người dùng (UI) bằng các nút nhấn. Vì vậy, hãy bình chọn cho tôi ít nhất trong cuộc thi cỡ nhỏ khi tôi tiếp tục làm việc cho mã và các bạn thu thập các bộ phận và bắt đầu hiệu chỉnh các cảm biến. Sau đó, bạn có thể bỏ phiếu cho tôi trong cuộc thi Arduino như bạn muốn (Nếu bạn thích dự án).

Cũng xin đừng bỏ qua các bước nếu bạn muốn dự án không bị lỗi (nhiều người nhận xét dự án không hoạt động và chưa cài đặt thư viện Arduino đúng cách dẫn đến sự cố). Hoặc bạn có thể bỏ qua một số bước đầu tiên về hiệu chuẩn cảm biến và bắt đầu với hiệu chỉnh mic và ánh sáng.

Vì vậy, hãy tập hợp các bộ phận và bắt đầu:

Bước 1: Tập hợp các bộ phận:

Danh sách các bộ phận:-

1. Arduino Mega / Uno / Nano (Để kiểm tra cảm biến)
2. Arduino Pro Mini
3. Lập trình viên cho Pro Mini (Bạn cũng có thể sử dụng các Arduinos khác)
4. Màn hình OLED (Loại SSD1306)
5. LDR + 5kΩ (Tôi đã sử dụng 3x 15kΩ trong Song song) HOẶC TEMT6000
6. 3x nút đẩy
7. Công tắc trượt
8. dẫn màu đỏ
9. Cảm biến độ ẩm nhiệt độ DHT22 / DHT11 (Sử dụng tùy theo yêu cầu của bạn)
10. Pin Li Poly có nấc tăng 5V và Bộ sạc Li Po.
11. LED 1W với 100Ω (hoặc gần)
12. Vỏ Raspberry Pi (Nếu bạn có Máy in 3D, bạn có thể tạo một chiếc. Tôi chỉ không có một chiếc xung quanh.)
13. Bộ ngưng tụ MIC với mạch khuếch đại (Đề cập sau) HOẶC ADMP401 / INMP401
14. Cáp nhảy (chủ yếu là F-F, M-M tốt để có một số F-M cũng có)
15. Cáp cầu vồng hoặc dây nhiều sợi
16. USB B HOẶC USB B mini (tùy thuộc vào loại Arduino)
17. Breadboard (cho các kết nối tạm thời, để hiệu chỉnh cảm biến)

Công cụ:-

1. Hàn sắt hoặc trạm
2. Hàn
3. Sáp hàn
4. Tip Cleaner… (Có thể thêm bất kỳ thứ gì khác cần thiết cho quá trình hàn..)
5. Súng bắn keo với que (Ôi thôi.. keo dính)
6. Dao sở thích (không bắt buộc như vậy, chỉ để loại bỏ một số bộ phận nhựa của Vỏ RPI để có thêm không gian và tạo lỗ cho đèn LED, nút nhấn và LDR. Bạn cũng có thể sử dụng các công cụ khác).

Bước 2: Kiểm tra cảm biến siêu âm HC-SR04

Trước tiên, hãy kiểm tra HC-SR04 xem nó có hoạt động bình thường hay không.

1. Kết nối:

Arduino HC-SR04

5V_VCC

GND_GND

D10_Echo

D9_Trig

2. Mở tệp.ino đính kèm và tải mã lên bảng Arduino.

3. Sau khi tải lên, đặt thước bên cạnh cảm biến và đặt đối tượng và kiểm tra số đọc trong màn hình nối tiếp (ctrl + shift + m). Nếu các kết quả đọc gần như OK, chúng ta có thể thực hiện bước tiếp theo. Để khắc phục sự cố, hãy truy cập vào đây. Để biết thêm thông tin, hãy truy cập vào đây.

Bước 3: Kiểm tra cảm biến DHT11 / DHT22:

Bây giờ chúng ta hãy tiến hành kiểm tra cảm biến DHT11 / DHT22.

1. Kết nối

Arduino DHT11 / DHT22

VCC_Pin 1

D2_Pin 2 (cũng kết nối với Pin 1 thông qua điện trở 10k)

GND_Pin 4

Lưu ý: Trong trường hợp bạn có tấm chắn kết nối trực tiếp chân tín hiệu với D2 của Arduino.

2. Cài đặt Thư viện DHT từ đây và thư viện Adafruit_sensor từ đây.

3. Mở tệp.ino từ các ví dụ về thư viện cảm biến DHT, chỉnh sửa mã theo hướng dẫn (DHT11 / 22) và tải mã lên bảng Arduino.

4. Mở Serial Monitor (ctrl + shift + M) và kiểm tra các kết quả đọc. Nếu chúng đạt yêu cầu, hãy tiếp tục bước tiếp theo.

Khác kiểm tra ở đây để biết thêm.

Bước 4: Hiệu chỉnh LDR hoặc TEMT6000:

Hãy đi xa hơn để hiệu chỉnh LDR / TEMT6000:

Để hiệu chỉnh LDR, bạn có thể vào đây. Bạn phải có hoặc mượn một máy đo lux để hiệu chuẩn.

Đối với TEMT6000, bạn có thể tải xuống tệp.ino cho mã Arduino.

1. Kết nối:

Arduino_TEMT6000

5V_VCC

GND_GND

A1_SIG

2. Tải bản phác thảo lên Arduino và mở Serial Monitor. Kiểm tra các số đọc đối với một lux kế.

3. Nếu mọi thứ ổn, chúng ta có thể tiến hành.

Bước 5: Hiệu chỉnh Bộ ngưng tụ MIC / ADMP401 (INMP401):

Cuối cùng là người cuối cùng. Micrô tụ điện hoặc ADMP401 (INMP401). Tôi khuyên bạn nên sử dụng ADMP401 vì kích thước bảng nhỏ. Nếu không, bạn có thể vào đây cho micrô tụ điện và nó chủ yếu sẽ chiếm nhiều không gian hơn trong trường hợp.

Đối với ADMP401: (lưu ý: Tôi vẫn chưa hiệu chỉnh cảm biến để hiển thị các giá trị dB. Bạn sẽ chỉ thấy các giá trị ADC.)

1. Kết nối:

Arduino_ADMP401

3.3V _ VCC

GND_GND

A0_AUD

2. Tải bản phác thảo lên Arduino. Mở màn hình nối tiếp. Kiểm tra các bài đọc. Đọc nhiều ở khối lượng lớn và ít ở khối lượng thấp.

Bước 6: Kết hợp nó lại với nhau:

Cuối cùng đã đến lúc mang nó lại với nhau.

1. Tham gia mọi thứ theo các kết nối trên breadboard.
2. Cài đặt các thư viện. Các liên kết trong tệp.ino.
3. Tải nó lên Arduino.
4. Kiểm tra xem mọi thứ có ổn không và hiển thị các bài đọc chính xác.
5. Nếu tất cả đều tốt, cuối cùng chúng ta có thể lắp ráp nó vào một hộp đựng.

Lưu ý: Bước này vẫn chưa hoàn tất vì mã vẫn chưa phải là cuối cùng. Sẽ có một giao diện người dùng được bổ sung trong phiên bản tiếp theo.

Bước 7: Đặt tất cả vào một trường hợp:

Đã đến lúc đặt tất cả vào một trường hợp:

1. Lập trình mini pro. (Bạn có thể google nó để làm điều đó)
2. Lập kế hoạch làm thế nào để tất cả các cảm biến, màn hình, Arduino, pin và bộ sạc sẽ phù hợp trong trường hợp.
3. Sử dụng nhiều (không quá nhiều) keo nóng để cố định mọi thứ vào đúng vị trí.
4. Dây mọi thứ

Tôi xin lỗi vì tôi đã không đưa vào bất kỳ hình ảnh nào để giúp bạn vì tôi vẫn phải thực hiện một số thay đổi trong mã.

Bước 8: Kiểm tra thiết bị cuối cùng và kết quả cuối cùng:

Tiếp tục … Chúng tôi đã tạo ra một thiết bị nhỏ có thể làm được rất nhiều thứ. Thiết bị này vẫn chưa được hoàn thiện và sẽ cần một thời gian để tạo thiết bị cuối cùng. Tôi muốn bạn bình chọn cho tôi trong các cuộc thi để thúc đẩy tôi tiếp tục hoàn thành dự án. Cảm ơn sự bình chọn và thích của bạn và tôi sẽ gặp lại bạn sớm với dự án đã hoàn thành với nhiều hình ảnh và video về dự án. Và tất nhiên lắp ráp cuối cùng