EnvSmart: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

EnvSmart é um projeto desenvolvido para auxiliar pessoa com Mobilidade reduzida em tarefas do dia a dia, como por exelo no Controlle de iluminação e aparelhos eletrônicos tais como televisão, ar-condicionado e TV a Cabo. O gerenciamento món tráng miệng Equipamentos será feito pelo usuário através de uma giao diện đơn giản em um điện thoại thông minh hệ điều hành Android.

O projeto foi construído useizando duas sitas Arduino Nano que trocam Informações entre si, onde uma sita funciona como o servidor web Possuindo um endereço IP dentro da red operante, já a segunda board funciona como um cliente sendo a servidvel pores do information acionar cada aparelho específico.

O projeto tem o objetivo ajudar pessoas a executive aquelas que são tarefas simples para Qualquer pessoa, mas para uma pessoa com Mobilidade reduzida acaba se tornando complexa. Assim, Obibilita essas pessoas a terem uma imersão maior ao ambiente e se sentirem mais độc lập.

Bước 1: Sobre O EnvSmart

O EnvSmart surgiu como uma needidade de fornecer maior Independentência às pessoas que têm Mobilidade reduzida, a plataforma foi toda construída com o auxílio de uma pessoa cadeirante e que tem dificuldade em realizar algumas tarefas do dia ato de alte algumas darefas do dia ou simplesmente acionar uma lâmpada.

Acima é possível ver a tela do aplicativo de Controlle de todo o sistema do EnvSmart construído para Sistemas Android, através xóa podemos controlar o Sistema de ar-condicionado, televisão, tv a cabo e toda iluminação, além de poder criar cenas prontas para o ambi prontas para e Smoothitar ainda mais a bringão do ambiente.

Một figura também mostra as duas sa khoáng Arduinos juntas com um módulo relé, um módulo NFC, um leitor de cartão SD e por fim o LED phát. O roteador é o responseável por conectar o o Sistema ao Servidor Web e permitir o usuário ter uma porta de acesso para gerir o sistema.

Bước 2: Desenvolvimento thực hiện điều khiển Aplicativo

A plataforma criada para controlar todo o Sistema foi desenvolvida para sistemas de smartphone Android. Foram criados botões com um tamanho grande de forma que uma pessoa com Mobilidade reduzida consiga tasizá-la sem dificuldades, além de a plataforma sem bem simples e directitiva.

Para o desenvolvimento do aplicativo foi useizado o phần mềm Android Studio que é um ambiente de desenvolvimento integrationdo para desenvolver para a plataforma Android.

Bước 3: Equipamentos Utilizados E Funcionamento

Acima temos a imagem com os equipamentos que foram useizados para o desenvolvimento do EnvSmart. A Ideia na Pracização de dois arduinos foi precisionmente devido a limitação de memória de programmazersa plataforma, então foi splitdo em duas partes, onde o primeiro arduino funciona como um servidor Rebendo as Informações do usuário e transmitindo que para o arduiar client todos os dispositivos conectados a ele.

Com o EnvSmart o usuário irá controlar a iluminação do sistema de duas formas, a primeira é através de cartão NFC, onde o usuário cadeirante ao aproximar a cadeira de roda ao leitor NFC acionarrerá as luzes específicas previamente escolhidas, eo ambiente que automaticamente irá apagar todas as lâmpadas. A segunda forma de Controlle é por meio do aplicativo de celular que contém algumas funções específicas para secureitar ainda mais a vida do usuário, por exelo no Controlle de equipamentos como televisão, onde o comando final só será enviado ao final três desejado dos, vấn đề não xu hướng para o usuário o tempo de espera entre cada dígito.

O cartão SD é o responseável pelo armazenamento de todos os códigos de aparelhos que tasizam o Infravermelho para comunicarem. O módulo de cartão SD é ligado ao arduino através do protocolo SPI que será explicado mais abaixo.

Bước 4: Protocolos De Comunicação

Para a comunicação entre as duas embas Arduinos foi useizado o protocolo UART com o auxílio da biblioteca SoftwareSerial que tem o objetivo de emular as funcionalidades do HardwareSerial. O protocolo UART useiza o pino de transmissão (Tx - Pino D5) e o pino receptor (RX - Pino D4). Por ser uma comunicação assíncrona é Defdo um BaudRate que defina uma velocidade de Refção e envio, nesse caso definimos como 9600 bps.

Para a comunicação entre usuário e EnvSmart foi useizada a arquitetura Ethernet que é uma Rede de Área Local (LAN) e usedizando assim o modelo TCP / IP implementado na biblioteca EtherCard onde é Defda a porta de comunicação, o endereço IPitivo e o MAC. Na camada de aplicação da pilha TCP / IP é construído o pacote de dados tanto para envio quanto para Recbimento Pracizando o HTTP através do método GET.

O protocolo de comunicação entre arduino e o módulo de Cartão SD é o SPI (Giao diện ngoại vi nối tiếp) que também é um protocolo de comunicação nối tiếp, porém, diferente do protocolo UART esse é implementado de forma síncrona. Os pinos para a comunicação entre dispositivos SPI são Defdos como MOSI (Mestre para Escravo), MISO (Escravo para Mestre), SCK (Đồng hồ) responseável pelo sincronismo e CS seleciona o escravo ativo.

Bước 5: Bibliotecas

Foram useizadas algumas bibliotecas prontas para fazer o sistema funcionar. Một etherCard danh mục (https://github.com/jcw/ethercard) é o trình điều khiển para o chip ENC28J60 không có lá chắn ethernet, e onde é formada a pilha TCP / IP explicada anteriormente. A biblioteca SD (https://github.com/adafruit/SD) é a responseável by fazer a comunicação entre arduino e o cartão SD. A biblioteca IRRemote (https://github.com/z3t0/Arduino-IRremote) é a responseável bởi emitir o comando Infravermelho. A biblioteca PN532 (https://github.com/adafruit/Adafruit-PN532) é quem faz a interação entre o módulo NFC e o arduino. Por fim, a biblioteca SoftwareSerial quq é quem emula a comunicação serial de forma a parecer uma HardwareSerial.

Bước 6: Telas Da Comunicação Serial

Acima temos as imagens da tela da comunicação serial do servido e do cliente, nela podemos ver as Informações de troca de mensagens entre os dois módulos microcontroladores, na primeira vemos o servidor enviando uma mensagem des mensagens entre os dois módulos vi điều khiển seja realizado. Na segunda imagem tem o cliente thubendo a Informação enviada pelo servidor e responseendo com o valor do estado atual das lâmpadas e em seguida podemos ver essa Informação no módulo servidor.

Podemos visualizar também quando o módulo cliente Collectbe o sinal para acionar o Infravermelho, que printmi em seguida a linha do cartão SD que contém o sinal em questão.

Bước 7: Montagem Do EnvSmart

Acima estão todas as conexões realizadas na monticm do EnvSmart, onde se pode ver como são conectados os componentes através do protocolo SPI e I2C citados anteriormente. O Sistema é todo alimentado com uma fonte de 9V e 1A ligada e nas conex de Vin nano.