Ba lô thông minh với tính năng theo dõi Gps và đèn tự động: 15 bước

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

Trong tài liệu hướng dẫn này, chúng tôi sẽ tạo ra một chiếc ba lô thông minh có thể theo dõi vị trí, tốc độ của chúng tôi và có đèn tự động có thể giữ chúng tôi an toàn vào ban đêm.

Tôi sử dụng 2 cảm biến để phát hiện nếu nó ở trên vai bạn để đảm bảo nó không bị bung ra khi không cần thiết, một máy dò kéo (do tôi tự làm) để xem dây đai có bị kéo hay không và một cảm biến siêu âm phát hiện nếu một cái gì đó gần với mặt sau của nó. Ít nhất tôi cũng sử dụng một LDR để xem nó tối hay sáng.

Bên trong còn có đèn led phát sáng khi bạn mở balo để phát sáng bên trong. Nó được kích hoạt bởi công tắc sậy chuyển đổi với từ trường do nam châm tạo ra.

Mô-đun GPS được sử dụng để theo dõi vị trí của bạn.

Mô-đun LCD được sử dụng để hiển thị địa chỉ ip.

Tôi đã tạo một trang web mà bạn có thể tải lên raspberry pi của mình, cho phép bạn xem các tuyến đường bạn đã đi, lưu chúng để sử dụng sau này và kiểm soát một số cài đặt.

Hướng dẫn này KHÔNG dành cho những người KHÔNG CÓ KINH NGHIỆM làm việc với Raspberry pi

Quân nhu

• Raspberry Pi 3 kiểu B +
• Raspberry PI T-cobbler
• Dây (tôi đã sử dụng 10 mét, bạn có thể sử dụng ít hơn)
• Điện trở 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Tông đơ 10k Ohm
• Balo
• Ngân hang năng lượng
• LDR
• 4 led đỏ và 2 led trắng 5mm
• Cảm biến siêu âm HC-SR04
• Levelshifter
• 10 bit ADC MCP3008
• Mô-đun GPS với ăng-ten GY-NEO6Mv2
• Màn hình LCD
• Một lò xo co giãn (không biến dạng)
• Dây
• 1 đai ốc lục giác (hoặc bất cứ thứ gì làm từ kim loại dẫn điện có lỗ)
• Ống nhựa (đường kính khoảng 4-3 cm)
• Một tấm kim loại (có thể che các đầu ống)
• Reed swtich
• Nam châm nhỏ
• MDF mỏng / gỗ / tấm nhựa khác (khoảng 5mm)
• Tấm xốp cứng (dày ít nhất 2cm)
• Velcro (để dán các thành phần vào vỏ và nắp. Bạn có thể sử dụng keo thay thế nếu bạn muốn dán vĩnh viễn)
• 5 Bấm các đinh tán có lỗ 5mm ở giữa cho đèn led, nếu ít hơn, bạn có thể khoan máng sau.

Để thử nghiệm trên breadbord:

• Breadbord
• Nhảy dây

Công cụ cần thiết:

• Hàn sắt
• Súng bắn keo nóng
• Nhìn thấy
• Cây kéo
• Dao
• Kim và chỉ
• Khoan (Nếu cần, hãy xem bước 10)

bạn có thể tìm thấy danh sách đầy đủ các vật liệu xây dựng kèm theo giá trong tệp đính kèm

Bước 1: Xây dựng mạch trên Breadboard

Kết nối mọi thứ như trên sơ đồ ở trên

Ngoài ra còn có một pdf đính kèm để bạn có thể phóng to sơ đồ.

Bước 2: Xây dựng máy dò kéo

Đầu tiên lấy dây lò xo và dán / buộc chúng lại với nhau.

Sau đó, lấy đai ốc và dán nó ngay trên lò xo. (Tôi đã sử dụng một đoạn ống kim loại nhỏ thay vì đai ốc).

Sau đó hàn một dây vào mặt dưới của đai ốc (mặt bên có lò xo).

Sau đó, dán tấm kim loại, lò xo và dây điện vào một bên của đường ống. (đảm bảo dây có đủ chiều dài bên trong để lò xo có thể kéo căng sang phía bên kia của ống).

Sau đó, dán tấm kim loại vào đường ống phía bên kia như trên hình vẽ, đảm bảo dây ra khỏi đường ống để bạn có thể kéo nó.

Cuối cùng hàn một sợi dây vào tấm mà đai ốc chạm vào khi kéo.

Cuối cùng, bạn có thể kiểm tra nó bằng đồng hồ vạn năng xem mạch có đóng ở hai đầu dây khi bạn kéo dây hay không.

Bước 3: Kết nối máy dò kéo

Kết nối một đầu của bộ dò kéo với chân GPIO 18 bằng điện trở 1K Ohm ở giữa.

Kết nối đầu kia với GND.

Bước 4: Bật Serial và SPI trong Raspi-config

1. Mở thiết bị đầu cuối Raspberry pi của bạn và nhập: sudo raspi-config
2. Điều hướng bằng các phím mũi tên đến Tùy chọn giao diện, nhấn Enter
3. Chọn Sê-ri
4. Bạn sẽ nhận được: "Bạn có muốn một trình bao đăng nhập có thể truy cập được qua nối tiếp không?" Nhấn No
5. "Bạn có muốn bật phần cứng cổng nối tiếp không?" Nhấn CÓ
6. "Bạn có muốn khởi động lại ngay bây giờ không?" Nhấn "KHÔNG"
7. Quay lại lần nữa đến Tùy chọn giao diện
8. Chọn SPI
9. "Bạn có muốn bật giao diện SPI không?" Nhấn CÓ
10. Khởi động lại

Bước 5: Cơ sở dữ liệu

Đầu tiên, chúng tôi sẽ cài đặt phần mềm cơ sở dữ liệu mà chúng tôi cần.

Mở thiết bị đầu cuối rpi của bạn và nhập:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-server --fix-thiếu –y> khởi động lại sudo

Chờ cho đến khi rpi của bạn khởi động lại, sau đó đăng nhập và nhập những dòng đó

sudo mysql_secure_installation

Nhập mật khẩu hiện tại cho root (nhập cho không): root Thay đổi mật khẩu gốc? [Y / n] Y Mật khẩu mới: root123 Xóa người dùng ẩn danh? [Y / n] y Không cho phép đăng nhập root từ xa? [Y / n] y Xóa cơ sở dữ liệu thử nghiệm và truy cập vào nó? [Y / n] y Tải lại bảng đặc quyền ngay bây giờ? [Y / n] y

Chúng tôi cũng sẽ tạo một người dùng có tên 'mct' với mật khẩu 'mct'.

sudo mysql -u root

MariaDB [(none)]> CẤP TẤT CẢ CÁC QUYỀN RIÊNG TƯ BẬT *. * CHO 'mct' @ '%' ĐƯỢC XÁC ĐỊNH BỞI 'mct' VỚI TÙY CHỌN CẤP; MariaDB [(không có)]> CÁC QUYỀN RIÊNG CỦA FLUSH; MariaDB [(không có)]> EXIT;

Bây giờ chúng ta sẽ nhập cấu trúc cơ sở dữ liệu

Bạn sẽ cần tải xuống tệp đính kèm và tải tệp đó lên thư mục người dùng / home // trên rpi của bạn bằng FTP / SFTP.

Sau đó gõ các dòng sau:

mysql -u root -p

mysql> TẠO CƠ SỞ DỮ LIỆU Smartpack; Bây giờ thoát khỏi trình bao sql bằng cách nhấn CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo khởi động lại

Sau khi rpi của bạn được khởi động lại, cơ sở dữ liệu sẽ hoạt động

Bước 6: Kiểm tra

Đầu tiên chúng ta cần cài đặt máy chủ web apache

Nhập mã sau vào thiết bị đầu cuối:

sudo apt-get install apache2 -y

khởi động lại sudo

Bây giờ sao chép các tệp từ thư mục FRONT qua kho lưu trữ github vào thư mục / var / www / html / trên rpi của bạn.

Sau đó sao chép tất cả các tệp từ thư mục BACK qua kho lưu trữ Github vào thư mục người dùng cục bộ trên rpi / home // smartpack của bạn

Nếu bạn đã sử dụng các chân khác với trong giản đồ, bạn sẽ cần chỉnh sửa chúng trong /home//smartpack/main.py, chúng được liệt kê ở trên trong tài liệu.

Bây giờ hãy mở terminal và chạy script

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

Bạn có thể lướt đến ip sẽ hiển thị trên màn hình LCD để truy cập vào trang web mà chúng ta vừa cài đặt.

Đảm bảo rằng mọi thứ đang hoạt động chính xác trước khi chuyển sang bước tiếp theo!

Bước 7: Xây dựng nhà ở cho thiết bị điện tử

Chúng tôi sẽ tạo vỏ cho rpi, powerbank và một số linh kiện điện tử của chúng tôi.

Tôi khuyến khích bạn tạo các phiên bản ốp lưng của riêng mình vì tôi không giỏi làm những thứ đó cho lắm

1. Cắt tấm nhựa / gỗ của bạn thành 2 miếng có kích thước 29 cm x 15, 5 cm (Đảm bảo cạnh dài nhất vừa với ba lô của bạn)
2. Cắt 2 miếng xốp cứng có kích thước 29 cm x 3 cm và 2 miếng nữa có kích thước 9,5 cm x 3 cm
3. Dán các miếng vào các cạnh của một tấm.
4. Sau khi hoàn thành, hãy cắt các lỗ như trên ảnh: Bạn sẽ cần tự đo độ rộng của các lỗ đó. Lỗ ở dưới cùng dành cho cảm biến siêu âm và lỗ lớn trên cùng là dành cho cáp.

Bước 8: Hàn mọi thứ bằng dây thay vì cáp nhảy

Hàn mọi thứ bằng dây thông thường ngoại trừ cả đèn led trắng và đỏ, LDR và công tắc sậy.

Bạn có thể sử dụng breadboard cho một số thứ như IC, nhưng cá nhân tôi không khuyến khích nó.

Các mô-đun GPS và LCD cần phải đi vào các lỗ mà chúng tôi đã cắt cho chúng ở bước trước.

Đảm bảo sử dụng cách ly ở mọi nơi vì đoản mạch có thể làm đứt Rpi của bạn.

Bước 9: Ghi lỗ cho đèn Led và cảm biến siêu âm

Đốt cháy? Đúng! ĐỐT CHÁY

Chúng tôi sẽ sử dụng một cái mỏ hàn để đốt các lỗ của chúng tôi. Điều này bởi vì hầu hết ba lô đều có khả năng chống nước, điều đó có nghĩa là chất liệu chúng được làm bằng nhựa hoặc cao su. Vì vậy, nếu chúng ta đốt nó thay vì cắt, các cạnh của lỗ của chúng ta sẽ tan chảy một cách độc đáo và do đó nó sẽ ít bị rách hơn.

Đốt 4 lỗ nhỏ ở bất cứ đâu bạn muốn cho đèn led đỏ tự động. Đảm bảo rằng chúng ở vị trí dễ nhìn thấy. (Đã có đinh bấm ở các lỗ trên ảnh trên)

Đồng thời đốt một lỗ cho cảm biến siêu âm ở dưới cùng của ba lô, ở phía bên ngoài đi ra và một lỗ nhỏ bên cạnh nó cho dây ra khỏi

Cuối cùng đốt một lỗ cho dây cáp sẽ đi đến phần chính của ba lô của bạn, làm điều đó ngay trên lỗ mà chúng tôi đã tạo cho dây cáp trong vỏ nếu bạn đặt nó vào túi.

Bước 10: Đặt chốt bấm qua lỗ và đèn dán keo

Đảm bảo các lỗ trên đinh tán là 5mm !! nếu không, bạn có thể thử và khoan máng chúng bằng mũi khoan 5mm.

Đẩy các đinh bấm vào máng 4 lỗ bạn đã đốt và bấm chúng lại với nhau.

Đặt 4 đèn led vào các đinh bấm và dán chúng, đảm bảo các phần kim loại không chạm vào các đinh tán.

Bước 11: Chuyển đổi cây lau

Công tắc sậy rất dễ vỡ, vì vậy tôi đã đặt tôi vào một ống nhựa và ống nhựa đó lại vào một ống kim loại, sau đó tôi dán mọi thứ bằng keo.

Bạn làm như thế nào là tùy thuộc vào bạn, nhưng tôi khuyên bạn nên làm một cái gì đó cho nó để nó không bị hỏng.

Nếu điều đó đã hoàn thành, hãy dán mọi thứ vào phần trên cùng của phần chính của ba lô. Bên cạnh đó, ở phía bên kia của dây kéo dán một nam châm đủ mạnh để nó sẽ chuyển đổi khi bạn mở.

Bước 12: Dán các đèn Led trắng bên trong túi

Dán keo để chúng sáng lên bên trong khi bật.

Bạn có thể chọn nơi để đặt chúng, nhưng theo tôi vị trí tốt nhất là ở văn bản trên cùng của công tắc cây sậy.

Bước 13: Keo Vỏ và Đặt Bên trong Túi

Trước khi bạn đóng keo, hãy đảm bảo rằng nó vẫn hoạt động bình thường.

Sau đó, dán nắp vào phần còn lại của vỏ, để ý các dây cáp sẽ mắc giữa tấm và mặt bên của vỏ, rất khó để dán nó mà không có dây cáp ở giữa nó.

Sau đó, đặt nó vào trong ba lô của bạn, đảm bảo rằng cảm biến siêu âm hướng vào lỗ mà chúng tôi đã tạo trước đó.

Bạn có thể cần phải cố định phần vỏ xung quanh cảm biến siêu âm vào ba lô để nó không che mất nó.

Bước 14: Chỉnh sửa Rc.local để chạy Script khi khởi động

Mở thiết bị đầu cuối và nhập:

sudo nano /etc/rc.local

thêm dòng sau vào cuối, ngay trên lối ra 0

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

nhấn CTRL + X và 2x Enter

Bây giờ tập lệnh sẽ bắt đầu khi khởi động.

Bước 15: Kết thúc các lần chạm

Bạn có thể khâu tất cả các sợi cáp lại với nhau và cả vào ba lô bằng kim và chỉ.

Bạn cũng có thể làm vỏ bọc cho đèn led màu đỏ từ một miếng da / vải dệt.