Nakakonektang Orientation Bracelet: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang proyektong pang-akademiko na ito, ang konektadong orientation bracelet, ay natanto ng apat na mag-aaral mula sa engineering school na Polytech Paris-UPMC: Sébastien Potet, Pauline Pham, Kevin Antunes at Boris Bras.

Ano ang aming proyekto?

Sa isang sem, kailangan naming lumikha ng isang konektadong pulseras na gagamitin ng isang runner. Ang kanyang kurso sa karera ay makatuon sa maraming mga punto kung saan siya ay magta-tag, at papayagan nitong i-record ang kurso nito. Ang data na iyon ay maiimbak sa isang ulap sa real time.

Ang produktong ito ay maaaring magbigay ng temperatura, ang halumigmig, at ang oryentasyon. Bukod dito, mayroon kaming tatlong mga pindutan kasama ang isa na nagpapadala ng isang posisyon sa GPS sakaling ang runner ay may problema (SOS button), iyon ang dahilan kung bakit kailangan natin ito sa real time. Pinapayagan ng pangalawa na i-tag at ang huling isa upang patayin ang pulseras dahil nais namin ang isang produktong mababang lakas.

Nagkaroon kami ng isang bugdet na 120 €. Upang mapagtanto ang isang konektadong bracelet na orientation, sundin ang aming tutorial!

Hakbang 1: Kailangan ng Materyal

Listahan ng mga bahagi:

- STM32L432KC-Nucleo Ultra Mababang Lakas

- Module ng SigFox TD1208

- RFID reader 125 kHz

- Temperatura / kahalumigmigan sensor HTU21D

- module ng Accelerometer 3-axes ADXL345

- Compass module 3-axes HMC5883L

- Screen OLED ADA938

- Module ng GPS na Grove 31275

- Baterya 1.5 V LR6

- T regulator ng tensyon Pololu 3.3V U1V11F3

- Ang ilang mga pindutan ng kontrol

Hakbang 2: Bahagi ng Programming

Una sa lahat, pinrograma namin ang bawat bahagi ng mbed developer site. Para doon, gumamit kami ng isang microcontroler STM32L476RG-Nucleo na isang mababang pagkonsumo.

Ang screen, ang sensor ng temperatura / kahalumigmigan, at ang compass ay gumagana sa komunikasyon ng I²C. Ang RFID reader at ang accelerometer ay gumagana sa Serial na komunikasyon. Para sa bawat bahagi, kailangan mong magdagdag ng kanilang sariling silid-aklatan.

Para sa temperatura / kahalumigmigan sensor, ang compass at ang accelerometer, kailangan mong tawagan ang isang tinukoy na pagpapaandar sa kanilang silid-aklatan upang makuha ang mga datas.

Gumagana ang RFID reader sa serial komunikasyon, kailangan mong gamitin ang function na "getc ()" sapagkat ang tag ay nagbabalik ng data sa char.

Ang lahat ng mga code ay magagamit bilang isang file, maliban sa code ng screen na OLED.

Hakbang 3: Electronic Assembly

Matapos ma-program ang bawat bahagi, kumuha kami ng isang plate ng labdec at i-wire namin ang mga ito sa STM32L432KC-Nucleo. Sundin ang diagram ng mga kable sa kalakip upang tipunin ang lahat ng mga bahagi, o ang bawat PIN ay detalyado sa pagpupulong ng code.

Nagdagdag kami ng tatlong mga pindutan na may tatlong 10 Kilo ohms resitances: isang ipadala ang posisyon ng GPS sakaling magkaroon ng panganib, isa upang i-on / patayin, at ang huli upang payagan ang tagatakbo na i-tag ang puntong. Nagdagdag kami ng isang buzzer kapag pinindot mo ang SOS button.

Ang file na "braceletOrientation" sa kalakip ay ang aming proyekto sa Fritzing. Ito ay isang buod na file ng aming mga bahagi at ang aming mga kable sa labdec pati na rin sa PCB. Bukod dito, idinagdag namin ang code ng pagpupulong ng lahat ng mga bahagi.

Hakbang 4: Pagkuha ng Data

Actoboard

Ang Actoboard ay isang tool na batay sa dashboard. Ipinapakita nito ang lahat ng data na ipinadala ng Sigorta Module. Ipapadala nito sa pamamagitan ng URL ang data na ito upang tumango upang maipasok sa database.

Ipadala ang data:

Upang maipadala ang data sa pamamagitan ng iyong code, una kailangan mong ideklara ang PIN (Tx, Rx) ng module na Sigorta (maaari mo itong makita sa aming code). Pagkatapos nito, salamat sa utos na ito: "sigoks.printf (" AT $ SF =% 02X% 02X% 02X% 02X% 02X% 02X / r / n ", lat_deg, long_deg, lat_10s, long_10s, lat_100s, long_100s);", ang halimbawang ito ay ipadala ang data ng GPS sa Actoboard.

Makatanggap ng data:

Matapos mong ma-set up ang iyong mga mapagkukunan ng Data na nauugnay sa iyong module ng Sigvd, kailangan mong itakda ang iyong format ng Data para sa pagtanggap ng data sa iyong code. Para sa parehong halimbawa kaysa dati (GPS) kailangan mong itakda ang format ng data tulad nito: "lat_deg:: uint: 8 long_deg:: uint: 8 lat_10s:: uint: 8 long_10s:: uint: 8 lat_100s:: uint: 8 long_100s:: uint: 8 ".

Mag-ingat sa uri at bilang ng mga piraso, kailangan mong magkaroon ng eksaktong parehong haba. Kaya inirekomenda ko sa iyo na itapon ang iyong data sa iyong code tulad nito: "lat_deg = (int8_t) lat_deg;".

Mag-ingat din sa bilang ng digit, sa halimbawang ito nagpapadala lamang kami ng data na may 2 na digit na max. Ngunit kung nais mong maglipat ng isang mas malaking data tulad ng "% 04X" maaari mong malaman na babaliktarin ng Actoboard ang digit. Halimbawa kung magpapadala ka ng 0x3040, mauunawaan ng Actoboard ang 0x4030. Kaya dapat mong baligtarin ang digit bago magpadala ng isang format ng data na hihigit sa 2 digit.

I-edit ang Dashboard:

Para i-edit ang iyong data sa isang Dashboard sa Actoboard, kailangan mo lamang magdagdag ng isang widget. Mayroong isang listahan ng widget, dapat mong piliin ang isa na tumutugma sa pinakamahusay para sa iyong system. At pagkatapos mong pumili lamang kung aling data ang pupunan kung aling widget.

Ipadala sa nodered:

Upang ilipat ang lahat ng data na natanggap mo sa Actoboard sa pag-nod sa pamamagitan ng URL, kailangan mo lamang punan ang kahon na "pagpapasa ng url" sa iyong mga setting gamit ang iyong nodered na URL ng proyekto. Halimbawa, pinunan namin ang kahon ng "https://noderedprojet.mybluemix.net/projet".

Hakbang 5: Base sa Data

Bluemix

• Nodered:
• Makatanggap ng form ng data ng Actoboard

Upang makuha ang form ng data na Actoboard, kailangan mong magdagdag ng isang "websocket" na input na kailangan mong i-set up ang pamamaraan sa pamamagitan ng "POST" at tukuyin ang iyong URL (halimbawa sa larawan).

Pag-format ng data

Kailangan mong kunin ang data na nais mong idagdag sa iyong database (cloudant) at mai-format ang mga ito. para doon, dapat kang magdagdag ng isang "function" na bloke. Tingnan ang larawan sa kalakip para maunawaan kung paano ito gawin.

Maaari kang magdagdag ng mga geomtry na bagay sa isang mapa, halimbawa, nakakuha kami ng isang function na nagdaragdag ng isang punto sa koordinasyon ng GPS sa isang mapa at na-link ang mga ito. Ginagamit namin ang pagpapaandar na ito upang likhain ang karera at pagkatapos, ilipat namin ang isa pang pag-andar na kung saan ay lumikha ng polygon arround ang punto kung suriin mo ang isang RFID TAG.

Ipadala sa cloudant

Matapos ang pag-format ng iyong data, kailangan mong ipadala ang mga ito sa iyong cloudant DataBase. Para doon, dapat kang magdagdag ng isang "cloudant" na bloke ng imbakan at tukuyin ang mga setting tulad ng pangalan ng iyong DataBase, ang operasyon na "ipasok" tingnan ang aming halimbawa sa kalakip.

Huwag kalimutan na "I-deploy" ang iyong nodered para gumana ang iyong system.

Maulap:

Sa iyong cloudant Database, maaari mo na ngayong makita ang lahat ng data na iyong ipinadala gamit ang sigox at pag-format sa node red. Maaari mong piliin kung aling impormasyon ang nais mong makita tulad ng "petsa, aparato, TAG RFID, GPS".

At maaari mong mailarawan ang mga geomtry na bagay na nilikha mo sa nodered funtion sa menu na "gps Geospatial Indexes"

Hakbang 6: Pagpapakita

Sa kabuuan, mayroon kaming apat na Interfaces Human-Machine na kinokontrol ng apat na mga push-button.

Ipinapahiwatig ng pangunahing interface ang temperatura, ang halumigmig, ang numero ng tag, isang kronometro at ang magnetikong direksyon.

Sa isa sa aksyon ng push button, makakakita ka ng isang tunay na interface ng interface. Ang isang bilog ay iginuhit sa screen na may direksyon na nakaposisyon nang maayos.

Sa isa pang aksyon ng push button, magpapadala ka ng isang mensahe ng SOS kung saan ipinapadala nito ang iyong lokasyon sa data base. Bukod dito maririnig mo ang isang mensahe ng SOS sa morse code.

Bilang karagdagan, sa huling aksyon ng push button ay gigisingin mo ang tag na RFID. Pagkatapos nito ay mayroon kang limang segundo upang mai-tag ang iyong tawiran. Pagkatapos ay makakarinig ka ng isang beep. Ang pagkilos na ito ay nagdaragdag ng isang counter sa display at ipadala ang tag na may oras sa aming data base. Panghuli, lahat ng mga tag ay iguhit ang pagsakay sa isang mapa.

Ang automomy ng aming relo ay tungkol sa 4h30 (mga 660mA / h). Depende ito sa naka-check na numero ng tag.

Upang tapusin pagkatapos ng karera, makikita mo ang lahat ng mga aksyon ng runner sa aming data base bluemix.