EasyTalk: Madaling Komunikasyon at isang Kalendaryo sa tabi Mo: 6 Mga Hakbang

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

Ang pangalan ko ay Kobe Marchal, nag-aaral ako sa Howest, Belgium at ako ay isang mag-aaral na Multimedia and Communication Technology (MCT). Para sa aking huling takdang-aralin ng aking unang taon, kailangan kong gumawa ng isang IoT-aparato.

Sa bahay mayroon kaming problemang ito na palaging nilalaro ng aking kapatid at kapag kailangang sabihin sa kanya ng aking ina mula sa baba, kailangan niyang sumigaw dahil nagsusuot siya ng mga headphone at hindi marinig ang isang bagay. Nais kong malutas ang problemang ito para sa kanya kaya bumubuo ako ng isang aparato kung saan maaari kang magpadala ng mga mensahe mula sa isang website. Ginamit din ito bilang isang kalendaryo kung saan maaari kang mag-imbak ng iyong sariling mga kaganapan o mag-import ng isang panlabas na kalendaryo sa isang URL. Nag-iimbak din ang aparatong ito ng mga halaga ng temperatura at kalidad ng hangin upang makita mo kung gaano ito kalusog kapag naglalaro ka o nagtatrabaho dahil madalas mong hindi napansin.

Ang aparato na ito ay tinatawag na EasyTalk at nalulutas ang problemang ito. Ito ay isang maliit na aparato na gumagamit ng isang OLED screen upang makita mo ang iyong mga kaganapan, oras o temperatura at kalidad ng hangin sa ngayon. Kapag ipinadala ang isang mensahe, mapapansin ka nito ng isang tunog ng abiso at ipinapakita ang mensahe sa screen kung saan maaari kang sumagot ng oo o hindi.

Kung nais mong buuin ang bagay na ito o nais mong makita kung paano ito ginawa, masidhi kong iminumungkahi na basahin ito. Kung nais mong malaman ang tungkol sa akin, maaari kang pumunta sa aking portfolio.

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Ang unang hakbang ay upang tipunin ang lahat ng mga materyales na gagamitin sa proyektong ito. Magiging matapat ako sa iyo. Ito ay hindi isang murang aparato, ang pangkalahatang gastos ay € 271. Nasa ibaba ang isang listahan ng mga ito at ilang mga larawan upang linawin.

• Raspberry Pi 4 Model B - 4GB
• Pibow Coupé 4 - Ninja
• 12 x Premium Jumperwires op strip - 40 stuks - M / M - 20cm
• 6 x Premium Jumperwires op strip - 40 stuks - M / F - 20cm
• 2 x 36-pin Stacking header
• 40-pin male box header
• 40 pin Regenboog GPIO kabel
• Monochrome 2.42 "128x64 OLED Graphic Display Module Kit
• Nakilala ng Kleine Metalen Speaker si Draadjes - 8 ohm 0.5W
• Adafruit Mono 2.5W Class D Audio Versterker
• 3.5mm Aux Jack cable
• 7mm thread Momentary Push Button
• Tuimelschakelaar
• PIR Bewegingssensor
• DS18B20 Digitale temperatuur sensor
• Grove - Lucht kwaliteit sensor v1.3
• Grove - I2C ADC
• Raspberry Pi 4 USB-C Voeding
• Flexibel mini-statief
• 470 Ohm resistors
• 4, 7K Ohm risistor
• Heat shrink tubing
• 6 x Mga tornilyo M2 x 6mm
• 6 x Mga tornilyo M2 x 8mm
• 3 x Mga tornilyo M2 x 16mm
• Aluminiumbuis 3 mm

Gumawa rin ako ng isang Bill Of Materials (BOM) upang makita mo kung gaano ako nagbayad para sa lahat ng mga materyales at kung saan ko nakuha ang mga ito.

Hakbang 2: Raspberry Pi

Para sa proyektong ito, gumagamit kami ng isang Raspberry Pi dahil madali itong mai-set up at maaari itong magamit para sa maraming mga bagay. Perpekto ito para sa nais nating gawin.

I-download ang Raspberry Pi Desktop OS at i-install ito sa iyong Raspberry Pi. Kailangan mong paganahin ang SPI, I2C at One Wire sa raspi-config. Iminumungkahi kong huwag paganahin ang ilang mga bagay sa Mga Pagpipilian sa Boot pati na rin upang mas mabilis itong mag-boot. Maliban sa iyon ay gumagamit ako ng ilang mga aklatan na kailangan mong i-install sa pip upang magawa ang gawaing ito.

i-install ang pip3:

• adafruit-circuitpython-ssd1305
• ics
• Prasko
• Flask-Cors
• Flask-JWT-Pinalawak
• MySQL-konektor-sawa

Kailangan mo rin ang apache2 upang mag-set up ng isang website, dito ginagamit namin ang apt:

sudo apt i-install ang apache2 -y

Kailangan mong i-set up ang wireless na koneksyon dahil hindi ka makakakuha ng isang UTP cable sa Raspberry Pi kapag ito ay nasa kaso.

Kakailanganin mong i-set up din ang MariaDB upang ma-access mo ang database.

Hakbang 3: Mga kable

Ang susunod na hakbang ay i-wire ang lahat nang sama-sama at subukan kung gumagana ang lahat ng mga sangkap. Lumikha ako ng isang PCB upang alisin ang breadboard at gawing mas mababa ang mga kable upang ang aparato ay maaaring mas maliit. Kailangan ito sapagkat tatayo ito sa tabi ng iyong monitor at hindi makakakuha ng maraming espasyo upang hindi ito makagambala sa iyo sa iyong trabaho.

Hakbang 4: Database

Ginagamit ng aparatong ito ang isang na-normalize na database ng MySQL upang maiimbak ang lahat ng impormasyon nito at maipakita ito sa website at mismong aparato. Nilikha ko ito sa MySQL Workbench.

Mayroong 5 mga talahanayan sa database na ito.

Ginagamit ang Talaan ng Activiteiten (= mga aktibidad, kaganapan) upang maiimbak ang lahat ng mga kaganapan sa kalendaryo. Kasama rin dito ang lahat ng mga kaganapan na na-import mula sa ibang kalendaryo.

Ginagamit ang Talaan ng Apparaten (= mga aparato) upang maiimbak ang iba't ibang mga uri ng mga aparato na ginagamit sa talahanayan Historiek (= kasaysayan). Mayroong dalawang mga sensor na ginamit sa proyektong ito, isang sensor ng temperatura at isang sensor ng kalidad ng hangin ngunit mayroon din akong isang pangatlong "aparato", ang website mismo upang iimbak ang mga mensahe na ipinadala mula sa website sa aparato.

Ang Talahanayan Gebruikers (= mga gumagamit) ay nag-iimbak ng mga gumagamit. Maaari silang mag-log in gamit ang kanilang password at tukuyin ang isang palayaw na lalabas kasama ng isang mensahe kapag ipinadala sa aparato.

Ginagamit ang Talaan ng Historiek (= kasaysayan) upang maiimbak ang mga halaga ng sensor at mensahe na ipadala sa aparato.

At sa wakas, ang mga Link ng talahanayan (= URL) ay nag-iimbak ng lahat ng panlabas na mga kalendaryong URL.

Hakbang 5: Code

Inirerekumenda ko na gumawa ng isang bagong gumagamit dahil pinakamahusay na kasanayan ngunit hindi kinakailangan, maaari mo ring gamitin ang default na pi user.

Ang frontend code ay inilalagay sa default na html folder mula sa apache2. Mahahanap mo ang folder na ito sa / var / www / html.

Para sa backend, kailangan mong gumawa ng isang folder sa iyong home folder at ilagay doon ang lahat ng code.

Kailangan naming baguhin ang ilang mga halaga sa code na ito din. Pumunta muna sa app.py. Sa linya 23 itakda ang pangalan ng isang sensor ng temperatura ng kawad. Marahil ito ay magiging isang bagay na naiiba para sa iyo. Upang mahanap ang tamang pangalan, buksan ang isang terminal at i-type sa:

ls / sys / bus / w1 / mga aparato

at hanapin ang isang string na binubuo ng maraming magkakaibang mga numero at palitan ang isa sa linya 23.

Ang iba pang bagay na kailangan nating baguhin ay nasa config.py file, baguhin ang password ng database.

Kung nais mong tumakbo ito sa boot, kailangan mong palitan din ang file ng EasyTalk.service. Baguhin lamang ang WorkingDirectory at User. Kailangan mong kopyahin ang file na ito sa susunod na utos:

sudo cp EasyTalk.service / etc / systemd / system / EasyTalk.service

Pagkatapos ay patakbuhin ito:

sudo systemctl simulan ang EasyTalk.service

At pagkatapos ay paganahin ito upang magsimula ito sa boot

sudo systemctl paganahin ang EasyTalk.service

Hakbang 6: Kaso

Napagpasyahan kong i-print ng 3D ang kaso upang maaari itong maging maliit hangga't maaari. Ang pag-print ay binubuo ng 3 bahagi, ang kahon mismo, isang takip at isang may-ari ng speaker dahil wala itong mga butas upang i-tornilyo ang mga bolt.

Kakailanganin mo rin ng ilang mga naka-bold din upang magkasama ang lahat.

• 6 x Mga tornilyo M2 x 6mm
• 6 x Mga tornilyo M2 x 8mm
• 3 x Mga tornilyo M2 x 16mm

Magiging totoo naman ako. Inabot ako ng 4-5 na oras upang mabuo ang bagay na ito. Dahil napakaliit, umaangkop lamang ang lahat at mahirap i-screw ang mga naka-bold minsan ngunit gumagana ito kung gagawin mo ito nang mabuti.

Nagdisenyo din ako ng isang PCB upang mapalitan ang breadboard, kailangan mo munang maghinang ng mga header at 5 resistors (4 x 470 Ohm, 1 x 4.7K Ohm).

Kapag mayroon kang PCB, iminumungkahi kong magsimula sa mga soldering cable sa lahat ng bagay na dapat na kumonekta sa PCB.

Kapag tapos na ito, isasara mo ang OLED display upang ilagay at ikonekta ang PCB dito. Hawak ng display ang PCB. Gumagamit ka ng 6mm na mga tornilyo para dito.

Pagkatapos ay i-tornilyo mo ang sensor ng kalidad ng hangin kung saan ito dapat pumunta ngunit ito ay medyo mahirap dahil ang ADC ay kumokonekta dito. Upang magawa ito nang maayos upang ang dalawang sangkap ay hindi magkalapat sa bawat isa, gumagamit ka ng 16mm na mga tornilyo na may 3 x 5mm na mga tubong aluminyo na kailangan mong makita. Ginawa ko ito sa dalawang turnilyo dahil hindi ko maabot ang pangatlo. Ikonekta mo ang 4 na mga wire kung saan dapat silang pumunta sa PCB.

Pagkatapos ay ikonekta mo ang audio amplifier sa PCB at ilagay ang speaker sa lugar na may naka-print na may-ari ng 3D.

Pagkatapos ng mga hakbang na ito, tapos na ang mga pinakamahirap na bahagi at maaari mong ikonekta ang lahat sa PCB at i-tornilyo ito upang ilagay. Tandaan na sa mga larawang nakikita mo Gumagamit ako ng ibang sensor ng temperatura, para sa pangwakas na produkto, ginamit ko ang sensor ng temperatura na may isang mahabang kable na naubusan ng kahon dahil sinusukat nito ang init mula sa loob ng kahon.

Kapag ang lahat ng mga ito ay nasa lugar na, kailangan mong i-tornilyo ang Raspberry Pi. Ginagamit ko ang kaso para dito dahil hindi ako nagtitiwala sa init na ginagawa nito, ang kasong ito ay mayroong para sa proteksyon kaya't ang 3D print ay hindi natunaw. Bago mo ito i-tornilyo upang ilagay, kailangan mong ikonekta ang power cable at ang aux cable (na kailangan mong buksan at maghinang ng isang wire at pagkatapos ay kumonekta mula sa Raspberry Pi sa PCB) dahil hindi mo ito maabot pagkatapos.

Pagkatapos ay ikonekta lamang ang GPIO header cable mula sa PCB sa Raspberry Pi at subukan kung gumagana ang lahat bago isara ang takip.

Sa ilalim ay may isang butas kung saan maaari mong ikonekta ang isang tripod ngunit opsyonal ito.

Ayan yun! Inaasahan kong nasiyahan ka sa pagbabasa ng artikulong ito! -Kobe