Pametni ruksak sa GPS praćenjem i automatskim svjetlima: 15 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

U ovom uputstvu napravit ćemo pametni ruksak koji može pratiti naš položaj, brzinu i ima automatizirana svjetla koja nas mogu štititi noću.

Koristim 2 senzora da otkrijem je li na vašim ramenima kako bih se uvjerio da se ne isključuje kad ne mora, detektor potezanja (koji sam napravio sam) da vidim jesu li trake povučene i ultrazvučni senzor koji detektira ako je nešto blizu, to je stražnja strana. Barem koristim i LDR da vidim je li tamno ili svijetlo.

Unutra se nalaze i LED diode koje svijetle kada otvorite ruksak kako biste osvijetlili unutrašnjost. Pokreće ga trstični prekidač koji se prebacuje s magnetskim poljem koje stvaraju magneti.

GPS modul se koristi za praćenje vašeg položaja.

LCD modul se koristi za prikaz IP adrese.

Napravio sam web lokaciju koju možete postaviti na svoj maline pi koja vam omogućuje da vidite rute kojima ste krenuli, sačuvate ih za kasniju upotrebu i kontrolirate neke postavke.

Ovo uputstvo NIJE za ljude koji nemaju iskustva u radu sa Raspberry pi

Supplies

• Raspberry Pi 3 model B+
• PI T-postolar od maline
• Žica (koristio sam 10 metara, možete koristiti manje)
• Otpornici 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimer 10k Ohm
• Ruksak
• Powerbank
• LDR
• 4 crvene LED diode i 2 bijele 5 mm
• Ultrazvučni senzor HC-SR04
• Levelshifter
• 10 -bitni ADC MCP3008
• GPS modul s antenom GY-NEO6Mv2
• LCD displej
• Rastegljiva opruga (koja se ne deformira)
• String
• 1 šesterokutna navrtka (ili bilo šta napravljeno od provodljivog metala sa rupom)
• Plastična cijev (promjera oko 4-3 cm)
• Metalna ploča (koja može pokriti krajeve cijevi)
• Reed swtich
• Mali magneti
• Tanki MDF/drugo drvo/plastična ploča (oko 5 mm)
• Tvrda pjenasta ploča (debljine najmanje 2 cm)
• Čičak (za brtvljenje komponenti na kućištu i poklopcu. Umjesto toga možete koristiti ljepilo ako to želite učiniti trajno)
• 5 Pritisnite klinove s rupom od 5 mm u sredini za vodilicu, ako je manja, možete je kasnije probušiti.

Za testiranje na žici:

• Breadbord
• Preskočite žice

Potrebni alati:

• Lemilica
• Pištolj za vruće ljepilo
• Saw
• Makaze
• Nož
• Igla i konac
• Bušilica (ako je potrebno, pogledajte korak 10)

Kompletnu listu građe materijala sa cijenama možete pronaći u priloženoj datoteci

Korak 1: Izgradite krug na pločici

Povežite sve kao na gornjoj shemi

U prilogu je i pdf pa možete povećati shemu.

Korak 2: Izgradite detektor povlačenja

Prvo uzmite oprugu sa koncem i zalijepite ih/zavežite međusobno.

Zatim uzmite maticu i zalijepite je neposredno iznad opruge. (Koristio sam mali metalni komad cijevi umjesto matice).

Nakon toga lemite žicu na donju stranu matice (na stranu na kojoj se nalazi opruga).

Zatim zalijepite metalnu ploču, oprugu i žicu na jednu stranu cijevi. (pobrinite se da žica ima dovoljno duljine da se opruga protegne na drugu stranu cijevi).

Nakon toga zalijepite metalnu ploču na cijev s druge strane, kao na crtežu, pazite da žica izađe iz cijevi kako biste je mogli povući.

Na kraju lemite žicu na ploču koju matica pogodi kad se povuče.

Na kraju možete to testirati multimetrom ako je krug zatvoren na dvije žice kada povučete žicu.

Korak 3: Povežite detektor povlačenja

Spojite jedan kraj detektora potezanja na pin GPIO 18 s 1K Ohm otpornikom između.

Drugi kraj spojite na GND.

Korak 4: Omogućite serijski i SPI u Raspi-config-u

1. Otvorite Raspberry pi terminal i upišite: sudo raspi-config
2. Idite pomoću tipki sa strelicama do Interfacing Options, pritisnite Enter
3. Odaberite Serijski
4. Dobit ćete: "Želite li da ljuska za prijavu bude dostupna serijski?" Hit No
5. "Želite li omogućiti hardver za serijski port?" Pritisnite YES
6. "Želite li sada ponovo pokrenuti sistem?" Pritisnite "NE"
7. Idite ponovo na Opcije sučelja
8. Odaberite SPI
9. "Želite li da se omogući SPI interfejs?" Pritisnite YES
10. Ponovo pokrenite sistem

Korak 5: Baza podataka

Prvo ćemo instalirati softver za bazu podataka koji nam je potreban.

Otvorite svoj rpi terminal i upišite:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y> sudo ponovno podizanje sustava

Pričekajte da se vaš rpi ponovno pokrene, a zatim se prijavite i upišite te redove

sudo mysql_secure_installation

Unesite trenutnu lozinku za root (unesite za ništa): root Promijenite root lozinku? [Y/n] Y Nova lozinka: root123 Ukloniti anonimne korisnike? [Y/n] y Zabraniti daljinsko prijavljivanje root -a? [Y/n] y Ukloniti testnu bazu podataka i pristupiti joj? [Y/n] y Ponovo učitati tablice privilegija sada? [Y/n] y

Također ćemo napraviti korisnika pod nazivom 'mct' sa lozinkom 'mct'.

sudo mysql -u korijen

MariaDB [(nema)]> ODOBRI SVE PRIVILEGIJE NA*.* NA 'mct'@'%' IDENTIFIKOVANO OD 'mct' SA OPCIJOM GRANTA; MariaDB [(nema)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(nema)]> EXIT;

Sada ćemo uvesti strukturu baze podataka

Morat ćete preuzeti priloženu datoteku i prenijeti je u korisničku mapu/home // na svoj rpi koristeći FTP/SFTP.

Zatim upišite sljedeće redove:

mysql -u root -p

mysql> CREATE DATABASE Smartpack; Sada izađite iz sql ljuske pritiskom na CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo ponovno podizanje sustava

Nakon ponovnog pokretanja vašeg rpi -a, baza podataka bi trebala biti pokrenuta

Korak 6: Testiranje

Prvo ćemo morati instalirati apache web poslužitelj

U terminal unesite sljedeći kôd:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo reboot

Sada kopirajte sve datoteke iz FRONT direktorija putem github spremišta u/var/www/html/direktorij na vašem rpi.

Zatim kopirajte sve datoteke iz direktorija BACK preko Github spremišta u lokalnu korisničku mapu na vašem rpi/home // smartpack

Ako ste koristili drugačije pinove nego na shemi, morat ćete ih urediti u /home//smartpack/main.py, navedene su gore u dokumentu.

Sada otvorite terminal i pokrenite skriptu

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

Možete surfati do IP -a koji će biti prikazan na LCD ekranu za pristup web stranici koju smo upravo instalirali.

Prije nego prijeđete na sljedeći korak, provjerite radi li sve ispravno!

Korak 7: Izgradite kućište za elektroniku

Napravit ćemo slučaj za naš rpi, powerbank i neke elektroničke komponente.

Potičem vas da napravite vlastite verzije slučaja jer nisam baš dobar u izradi tih stvari

1. Izrežite svoju plastičnu/drvenu ploču na 2 dijela dimenzija 29 cm x 15, 5 cm (pazite da najduža strana stane u vaš ruksak)
2. Izrežite 2 komada tvrde pjene dimenzija 29 cm x 3 cm i još 2 komada dimenzija 9,5 cm x 3 cm
3. Zalijepite komade na rubove ploče.
4. Nakon što završite, izrežite rupe kao na fotografijama: Morat ćete sami izmjeriti koliko rupe trebaju biti široke. Rupa na dnu je za ultrazvučni senzor, a gornja velika je za kabele.

Korak 8: Lemite sve žicama umjesto kabela za preskakanje

Lemite sve normalnim žicama osim bijelih i crvenih LED dioda, LDR -a i trska.

Matičnu ploču možete koristiti za neke stvari poput IC -a, ali ja to osobno ne preporučujem.

GPS i LCD moduli moraju ući u rupe koje smo im izrezali u prethodnom koraku.

Koristite izolaciju svugdje jer bi kratki spoj mogao slomiti vaš Rpi.

Korak 9: Zapalite rupe za LED diode i ultrazvučni senzor

Burn? Da! BURN

Za spaljivanje rupa koristit ćemo lemilicu. To je zato što je većina ruksaka vodootporna, što znači da je materijal od kojeg su izrađeni ili plastika ili guma. Dakle, ako ga zapalimo umjesto rezanja, rubovi naše rupe će se lijepo otopiti, a time će biti manje skloni kidanju.

Izrežite 4 male rupe gdje god želite za automatske crvene diode. Uverite se da su na vidljivom mestu. (U rupama na gornjoj fotografiji već postoje čepovi za pritiskanje)

Takođe zapalite rupu za ultrazvučni senzor na dnu ruksaka, sa strane na kojoj ide straga i malu rupu pored nje za žicu koja izlazi iz

Na kraju zapalite rupu za kabele koja će ići do glavnog dijela vašeg ruksaka, učinite to neposredno iznad rupe koju smo napravili za kabele u kućištu ako biste je stavili u torbu.

Korak 10: Provucite klinove kroz rupe i zalijepite poklopce

Uvjerite se da su rupe na vijcima 5 mm !! ako ne, možete ih pokušati izbušiti bušilicom od 5 mm.

Gurnite klinove kroz 4 rupe koje ste spalili i zajedno ih pritisnite.

Stavite 4 LED diode u preše i zalijepite ih, pazeći da metalni dijelovi ne dodiruju klinove.

Korak 11: Reed prekidač

Reed prekidači su vrlo krhki, pa sam stavio moju u plastičnu cijev, a onu plastičnu cijev ponovo u metalnu cijev, a zatim sam sve zapečatio ljepilom.

Na vama je kako ćete to učiniti, ali preporučujem da za to napravite nešto kako se ne bi slomilo.

Ako je to učinjeno, zalijepite sve na vrh glavnog dijela ruksaka. Pored njega, s druge strane patentnog zatvarača, zalijepite dovoljno jak magnet pa će se prebaciti kad ga otvorite. Ja sam svoj stavio između unutrašnjeg i vanjskog sloja tekstila tako da se ne vidi.

Korak 12: Zalijepite bijele LED diode unutar torbe

Zalijepite ih tako da će zasvijetliti iznutra kada su uključene.

Možete izabrati gdje ćete ih staviti, ali po mom mišljenju najbolje mjesto je pri vrhu teksta do prekidača za trsku.

Korak 13: Zalijepite kućište i stavite ga u vrećicu

Prije nego što ga zalijepite, provjerite radi li i dalje ispravno.

Zatim zalijepite poklopac na ostatak kućišta, pazite na kablove koji će proći između ploče i bočne strane kućišta, vrlo ga je teško zalijepiti bez da su kabeli između njih.

Nakon toga ga stavite u ruksak, provjerite je li ultrazvučni senzor okrenut prema rupi koju smo ranije napravili.

Vjerojatno biste morali pričvrstiti kućište oko ultrazvučnog senzora za ruksak da ga ne pokrije.

Korak 14: Uredite Rc.local za pokretanje skripte pri pokretanju

Otvorite terminal i upišite:

sudo nano /etc/rc.local

dodajte sljedeći redak na kraju, odmah iznad izlaza 0

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

pritisnite CTRL + X i 2x Enter

Sada će skripta početi pri pokretanju.

Korak 15: Završni dodiri

Možete sašiti sve kablove zajedno i na ranac iglom i koncem.

Navlaku za crvene LED diode možete napraviti i od komada kože/tekstila.