EasyTalk: ارتباط آسان و تقویم در کنار شما: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

نام من کوبی مارچال است ، در Howest ، بلژیک تحصیل می کنم و دانشجوی فناوری چند رسانه ای و ارتباطات (MCT) هستم. برای تکلیف نهایی سال اولم ، مجبور شدم دستگاه IoT بسازم.

در خانه ما این مشکل را داریم که برادرم همیشه بازی می کند و وقتی مادرم باید از طبقه پایین چیزی به او بگوید ، باید فریاد بزند زیرا او هدفون می پوشد و چیزی نمی شنود. من می خواستم این مشکل را برای او حل کنم ، بنابراین دستگاهی را ایجاد می کنم که می توانید از یک وب سایت به آن پیام ارسال کنید. همچنین از آن به عنوان تقویمی استفاده می شود که در آن می توانید رویدادهای شخصی خود را ذخیره کرده یا تقویم خارجی را در نشانی اینترنتی وارد کنید. این دستگاه همچنین مقادیر درجه حرارت و کیفیت هوا را ذخیره می کند تا بتوانید هنگام بازی یا کار سالم بودن آن را مشاهده کنید زیرا اغلب متوجه نمی شوید.

این دستگاه EasyTalk نام دارد و این مشکل را برطرف می کند. این یک دستگاه کوچک است که از صفحه نمایش OLED استفاده می کند تا بتوانید رویدادها ، زمان یا دما و کیفیت هوا را در حال حاضر مشاهده کنید. هنگامی که پیامی ارسال می شود ، با صدای اعلان متوجه شما می شود و پیام را روی صفحه نشان می دهد که در آن می توانید با بله یا خیر پاسخ دهید.

اگر می خواهید این مورد را بسازید یا می خواهید نحوه ساخت آن را ببینید ، به شدت پیشنهاد می کنم ادامه مطلب را بخوانید. اگر می خواهید درباره من بیشتر بدانید ، می توانید به نمونه کارهای من بروید.

مرحله 1: مواد

اولین قدم جمع آوری تمام مواد مورد استفاده در این پروژه است. من می خواهم با شما صادق باشم. این دستگاه ارزان نیست ، هزینه کلی آن 271 یورو است. در زیر لیستی از آنها و تعدادی عکس برای روشن شدن وجود دارد.

• رزبری پای 4 مدل B - 4 گیگابایت
• 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
• هدر 2 36 36 پین Stacking
• هدر جعبه مردانه 40 پین
• 40 پین Regenboog GPIO kabel
• کیت ماژول صفحه نمایش گرافیکی تک رنگ 2.42 اینچ 128x64 OLED
• بلندگوی Kleine Metalen با Draadjes ملاقات کرد - 8 اهم 0.5 وات
• Adafruit Mono 2.5W Class D Audter Versterker
• کابل 3.5 میلی متری Aux Jack
• نخ 7 میلی متری دکمه فشار لحظه ای
• تویمل شاکلار
• PIR Bewegingssensor
• سنسور دما DS18B20 Digitale
• Grove - Lucht kwaliteit sensor v1.3
• گروو - I2C ADC
• رزبری پای 4 USB-C Voeding
• مینی مجسمه فلکسیبل
• مقاومت 470 اهم
• 4 ، مقاومت 7K اهم
• لوله های جمع کننده حرارت
• 6 عدد پیچ M2 x 6 میلی متر
• 6 عدد پیچ M2 x 8 میلی متر
• 3 عدد پیچ M2 x 16 میلی متر
• آلومینیوم 3 میلی متر

من همچنین یک Bill Of Materials (BOM) تهیه کردم ، بنابراین می توانید ببینید چقدر هزینه کردم برای همه مواد و از کجا آنها را تهیه کردم.

مرحله 2: تمشک پای

برای این پروژه ، ما از Raspberry Pi استفاده می کنیم زیرا راه اندازی آن آسان است و می تواند برای بسیاری از موارد استفاده شود. برای کارهایی که می خواهیم انجام دهیم کاملاً مناسب است.

Raspberry Pi Desktop OS را بارگیری کرده و روی Raspberry Pi خود نصب کنید. شما باید SPI ، I2C و One Wire را در raspi-config فعال کنید. پیشنهاد می کنم برخی از موارد را در Boot Options غیرفعال کنید تا سریعتر بوت شود. به غیر از این ، من از برخی کتابخانه ها استفاده می کنم که برای انجام این کار باید آنها را با pip نصب کنید.

نصب pip3:

• adafruit-circuitpython-ssd1305
• ics
• فلاسک
• Flask-Cors
• Flask-JWT-Extended
• mysql-connector-python

همچنین برای راه اندازی وب سایت به apache2 نیاز دارید ، در اینجا ما از apt استفاده می کنیم:

sudo apt install apache2 -y

شما باید اتصال بی سیم را تنظیم کنید زیرا نمی توانید کابل UTP را در Raspberry Pi در مواقع مورد نیاز تهیه کنید.

شما همچنین باید MariaDB را تنظیم کنید تا بتوانید به پایگاه داده دسترسی پیدا کنید.

مرحله 3: سیم کشی

مرحله بعدی این است که همه چیز را به هم وصل کنید و بررسی کنید که آیا همه اجزا کار می کنند یا خیر. من یک PCB ایجاد کردم تا تخته نان را بردارم و سیم کشی را کمتر کنم تا دستگاه کوچکتر شود. این امر ضروری است زیرا در کنار مانیتور شما قرار می گیرد و نمی تواند فضای زیادی را اشغال کند تا شما را از کار خود منحرف نکند.

مرحله 4: پایگاه داده

این دستگاه از پایگاه داده عادی MySQL برای ذخیره تمام اطلاعات خود و نمایش آن در وب سایت و خود دستگاه استفاده می کند. من آن را در MySQL Workbench ایجاد کردم.

5 جدول در این پایگاه داده وجود دارد.

Table Activiteiten (= فعالیتها ، رویدادها) برای ذخیره همه رویدادهای تقویم استفاده می شود. این شامل همه رویدادهای وارد شده از تقویم دیگر نیز می شود.

Table Apparaten (= دستگاهها) برای ذخیره انواع مختلف دستگاههایی که در جدول Historiek (= سابقه) استفاده می شود استفاده می شود. در این پروژه از دو سنسور استفاده می شود ، یک سنسور دما و یک سنسور کیفیت هوا ، اما من همچنین یک "دستگاه" سوم دارم ، این وب سایت برای ذخیره پیامهای ارسال شده از وب سایت به دستگاه است.

جدول Gebruikers (= کاربران) کاربران را ذخیره می کند. آنها می توانند با گذرواژه خود وارد سیستم شده و نام مستعار را مشخص کنند که هنگام ارسال به دستگاه با پیام نشان داده می شود.

Table Historiek (= سابقه) برای ذخیره مقادیر حسگر و پیام های ارسال شده به دستگاه استفاده می شود.

و در نهایت پیوندهای جدول (= URL) همه آدرس های تقویم خارجی را ذخیره می کند.

مرحله 5: کد

من توصیه می کنم یک کاربر جدید بسازید زیرا بهترین کار است ، اما لازم نیست ، همچنین می توانید از کاربر پیش فرض pi استفاده کنید.

کد پیش نمایش در پوشه پیش فرض html از apache2 قرار می گیرد. می توانید این پوشه را در/var/www/html پیدا کنید.

برای پشتیبان ، باید یک پوشه در پوشه اصلی خود ایجاد کرده و تمام کد را در آنجا قرار دهید.

ما باید برخی از مقادیر را در این کد نیز تغییر دهیم. ابتدا به app.py بروید. در خط 23 نام سنسور دمای یک سیم را تعیین کنید. این احتمالاً برای شما چیز متفاوتی خواهد بود. برای یافتن نام مناسب ، ترمینال را باز کرده و عبارت زیر را تایپ کنید:

ls/sys/bus/w1/devices

و به دنبال رشته ای باشید که از چندین عدد مختلف تشکیل شده است و آن را در خط 23 جایگزین کنید.

مورد دیگری که باید تغییر دهیم در فایل config.py است ، رمز عبور پایگاه داده را تغییر دهید.

اگر می خواهید این برنامه در بوت اجرا شود ، باید فایل EasyTalk.service را نیز تغییر دهید. فقط WorkingDirectory و User را تغییر دهید. شما باید این فایل را با دستور بعدی کپی کنید:

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

سپس آن را اجرا کنید:

sudo systemctl سرویس EasyTalk.service را راه اندازی کنید

و سپس آن را فعال کنید تا هنگام بوت شدن شروع شود

sudo systemctl سرویس EasyTalk.service را فعال کنید

مرحله 6: مورد

تصمیم گرفتم کیس را به صورت سه بعدی چاپ کنم تا آنجا که ممکن است کوچک باشد. چاپ شامل 3 قسمت است ، خود جعبه ، یک درپوش و یک نگهدارنده بلندگو ، زیرا در آن سوراخ هایی برای پیچ و مهره وجود ندارد.

برای پیچاندن همه چیز به برخی از برجسته ها نیز نیاز دارید.

• 6 عدد پیچ M2 x 6 میلی متر
• 6 عدد پیچ M2 x 8 میلی متر
• 3 عدد پیچ M2 x 16 میلی متر

هر چند صادق خواهم بود ساخت این وسیله 4-5 ساعت به طول انجامید. از آنجا که بسیار کوچک است ، همه چیز فقط مناسب است و گاهی اوقات سخت است که خطوط برجسته را بچرخانید ، اما اگر این کار را با دقت انجام دهید کار می کند.

من همچنین یک PCB را برای جایگزینی ورق نان طراحی کردم ، ابتدا باید هدرها و 5 مقاومت (4 4 470 اهم ، 1 4. 4.7 کیلو اهم) را لحیم کنید.

وقتی PCB دارید ، پیشنهاد می کنم با لحیم کاری کابل هایی که قرار است به PCB وصل شوند ، شروع کنید.

وقتی این کار انجام شد ، می خواهید صفحه نمایش OLED را در جای خود پیچ کرده و PCB را به آن وصل کنید. صفحه نمایش دارای PCB است. برای این کار از پیچ های 6 میلی متری استفاده می کنید.

سپس سنسور کیفیت هوا را در محل مورد نظر پیچ می کنید ، اما این کمی مشکل است زیرا ADC به آن متصل می شود. برای اینکه این کار را به درستی انجام دهید تا دو جزء به یکدیگر دست نزنند ، از پیچ های 16 میلی متری با لوله های آلومینیومی 3 در 5 میلی متر استفاده می کنید که باید آنها را ببینید. من این کار را با دو پیچ انجام دادم زیرا نتوانستم به سومی برسم. شما 4 سیم را در جایی که قرار است روی PCB بروند ، وصل می کنید.

سپس تقویت کننده صدا را به PCB متصل کرده و بلندگو را با نگهدارنده چاپ سه بعدی در محل قرار می دهید.

پس از این مراحل ، سخت ترین قسمت ها به پایان رسیده و می توانید سایر موارد را به PCB متصل کرده و آن را در جای خود پیچ کنید. توجه داشته باشید که در عکسهایی که مشاهده می کنید از سنسور دما متفاوت استفاده می کنم ، برای محصول نهایی ، از سنسور دما با یک کابل بلند استفاده می کنم زیرا جعبه تمام می شود زیرا گرما را از داخل جعبه اندازه گیری می کند.

وقتی همه اینها در جای خود هستند ، باید رزبری پای را پیچ کنید. من از قاب برای این کار استفاده می کنم زیرا به گرمای تولید شده اعتماد ندارم ، این قاب برای محافظت است تا چاپ سه بعدی ذوب نشود. قبل از اتصال آن به محل ، باید کابل برق و کابل aux (که باید باز شود و یک سیم را به آن بچسبانید و سپس از Raspberry Pi به PCB وصل کنید) وصل کنید زیرا بعد از آن نمی توانید به آن برسید.

سپس فقط کابل هدر GPIO را از PCB به Raspberry Pi وصل کنید و قبل از بستن درب ، بررسی کنید آیا همه چیز کار می کند یا خیر.

در قسمت پایین سوراخی وجود دارد که می توانید سه پایه را به آن متصل کنید ، اما این اختیاری نیست.

خودشه! امیدوارم از خواندن این مقاله لذت برده باشید! -کوبی