دستگاه مجاورت واکر: 4 مرحله

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

سلام به همگی!

ما گروهی از دانش آموزان آکادمی ریاضیات و علوم ماساچوست در WPI هستیم. ما اخیراً یک پروژه فناوری کمکی را برای کمک به مشتری مبتلا به زوال عقل در هفت تپه به پایان رساندیم.

در نتیجه زوال عقل ، مراجعه کننده گاهی فراموش می کند وقتی از اتاقی به اتاق دیگر می رود واکر خود را با خود بیاورد. برای کمک به یادآوری او ، ما با استفاده از Raspberry Pi Zero W و یک ساعت هوشمند مجهز به بلوتوث ، یک آشکارساز مجاورت مبتنی بر بلوتوث ایجاد کردیم. این داروی ضدعفونی کننده همچنین می تواند برای افرادی با شرایط مشابه از دست دادن حافظه مانند آلزایمر و بیماری هانتینگتون استفاده شود.

برای دسترسی مستقیم به الزامات ما ، تحقیقات پیشین ، تجزیه و تحلیل رقبا و ماتریس تصمیم گیری ما ، می توانید از پیوندهای زیر استفاده کنید یا فایلهای پیوست را بارگیری کنید.

مرحله 1: مواد

در زیر لیستی از مواد مورد استفاده برای ساخت این سیستم آورده شده است:

• Raspberry Pi Zero W (1)

  • هزینه: 10.00 دلار
  • پیوند:
  • شناسه محصول: 3400

• ساعت هوشمند (1)

  • هزینه: 17.99 دلار
  • پیوند:
  • توجه: این دستگاه را می توان با هر دستگاه بلوتوثی (سطح 3.0 یا پایین) که می تواند با رزبری پای ارتباط برقرار کرده و آدرس MAC ارائه دهد جایگزین کرد.
• لپ تاپ (ما از مک استفاده کردیم)
• بسته باتری قابل حمل: ما از یک بسته باتری شخصی که به صورت تجاری در دسترس نیست استفاده کردیم ، اما هر بسته باتری جمع و جور یا باتری لیتیومی که بتواند 5 ولت خروجی را تامین کند ، کافی است.
• کابل MicroUSB برای تغذیه رزبری پای

مرحله 2: راه اندازی رزبری پای

ابتدا رزبری پای خود را طبق مراحل زیر پیکربندی کنید:

styxit.com/2017/03/14/headless-raspberry-s…

هنگامی که Raspbian را نصب کرده اید و از طریق ssh به Raspberry Pi خود متصل شده اید ، بسته های مورد نیاز را با اجرای دستورات زیر نصب کنید:

sudo apt-get install bluetoothsudo apt-get install python-bluez

git clone

سی دی bluetooth-proximity

sudo python setup.py install

اکنون آدرس بلوتوث دستگاه ثانویه خود را پیدا کنید:

sudo bluetoothctl

اسکن روشن

هنگامی که نام دستگاه خود را می بینید ، آدرس بلوتوث آن را کپی کرده و در مکانی که به راحتی قابل دسترسی است ذخیره کنید. باید دارای فرمت XX: XX: XX: XX: XX باشد.

سپس ، فایل زیر را در Raspberry Pi خود کپی کرده و مسیر مطلق آن را مشخص کنید. برای کپی کردن فایل می توانید از Filezilla یا تعدادی دیگر از ابزارها استفاده کنید.

github.com/danramirez2001/buzzer.py

شما باید آدرس بلوتوث دستگاه ثانویه خود را در متغیر BT_ADDR وارد کنید. مقدار آستانه RSSI به طور پیش فرض روی -15 تنظیم شده است ، اما می توانید آن را با نیازهای خود در خط 38 تنظیم کنید.

سرانجام ، برای تنظیم اسکریپت برای اجرای هر زمان که Raspberry Pi روشن است ، دستور زیر را اجرا کنید:

sudo crontab -e

فایل را در ویرایشگر متن مورد نظر خود باز کنید ، به خط موجود بعدی بروید و وارد کنید:

@reboot python ~/your/path/to/file/here/buzzer.py

فایل را ذخیره کرده و خارج شوید و راه اندازی رزبری پای به پایان رسیده است!

مرحله 3: مونتاژ دستگاه

برای اتصال رزبری پای به زنگ ، LED یا هر وسیله الکترونیکی ساده دیگر ، سیمهای قرمز و سیاه را از لوازم جانبی خود به برد GPIO بچسبانید. سیم سیاه باید به پین زمین متصل شود. در این پروژه ، آن را به پین سوم از طرف Raspberry Pi متصل کرد که حاوی کارت SD در ردیف بیرونی بود. سپس سیم قرمز را به پایه چهارم در ردیف داخلی وصل کنید.

پس از اتمام مونتاژ الکترونیکی ، قاب زیر را برای تکمیل دستگاه چاپ کنید:

(پیوند CAD)

پس از چاپ محفظه ، رزبری پای و یک بسته کوچک باتری قابل حمل را در آن قرار دهید. این دستگاه را می توان با قرار دادن بندهای Velcro از طریق شکاف ها به واکر یا هر جسم دیگری متصل کرد و هر کاربری که ساعت هوشمند می پوشاند ، می تواند از سیستم هشدار مجاورت استفاده کند.

مرحله 4: پروژه های بهبود و توسعه

در حالی که این دستگاه نقش مورد نظر خود را ایفا می کند ، پیشرفت های متعددی وجود دارد که می تواند قابلیت های این دستگاه را افزایش دهد. یکی از پیشرفتهای احتمالی این است که از یک باتری کوچکتر در طراحی این دستگاه استفاده کنید تا اندازه و وزن کلی آن کمتر باشد. یکی دیگر از پیشرفت های احتمالی این دستگاه ، ایمن سازی بهتر تمام سیم کشی است تا از خرابی دستگاه به دلیل قطع ناخواسته سیم ها اطمینان حاصل شود. سومین پیشرفت احتمالی این است که دستگاه را برای افرادی که ممکن است از دستگاه استفاده کنند اما با فناوری آشنا نیستند راحت تر شارژ و کار کنند.

پروژه های احتمالی توسعه:

- برای تعیین معادله صحیح که قدرت سیگنال RSSI دستگاه و فاصله بین دستگاه و دستگاه دیگر را متصل می کند ، آزمایش بیشتری انجام دهید.

- پوشش بهتر و سبک تر و بادوام تری ایجاد کنید.

- این سیستم را با فناوری Wi-Fi به جای بلوتوث پیاده سازی کنید و ببینید کدام مدل در انجام وظیفه مشخص موثرتر است.

- این سیستم را با آردوینو به جای رزبری پای پیاده کنید و ببینید کدام دستگاه بهتر هدف اولیه را برآورده می کند.