تماس بیداری خودکار برف: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

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

بعد از اینکه چند اینچ از وسایل سفید در طول شب حل شد ، خروج صبح از خانه می تواند موجی از فعالیت باشد. آیا خوب نیست در آن روزها کمی زودتر از خواب بیدار شوید تا استرس را از بین ببرید؟ این پروژه همین کار را می کند!

این پروژه از آردوینو ، سنسور فاصله و IFTTT (وب سایت آسان برای استفاده) استفاده می کند تا در صورت بارش یک شبه تلفن بیدار کننده به تلفن شما خودکار شود. پس از آماده شدن ، دستگاهی را که ساخته اید در یک نقطه مرتفع (به عنوان مثال روی سه پایه) قرار می دهید و آن را به سمت پایین به سمت زمین نشان می دهید. از آنجا به طور مداوم فاصله بین خود و زمین را اندازه گیری می کند. با بارش برف ، "زمین" به سمت آن حرکت می کند ، بنابراین فاصله ای که اندازه می گیرد کاهش می یابد. اگر تفاوت زیادی بین عصر و صبح وجود داشته باشد ، دستگاه به شما هشدار می دهد که برف باریده است!

اتصال وسایل الکترونیکی ساده است و من کد را ارائه می دهم ، بنابراین بیایید سریع وارد شویم!

تدارکات

1. میکروچیپ سازگار با آردوینو با Wifi فعال شد. برای این پروژه من فرض می کنم که شما از ESP8266 NodeMCU Board Development استفاده می کنید ، که به دلایل زیادی توصیه می کنم:

   • دارای Wifi داخلی است
   • تقریباً همه پین هایی را که ممکن است بخواهید نشان می دهد.
   • این رابط USB آسان برای برنامه نویسی فراهم می کند.
   • هنگام بارگذاری کد ، تنظیم مجدد برد را کنترل می کند و دکمه های تنظیم مجدد را برای اشکال زدایی نشان می دهد.

2. سنسور برد TF مینی لیدار

   توجه داشته باشید که سنسورهای اولتراسونیک ارزان تری مانند HC-SR04 وجود دارد ، اما صدا های خفه کن برف به اندازه کافی بلند است که برای این کار نمی کند

3. یک تخته کوچک نان.
4. سه پایه یا هر راه حلی برای نصب سنسور در فاصله چند متری برف.
5. کابل میکرو یو اس بی
6. کابل فرمت.
7. یک شارژر usb
8. یک ظرف پلاستیکی

توجه داشته باشید ، اقلام 5 و بالاتر را می توانید به راحتی در Dollar Tree خریداری کنید.

قیمتها متفاوت است ، اما من با خرید Dollar Tree برای قطعات ساده ، توانستم این پروژه را در حدود 50 دلار (بدون احتساب سه پایه) انجام دهم. گران ترین قسمت تا کنون سنسور Lidar است که قطعاً می تواند برای پروژه های دیگر استفاده شود.

مرحله 1: الکترونیک (سخت افزار)

قطعات الکترونیکی این پروژه باید بسیار سریع مونتاژ شوند. کافی است سنسور فاصله TF Mini Lidar Distance Sensor را به تراشه وصل کنید. سیمها باید همانطور که در این راهنمای عالی SparkFun توضیح داده شده است ، متصل شوند.

در اینجا یک خلاصه سریع وجود دارد:

سنسور -> ESP8266

سبز -> D2 (معروف به GPIO 4 ، که ما از آن به عنوان RX خود استفاده می کنیم)

سفید -> D1 (معروف به GPIO 5 ، که ما از آن به عنوان TX خود استفاده می کنیم)

قرمز -> وین

سیاه -> Gnd

مرحله 2: الکترونیک (نرم افزار)

تصمیم برای ارسال زنگ بیداری توسط میکروچیپ شما گرفته می شود ، بنابراین ما باید آن را به طور مناسب برنامه ریزی کنیم! برای برنامه ریزی تراشه شما ، ما از زبانی به نام Arduino استفاده می کنیم که می توانید با استفاده از Arduino IDE (نرم افزاری که بر روی رایانه شما اجرا می شود) روی تراشه خود بارگذاری کنید.

1. نرم افزار آردوینو را از اینجا بارگیری کنید. این راهنما به منوهای Arduino Desktop IDE اشاره خواهد کرد ، بنابراین پیش بروید و آن را بارگیری کنید مگر اینکه با Web IDE بسیار راحت باشید.

2. Arduino Desktop IDE خود را برای کار با ریزتراشه ESP8266 تنظیم کنید. دستورالعمل های مربوط به آن را می توانید در اینجا پیدا کنید. در ادامه ، این راهنما فرض می کند که LED شما چشمک می زند و می دانید چگونه اسکریپت را در ESP8266 بارگذاری کنید.

3. اسکریپت را برای بارگذاری در میکروچیپ خود از https://github.com/robertclaus/snowalert بارگیری کنید. نیازی به ویرایش اسکریپت نیست. همه چیزهایی که برای پیکربندی نیاز دارید پس از بارگذاری کد قابل تنظیم است.

4- اسکریپت را در آردوینو باز کنید و کتابخانه هایی را که به آن بستگی دارد در سیستم خود نصب کنید. در بالای IDE ، روی: Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries کلیک کنید.

سپس این کتابخانه ها را جستجو و نصب کنید:

• WifiManager توسط tzapu (نسخه 0.14.0)
• ArduinoJson توسط Benoit Blanchon (نسخه 6.14.1)
• TFminiArduino by hideakitai (نسخه 0.1.1)
• NTPClient توسط Fabrice Weinberg (نسخه 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector توسط خوی هوانگ (نسخه 1.0.1)

5. برد خود را برای این پروژه پیکربندی کنید. در بالای IDE ، روی Tools کلیک کنید و این تنظیمات را تنظیم کنید:

• اندازه فلش - 4M (1M SPIFFS) - این فضا را برای ذخیره پیکربندی ما ذخیره می کند.

• پاک کردن فلش - همه محتویات - با این کار مطمئن می شوید که اطلاعات قبلی روی تراشه وجود ندارد.

  توجه داشته باشید ، در صورت نیاز به به روزرسانی کد ، تنظیم این گزینه روی Sketch Only پیکربندی شما را حفظ می کند

6. مطمئن شوید که میکروچیپ ESP شما به کامپیوتر وصل است و دارای یک پورت اختصاصی است. پورت صحیح را در IDE انتخاب کرده و بارگذاری کنید!

7. Serial Monitor (Tools -> Serial Monitor) را در Arduino IDE باز کنید. سپس بر روی دکمه Reset در تراشه خود کلیک کنید. تأیید کنید که متن در نمایشگر سریال نمایش داده می شود

مرحله 3: پیکربندی IFTTT

اکنون که آردوینو شما اجرا می شود ، باید آن را پیکربندی کنیم تا آنچه را که می خواهیم انجام دهد. برای این آموزش ، ما از سرویسی به نام IFTTT استفاده می کنیم که به ما امکان می دهد یک پیام ساده از Arduino خود را به اقدامات پیچیده تر ترجمه کنیم.

به عنوان مثال ، اگر آردوینو ما می گوید "برف بارید!" سپس IFTTT باید با یک تلفن بیداری با تلفن همراه ما تماس بگیرد.

1. شما به یک حساب IFTTT رایگان نیاز دارید ، که می توانید در https://ifttt.com/join ایجاد کنید

2. برای ایجاد اپلت جدید که از این منطق استفاده می کند ، به ایجاد بروید یا فقط این پیوند را دنبال کنید:

3. روی This -> Search کلیک کنید و Webhooks را انتخاب کنید -> اگر از شما خواسته است ، روی Connect کلیک کنید -> snow_alert را در کادر وارد کنید.

4. روی That -> Search کلیک کنید و Phone Phone (Only US) را انتخاب کنید -> اگر از شما می خواهد ، روی Connect کلیک کنید -> اگر پنجره ای باز شد ، دستورالعمل ها را دنبال کنید -> پیامی را وارد کنید مانند شب گذشته برف بارید! که دوست دارید تماس تلفنی برای شما بخواند.

5. روی Finish کلیک کنید تا اپلت شما فعال شود.

6. Webhook خود را با رفتن به تنظیمات سرویس Webhooks خود در IFTTT و یافتن آدرس آزمایشی ذکر شده در آنجا آزمایش کنید. به آن نشانی اینترنتی بروید و {event} را با snow_alert جایگزین کنید. سپس روی Test It کلیک کنید. اگر همه چیز کار می کند ، باید یک تماس تلفنی دریافت کنید!

7. در صفحه آزمایشی ، url را در انتهای صفحه ذخیره کنید. در مرحله بعد به آن نیاز خواهید داشت. باید چیزی شبیه به این باشد:

maker.ifttt.com/trigger/snow_alert/with/key/d-Y8rXge5kibp0dkdrCgxu

برای اشکال زدایی ، کاربران همچنین ممکن است بخواهند ارتفاع برف را در طول زمان ثبت کنند. آنها می توانند یک اپلت جداگانه IFTTT را پیکربندی کنند که webhook اندازه گیری snow_measurement را می پذیرد و به برگه های Google وارد می شود. برای انجام این کار ، به سادگی مراحل بالا را تکرار کنید ، اما snow_alert را در مرحله بالا در Webhooks با اندازه گیری برف جایگزین کنید و مرحله تماس تلفنی را با سرویس Google Sheets -> افزودن ردیف به صفحه گسترده جایگزین کنید.

مرحله 4: پیکربندی SnowAlert

در این مرحله آخرین مرحله نرم افزار پیکربندی کد روی ESP شما برای ارسال پیام به اپلت جدید IFTTT شما است.

برای این پیکربندی ، من توصیه می کنم دستورالعمل های SnowAlert را در Github دنبال کنید ، زیرا اگر SnowAlert ویژگی های جدیدی دریافت کند ، ممکن است دستورالعمل های قدیمی باشد.

هنگام نوشتن این دستورالعمل ها ، موارد زیر را انجام دهید.

بسیار مهم است ، همه زمان هایی که پیکربندی می کنید باید در منطقه زمانی UTC و در قالب زمان 24 ساعته (نه AM/PM) باشد.

1. تصمیم بگیرید که چه ساعتی می خواهید تماس را صبح دریافت کنید. این زمان پایان شماست
2. تصمیم بگیرید که زمان اندازه گیری را از عصر قبل شروع کنید. این زمان شروع شما است.
3. ESP خود را وصل کرده و Serial Monitor را در Arduino IDE مانند قبل باز کنید.
4. به رایانه خود به شبکه wifi SnowMeasure متصل شوید. هنگام اتصال باید فعالیتی را در مانیتور سریال مشاهده کنید.
5. پس از چند ثانیه باید به طور خودکار به صفحه تنظیمات در مرورگر خود هدایت شوید.
6. روی پیکربندی Wifi کلیک کنید

7. مقادیر زیر را وارد کنید:

   1. SSID - شبکه وای فای که ESP باید برای اینترنت به آن متصل شود.
   2. رمز عبور - رمز عبور اتصال به آن شبکه wifi.
   3. ساعت شروع - ساعتی که می خواهید ارتفاع برف را در عصر اندازه گیری کنید.
   4. شروع دقیقه - جزء دقیقه به اندازه ای که می خواهید در شب اندازه گیری شود.
   5. ساعت پایان - ساعتی که می خواهید ارتفاع برف را در صبح اندازه گیری کنید (و به طور بالقوه با شما تماس می گیرد)
   6. پایان دقیقه - جزء دقیقه تا زمانی که می خواهید صبح اندازه گیری شود.
   7. URL هشدار Webhook - این باید url شما باشد که در مرحله قبل ذخیره کرده اید و شبیه به این است:
   8. URL اندازه گیری Webhook - این آدرس باید همان url بالا باشد ، اما snow_alert را با snow_measurement جایگزین کنید

مرحله 5: سنسور را نصب کنید

در این مرحله همه چیز باید آماده باشد. شما می خواهید سوراخ هایی را در ظرف پلاستیکی بریده و آن را در جایی چند پا از زمین نصب کنید. نحوه دقیق نصب آن بستگی به قسمت ها و هدف شما دارد ، اما در اینجا چند توصیه برای درست کار کردن وجود دارد.

• اطمینان حاصل کنید که سنسور شما با زاویه کمی رو به پایین باشد. شما نمی خواهید آن را مستقیم نگاه کنید زیرا جعبه شما در جایی که برف به زمین برخورد نمی کند سایه می اندازد.
• شما می خواهید سنسور از برف حدود 2-3 فوت بلند شود.
• برف در آب ذوب می شود ، بنابراین مطمئن شوید که دستگاه شما به طور معقول ضد آب است.
• مطمئن شوید که قدرت دارید! یا یک کابل usb طولانی ، یا یک سیم اضافی باید شما را از پشت بام دور کند تا به یک نقطه مفید برسید. در هر صورت ، مطمئن شوید که بیرون امن است.

مرحله 6: تماس بگیرید

اگر همه چیز طبق برنامه پیش رفت ، در صورت بارش برف باید صبح تماس بگیرید. اگر چیزی کار نمی کند ، گزارشهای مسافت خود را در کاربرگراف Google بررسی کنید تا ببینید چه چیزی واقعاً اندازه گیری شده است.

نفر دوم در چالش برف