GOOB - ένα έξυπνο ξυπνητήρι: 15 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το GOOB είναι ακρωνύμιο του "Get Out Of Bed", ένα κατάλληλο όνομα για το έργο μου. Wantedθελα να δημιουργήσω μια συσκευή που μπορεί να με βοηθήσει να ξυπνήσω το πρωί αφού δεν είναι η πιο εύκολη δουλειά. Η κύρια ιδέα είναι ότι το ξυπνητήρι δεν σταματά το ξυπνητήρι πριν σηκωθείτε από το κρεβάτι και μείνετε έξω από το κρεβάτι για περισσότερα από μερικά λεπτά. Wantedθελα επίσης να προσθέσω κάποια άλλα οφέλη όπως ένα νυχτερινό φως με λειτουργία αφύπνισης και ασύρματο φορτιστή. Ας φτάσουμε λοιπόν στην κατασκευή!

Προμήθειες

Αυτά είναι τα συστατικά που θα χρειαστείτε.

1. Coppertape (Aliexpress)

2. ESP32 X 1 (Aliexpress)

3. Αισθητήρας απόστασης IR Sharp 2y0A21 X 1 (Aliexpress)

4. Αντιστάσεις και άλλα μικρά εξαρτήματα

4α Αντίσταση 2Κ

4β 1Kresistor

4γ. κάμπελες

5. Ασύρματος φορτιστής (Aliexpress)

6. Κουμπί Χ 1

7. TIP120 X 1 (Aliexpress)

8. LCD X 1 (Aliexpress)

9. Ledstrip (Aliexpress)

10. Ποτενσιόμετρο Χ 1

11. Buzzer X 1

12. MCP 3008 X 1 (Amazon)

13. SN74HC595N X 1

14. PCB (για συγκόλληση επάνω)

15. ΒατόμουροPI X 1

16. Ξύλο (ελάχιστο 25Χ70 εκ.)

17. Αυτοκόλλητη ταινία

(εξωτερικός)

18. Ασύρματο dongle (Amazon)

η συνολική τιμή όλων των εξαρτημάτων πρέπει να είναι μεταξύ 90 και 170 ευρώ (εξαρτάται από το αν έχετε χρόνο ή όχι (aliexpress))

Βήμα 1: Απαιτούνται εργαλεία

1. Ένα συγκολλητικό σίδερο/σταθμός (εάν θέλετε να το κολλήσετε στο PCB)

2. Μερικά βασικά εργαλεία ξυλουργικής

3. Κόλλα ξύλου

4. Πυροβόλο θερμής κόλλας (για τη στερέωση των εξαρτημάτων στο περίβλημα)

5. Γυαλόχαρτο

6. Τραπεζοκόποι

7. Τρυπάνι

8. Powertools (προαιρετικά)

Βήμα 2: Έναρξη με τα διαγράμματα κυκλωμάτων

Το ESP32

Το σχέδιο για το ESP32 είναι να δημοσιεύσετε σε έναν διακομιστή ιστού στο Pi εάν το άτομο εισέλθει ή βγει από το κρεβάτι του. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ESP δεν συνδέεται απευθείας με το Pi.

Ο αισθητήρας απόστασης IR ευκρινής 2y0A21

Θα χρειαστείτε ένα MCP3008 για να μετατρέψετε τα αναλογικά δεδομένα σε αναγνώσιμα ψηφιακά δεδομένα. εάν θέλετε να προσθέσετε άλλους αναλογικούς αισθητήρες, μπορείτε απλώς να τους συνδέσετε με τις υπόλοιπες δωρεάν καρφίτσες του MCP

Η οθόνη LCD

Εδώ επέλεξα να χρησιμοποιήσω LCD με shiftregister για να αποθηκεύσω μερικές καρφίτσες GPIO από το pi. Θα μπορούσατε επίσης να επιλέξετε να συνδέσετε την οθόνη LCD απευθείας στο pi ή θα μπορούσατε ακόμη και να χρησιμοποιήσετε μια oled οθόνη εάν το προτιμάτε.

Το ledstrip

Έχω χρησιμοποιήσει ένα ledstrip που βρήκα στο σπίτι ότι είναι μοντέλο που δεν είναι RGB. Για τη χρήση μου αυτό ήταν που είχα στο μυαλό μου. Εάν θέλετε να επεκτείνετε περαιτέρω τον σχεδιασμό και να χρησιμοποιήσετε μια λωρίδα rgb led, θα μπορούσατε να το κάνετε αυτό. Θα θέλατε περισσότερα τρανζίστορ και θα πρέπει να αλλάξετε και κάποια πράγματα στον κώδικα.

Βήμα 3: Δημιουργία του διαγράμματος κυκλώματος

Χρησιμοποιώντας όλα τα στοιχεία που αναφέρονται και κοιτάζοντας το διάγραμμα, μπορείτε να αναδημιουργήσετε το κύκλωμα.

Ξεκίνησα με το χτίσιμο του κυκλώματος σε ένα ψωμί για εύκολη δοκιμή και τσίμπημα, αλλά αν προτιμάτε να το κολλήσετε απευθείας σε ένα PCB, μπορείτε επίσης να το κάνετε αυτό.

Βήμα 4: Ρύθμιση του Pi

Πριν από τον προγραμματισμό των στοιχείων υπάρχουν ορισμένα βήματα που πρέπει να γίνουν με το pi.

Βήμα 1: Ρύθμιση του WLAN ως στατικού και χρήση του WLAN 1 ως σύνδεση wifi

Για αυτό το βήμα θα ρίξω τον σύνδεσμο στον επίσημο ιστότοπο του Raspberry όπου μπορείτε απλά να ακολουθήσετε τα βήματα (μπορείτε να βρείτε τα βήματα εδώ)

Βήμα 2: Ρύθμιση βάσης δεδομένων Mysql στο pi

Αυτό απαιτείται για τη λήψη δεδομένων ύπνου αργότερα. Σε αυτό μπορείτε επίσης να βρείτε αρκετά μαθήματα στο Διαδίκτυο, οπότε δεν πρόκειται να τα εξηγήσω όλα εδώ. (σύνδεσμος σε ένα από τα σεμινάρια εδώ)

Βήμα 3: Ρύθμιση διακομιστή ιστού apache

Αυτό είναι αρκετά απλό. Απλώς πρέπει να κάνετε «sudo apt install apache2» και αυτό είναι όλο. Τώρα μπορείτε να αλλάξετε τον ιστότοπο στον κατάλογο '/var/www/html' σε html, css και js που βρίσκονται στο github μου

Βήμα 5: Κάνοντας το Databas Shematic

Για τη βάση δεδομένων έχω επιλέξει ένα απλό σχέδιο με πρόσβαση στα πιο απαραίτητα πράγματα που θέλω να συνδεθώ ακόμη και με κάποια επιπλέον πράγματα για περαιτέρω επέκταση.

Βήμα 6: Ο κώδικας (Pi και ESP)

Για κωδικοποίηση χρησιμοποιώ το Pycharm ένα εύχρηστο πρόγραμμα που χρησιμοποιώ στο σχολείο.

Προγραμματισμός του ESP32 που επέλεξα να χρησιμοποιήσω το arduino IDE. Πρέπει να εγκαταστήσετε μερικές επιπλέον πλακέτες στο IDE για να μπορέσετε να στείλετε κώδικα στο ESP (φροντιστήριο εδώ).

Για τον κώδικα μπορείτε να μεταβείτε στη σελίδα μου στο GitHub

Βήμα 7: Η πλευρά των πραγμάτων ESP32

Εδώ είναι αρκετά απλό. Με τον κωδικό που μπορείτε να βρείτε στο github μου, απλά πρέπει να συνδέσετε ένα χάλκινο σύρμα με την καρφίτσα 4 (έναν χωρητικό πείρο αφής) και θα μπορούσατε να το βάλετε μέσα σε ένα μαξιλάρι ή κάτω απλώστε.

Για να συνδέσετε το esp32 με το pi, απλά πρέπει να συνδεθείτε με το σημείο πρόσβασης που ονομάζεται ESP32, συνδέστε με τον κωδικό πρόσβασης 12345678 και μεταβείτε στη σελίδα του δρομολογητή μέσω του smartphone σας. Εκεί επιλέξτε το μενού και επιλέξτε νέο σημείο πρόσβασης. Εδώ επιλέγετε το όνομα του σημείου πρόσβασης του pi σας και δίνετε τον κωδικό πρόσβασης, αυτό είναι όλο!

Βήμα 8: Κατασκευή του περιβλήματος

Κόψτε το ξύλο σας σε μικρότερα κομμάτια και κολλήστε τα σε σχήμα κουτιού (μην κολλήσετε το πάνω μέρος)

Βήμα 9: Βγάλτε εκεί που θέλετε τις τρύπες σας/βαθιά μέρη

Το σχέδιο με ένα μολύβι μου φάνηκε ο καλύτερος τρόπος για μένα.

Βήμα 10: Κάντε τις τρύπες και τις περικοπές

Για τα βαθύτερα μέρη βρήκα τον ευκολότερο τρόπο να το κάνω με ένα κουτί κουτιού και να το λειαίνω περαιτέρω τρίβοντας με λίγο γυαλόχαρτο. Αυτό ήταν δυνατό λόγω του τύπου ξύλου μου. Για τις άλλες τρύπες θα συνιστούσα να χρησιμοποιείτε ηλεκτρικά εργαλεία, αλλά το τρύπημα και η χρήση πριονιού θα λειτουργούσε επίσης.

Βήμα 11: Συγκολλήσεις εξαρτημάτων σε υπολογιστή

Αυτό το βήμα δεν είναι υποχρεωτικό, αλλά δίνει στα εξαρτήματα μια πιο καθαρή εμφάνιση και θα είναι ευκολότερο να τοποθετηθεί στο ξύλινο περίβλημα.

Βήμα 12: Τοποθέτηση των πάντων στην θήκη

Δείτε αν όλα ταιριάζουν στη θήκη. θα μπορούσατε να αρχίσετε να κολλάτε εν θερμώ μερικά από τα μέρη, αλλά να θυμάστε ότι πρέπει ακόμα να βάλετε το αυτοκόλλητο από πλαστικό για να φαίνεται το εξωτερικό όμορφο, οπότε θα συνιστούσα να περιμένετε με το hotglue.

Βήμα 13: Τελειώνοντας πινελιές: το εξωτερικό

Έχω επιλέξει να χρησιμοποιήσω ένα μεγάλο αυτοκόλλητο που δίνει στο εξωτερικό μια επιπλέον ωραία εμφάνιση. Μπορείτε επίσης να επιλέξετε για χρώμα.

Βήμα 14: Κάποιες εξωτερικές/εσωτερικές προσαρμογές

Τώρα είναι η ώρα να κολλήσετε μερικά μέρη στο περίβλημα και αν θέλετε να ολοκληρώσετε τα φώτα LED όπως εγώ, μπορείτε να πάτε στο τοπικό σας χόμπι και να αναζητήσετε πλαστικό γάλακτος σαν υλικό για να διαχύσετε τον φωτισμό. Μπορείτε να κόψετε μερικές λεπτές γραμμές και να τις τοποθετήσετε πάνω από τις λυχνίες LED όπως φαίνεται.

Βήμα 15: Το αποτέλεσμα

Ένα ξυπνητήρι που μπορεί να ελεγχθεί από έναν ιστότοπο με δυνατότητες ασύρματης φόρτισης και επίσης να χρησιμοποιηθεί ως νυχτερινός λαμπτήρας. Δεν θα υπάρχει καθυστέρηση μετά την εγκατάσταση αυτού του ξυπνητηριού.