Κοινή χρήση Smartbike: 12 βήματα (με εικόνες)

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

Κάθε φορά που χρησιμοποιώ το ποδήλατό μου τείνω να ξεχνάω να ανάβω τα φώτα μου όταν σκοτεινιάσει. Επίσης στο ποδήλατό μου δεν έχω τρόπο να ξέρω πόσο γρήγορα πηγαίνω.

Έτσι αποφάσισα να φτιάξω ένα κοινόχρηστο smartbike που θα παρακολουθεί:

• Ταχύτητα
• Τοποθεσία
• Πόσο καιρό χρησιμοποιείτε το ποδήλατο

Επίσης ενεργοποιεί ή σβήνει αυτόματα τα φώτα. Χρησιμοποίησα έναν σαρωτή RFID, ώστε κάποιος άλλος να μπορεί να χρησιμοποιήσει το ποδήλατο χωρίς να αλλάξει τα δεδομένα μου.

Σύνδεσμος στο github μου.

Προμήθειες

• Raspberry Pi 3 (€ 32, 49)
• Κάρτα SD (για RPi) (13, 99 €)
• GPS NEO 6M (για ταχύτητα και τοποθεσία) (15 €, 99)
• Anker PowerCore 10400mAh (29 €, 99)
• RFID RC522 (5, 49 €)
• LCD 16x2 (9 €, 99)
• Elegoo Uno R3 Board (9,34 €)
• LDR (€ 1, 50)
• MCP3008 (ADC) (5 €, 98)
• Ένα ανακυκλωμένο φως
• Ξύλο για το περίβλημα (15 €, 00)
• Καλώδια (6 €, 00)

Συνολική τιμή: 145,76 €

Βήμα 1: Κάντε το κύκλωμα

Πρώτα θα πρέπει να τα συνδυάσετε όλα. Συμπεριέλανα ένα συναρπαστικό σχήμα.

Σημείωση: Ορισμένα εξαρτήματα όπως ο σαρωτής RFID πρέπει να συγκολληθούν.

Βήμα 2: Ρύθμιση Python

Για αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσω python 3 και θα εκτελέσω τον κώδικα με διακομιστή python. Θα συνδέσω το github με τον κωδικό μου.

Πρώτα πρέπει να κάνετε σύνδεση με το Raspberry Pi μέσω Ρυθμίσεις> Δημιουργία, Εκτέλεση, Ανάπτυξη> Ανάπτυξη. Στη συνέχεια, πρέπει να φτιάξετε έναν διερμηνέα με όλα τα απαιτούμενα πακέτα. Στο Raspberry Pi μου χρησιμοποιώ python 3.5.

Όταν έχετε κάνει τον διερμηνέα, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα νέο έργο και να επιλέξετε τον διερμηνέα που μόλις δημιουργήσατε για το έργο. Στη συνέχεια, θα πρέπει να επιλέξετε πού θα αποθηκευτούν τα αρχεία στον υπολογιστή σας και στο RPi.

Βήμα 3: Διαβάστε τα δεδομένα

Αφού κάνετε το κύκλωμα και λειτουργούν όλα τα εξαρτήματα, πρέπει να διαβάσετε τα δεδομένα από τους αισθητήρες. Το έργο μου έγινε χρησιμοποιώντας την Python 3. Στην python διάβασα τα περισσότερα δεδομένα από τους αισθητήρες χρησιμοποιώντας κλάσεις.

• Ο σαρωτής RFID χρησιμοποιείται με το arduino (οι περισσότερες πληροφορίες για το πώς να το χρησιμοποιήσετε εδώ). Διαβάζω τα δεδομένα από το σαρωτή με το arduino και τα στέλνω στο RPi με Serial USB.
• Η μονάδα GPS χρησιμοποιεί επίσης σειριακή επικοινωνία. Τα δεδομένα που στέλνει το GPS στο RPi δεν είναι τόσο καλά μορφοποιημένα, χρησιμοποίησα μια βιβλιοθήκη για να αναλύσω τα δεδομένα και να τα κάνω πολύ πιο εύκολα στη χρήση. (Μερικές περισσότερες πληροφορίες για δεδομένα GPS).
• Οι αναλογικές τιμές από το LDR μετατρέπονται χρησιμοποιώντας το mcp3008 (ένα adc) και μετά μετατρέπω την τιμή σε ποσοστό.

Σημείωση: Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε "while loops" σε python για να λαμβάνετε συνεχώς δεδομένα ενώ εκτελείτε διακομιστή python. Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε νήμα (περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το νήμα). Το νήμα είναι εύκολο στη χρήση.

Βήμα 4: Η βάση δεδομένων (mySQL)

Τώρα που έχετε τα δεδομένα σας από τους αισθητήρες, χρειάζεστε κάποιο μέρος για να αποθηκεύσετε τα δεδομένα. Θα αποθηκεύσουμε τα δεδομένα σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων στο mySQL.

Τρέχω τη βάση δεδομένων στο RPi μου για να λειτουργήσει αυτό πρέπει να έχω εγκατεστημένο το mariaDB στο RPi μου. Μόλις εγκαταστήσετε το mariaDB και το ρυθμίσετε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον πάγκο εργασίας mySQL στον υπολογιστή σας για να συνδεθείτε με τη βάση δεδομένων σας στο RPi.

Θα χρειαστεί να κάνετε το ERD στον υπολογιστή. μηχανικός προώθησης του ERD και εξαγωγή της βάσης δεδομένων. Στη συνέχεια, μπορείτε να εισαγάγετε την χωματερή (μην ξεχάσετε τη δημιουργία σχήματος) στο RPi μέσω του πάγκου εργασίας mySQL.

Σημείωση: Ο πίνακας "Bike_has_User" δεν απαιτείται και θα χρησιμοποιηθεί μόνο εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε πολλά ποδήλατα. Μπορείτε να ρίξετε τον πίνακα 'Bike_has_User' και να συνδέσετε τον χρήστη του πίνακα με το 'Datahistory'.

Βήμα 5: Συνδέστε το Python σας με τη βάση δεδομένων

Τώρα που έχετε εγκαταστήσει τη βάση δεδομένων σας, μπορείτε να συνδέσετε τον python σας με τη βάση δεδομένων. Κάντε κλικ στη βάση δεδομένων (στα δεξιά της οθόνης) και προσθέστε μια νέα πηγή δεδομένων.

Η βάση δεδομένων και το σενάριο python εκτελούνται στο RPi, οπότε χρησιμοποιήστε την IP localhost. Χρησιμοποιήστε τον χρήστη που δημιουργήσατε προηγουμένως κατά τη ρύθμιση του mariaDB.

Βήμα 6: Αποστολή δεδομένων στη βάση δεδομένων

Όταν έχετε ρυθμίσει τα πάντα, μπορείτε να ξεκινήσετε την αποστολή δεδομένων στη βάση δεδομένων. Χρησιμοποίησα βοηθούς τάξης. Βάση δεδομένων σε python για αυτό (δείτε το github μου).

Η φωτογραφία δείχνει κάποιο παράδειγμα κώδικα.

Βήμα 7: Χρησιμοποιήστε τα δεδομένα

Με τους βοηθούς κλάσης. Βάση δεδομένων μπορείτε να εισαγάγετε δεδομένα στη βάση δεδομένων ή να λάβετε δεδομένα από τη βάση δεδομένων.

Τώρα που όλα λειτουργούν, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα δεδομένα από τη βάση δεδομένων για να τα εμφανίσετε σε έναν ιστότοπο ή όπου θέλετε.

Βήμα 8: Η στέγαση: Κάτω

Σχετικά με το περίβλημα

Τέλος, το περίβλημα για αυτό το έργο είναι κατασκευασμένο από ξύλο (310x130x110 mm). Τα περισσότερα εξαρτήματα βιδώνονται στο ξύλο εκτός από το powerbank και το breadboard.

Μπορείτε να κάνετε το περίβλημα μικρότερο εάν κολλήσετε τα εξαρτήματα. Δεν συμπεριέλαβα έναν τρόπο για να συνδέσω με ασφάλεια το περίβλημα με το ποδήλατο, αλλά υπάρχουν πολλές επιλογές.

Κάνοντας το περίβλημα

Θα πρέπει να ξεκινήσετε κάνοντας το κάτω μέρος του περιβλήματος. Είδα ένα κομμάτι ξύλου (130x310 mm). Στη συνέχεια, συνδέστε το RPi με βίδα και κολλήστε το ψωμί στο κάτω μέρος.

Σημείωση: Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα πανομοιότυπο μέρος για το επάνω μέρος του περιβλήματος

Βήμα 9: Η στέγαση: Μικρές πλευρές

Όταν τελειώσετε το κάτω μέρος. Μπορείτε να αρχίσετε να πριονίζετε τα πλευρικά μέρη. Ξεκινήστε κάνοντας τις μικρότερες πλευρές.

Πρώτα θα πρέπει να στερεώσετε τις μικρότερες πλευρές. Χρησιμοποίησα ένα επιπλέον κομμάτι ξύλου για να συνδέσω όλα τα μέρη μαζί, αυτό το επιπλέον κομμάτι το διευκολύνει.

Βήμα 10: Η στέγαση: Μεγάλες πλευρές

Τώρα θα πρέπει να φτιάξετε τις μεγαλύτερες πλευρές. Για άλλη μια φορά είδα τις πλευρές και συνδέστε τις στο κάτω μέρος χρησιμοποιώντας το επιπλέον κομμάτι ξύλου.

Βήμα 11: Προσθήκη οπής για την οθόνη LCD & LDR

Θα πρέπει επίσης να κάνετε μια τρύπα για την οθόνη LCD, ώστε να μπορείτε να δείτε τη διεύθυνση IP και να εμφανίσετε εάν ένας χρήστης σαρώνει μέσα ή έξω.

Χρησιμοποιήστε τις μετρήσεις της οθόνης LCD για να αποφασίσετε πώς θα έχει το μέγεθος της τρύπας.

Αφού τοποθετήσετε την οθόνη LCD, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το LDR βρίσκεται έξω από το περίβλημα. Χρησιμοποίησα μια μικρή τρύπα ώστε το LDR να βλέπει το φως της ημέρας.

Βήμα 12: Συνδέστε το σαρωτή Arduino & RFID στο πλάι

Αφού ολοκληρωθεί το περίβλημα, πρέπει να επισυνάψετε τον σαρωτή arduino & RFID. Μπορείτε να τα επισυνάψετε όπου έχετε χώρο. Προτείνω όμως να επισυνάψετε τον σαρωτή RFID κάτω από την οθόνη LCD, έτσι ώστε ο χρήστης να μπορεί να δει εάν σάρωσε μέσα ή έξω.