Motxilla intel·ligent amb seguiment de GPS i llums automàtics: 15 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquest instructiu farem una motxilla intel·ligent que pugui rastrejar la nostra posició, velocitat i que tingui llums automatitzats que ens puguin mantenir segurs a la nit.

Utilitzo 2 sensors per detectar si està a les teves espatlles per assegurar-me que no s'apaga quan no cal, un detector de tracció (que he fet jo mateix) per veure si s'estrenen les corretges i un sensor d'ultrasons que detecta si hi ha alguna cosa a prop del darrere. Almenys també faig servir un LDR per veure si és fosc o clar.

També hi ha leds a l’interior que s’encenen quan obriu la motxilla per il·luminar l’interior. S’activa mitjançant l’interruptor reed que commuta amb el camp magnètic produït pels imants.

El mòdul GPS s’utilitza per rastrejar la vostra posició.

El mòdul LCD s’utilitza per mostrar l’adreça IP.

He creat un lloc que podeu penjar al vostre raspberry pi que us permet veure les rutes que heu fet, desar-les per a un ús posterior i controlar alguns paràmetres.

Aquesta instrucció NO és per a persones sense EXPERIÈNCIA en treballar amb Raspberry pi

Subministraments

• Raspberry Pi 3 model B +
• Cobbler Raspberry PI
• Cable (he utilitzat 10 metres, pot ser que en faci servir menys)
• Resistències: 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Talla 10k Ohm
• Motxilla
• Powerbank
• LDR
• 4 leds vermells i 2 blancs de 5mm
• Sensor d'ultrasons HC-SR04
• Levelshifter
• ADC MCP3008 de 10 bits
• Mòdul GPS amb antena GY-NEO6Mv2
• Pantalla LCD
• Una molla elàstica (que no es deforma)
• Corda
• 1 femella hexagonal (o qualsevol cosa feta de metall conductor amb un forat)
• Tub de plàstic (al voltant de 4-3 cm de diàmetre)
• Una placa metàl·lica (que pot cobrir els extrems de la canonada)
• Reed swtich
• Imants petits
• MDF prim / altra placa de fusta / plàstic (al voltant de 5 mm)
• Placa d'escuma dura (almenys 2 cm de gruix)
• Velcro (per segellar els components de la caixa i la tapa. Podeu utilitzar cola si voleu fer-ho permanentment)
• 5 Premeu els tacs amb un forat de 5 mm al centre per obtenir un led, si és menys, podeu perforar-lo més endavant.

Per fer proves en una taula de pa:

• Breadbord
• Saltar cables

Eines necessàries:

• Soldador
• Pistola de cola calenta
• va veure
• Tisores
• Ganivet
• Agulla i fil
• Trepant (si cal, vegeu el pas 10)

podeu trobar la llista completa de la construcció de materials amb preus al fitxer adjunt

Pas 1: creeu el circuit a la tauleta de pa

Connecteu-ho tot com a l'esquema anterior

També hi ha un pdf adjunt perquè pugueu ampliar l’esquema.

Pas 2: creeu el detector de tracció

Primer agafeu la molla a la corda i enganxeu-les.

A continuació, agafeu la nou i enganxeu-la just a sobre de la molla. (Vaig fer servir una petita peça de metall en lloc de la femella).

Després d'això, soldeu un cable a la part inferior de la femella (el costat on hi ha la molla).

A continuació, enganxeu la placa metàl·lica, la molla i el filferro a un costat de la canonada. (assegureu-vos que el cable tingui prou longitud a l'interior perquè la molla s'estengui cap a l'altre costat de la canonada).

Després enganxeu la placa metàl·lica a la canonada de l’altre costat com al dibuix, assegureu-vos que la corda surti de la canonada perquè pugueu estirar-la.

Finalment, soldeu un cable a la placa que colpeja la femella quan es tira.

Al final podeu provar-ho amb un multímetre si el circuit està tancat als dos cables quan estireu la corda.

Pas 3: connecteu el detector de tracció

Connecteu un extrem del detector de tracció al pin GPIO 18 amb una resistència de 1K Ohm entre.

Connecteu l’altre extrem a GND.

Pas 4: activeu el serial i l'SPI a Raspi-config

1. Obriu el terminal Raspberry pi i escriviu: sudo raspi-config
2. Navegueu amb les tecles de fletxa fins a Opcions d’interfície i premeu Retorn
3. Seleccioneu Sèrie
4. Obtindreu: "Voleu que un intèrpret d'ordres d'inici de sessió sigui accessible per sèrie?" Hit núm
5. "Voleu que el maquinari del port sèrie estigui habilitat?" Premeu SÍ
6. "Voleu reiniciar ara?" Prem "NO"
7. Torneu a Opcions d'interfície
8. Seleccioneu SPI
9. "Voleu que la interfície SPI estigui habilitada?" Premeu SÍ
10. Reinicieu

Pas 5: base de dades

Primer instal·larem el programari de base de dades que necessitem.

Obriu el terminal rpi i escriviu:

sudo apt-get update

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y> sudo reinici

Espereu fins que el vostre rpi es reiniciï i, a continuació, inicieu la sessió i escriviu aquestes línies

sudo mysql_secure_installation

Introduïu la contrasenya actual de root (introduïu-ne cap): root Voleu canviar la contrasenya de root? [S / n] S Contrasenya nova: root123 Voleu eliminar els usuaris anònims? [S / n] y Voleu no permetre l'inici de sessió root de manera remota? [S / n] y Voleu treure la base de dades de prova i accedir-hi? [S / n] y Voleu tornar a carregar les taules de privilegis ara? [S / n] y

També crearem un usuari anomenat "mct" amb la contrasenya "mct".

sudo mysql -u arrel

MariaDB [(cap)]> CONCEDIU TOTS ELS PRIVILEGIS ACTIVATS *. * A 'mct' @ '%' IDENTIFICAT PER 'mct' AMB OPCIÓ DE CONCESSIÓ; MariaDB [(cap)]> PRIVILEGIS DE FLUSH; MariaDB [(cap)]> SORTIR;

Ara importarem l’estructura de la base de dades

Haureu de descarregar el fitxer adjunt i penjar-lo a una carpeta d’usuari / home // del vostre rpi mitjançant FTP / SFTP.

A continuació, escriviu les línies següents:

mysql -u arrel -p

mysql> CREA BASE DE DADES Smartpack; Ara sortiu de l'intèrpret d'ordres sql prement CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> reinici sudo

Després de reiniciar el vostre rpi, la base de dades hauria d'estar en funcionament

Pas 6: proves

Primer haurem d’instal·lar el servidor web apache

Escriviu el següent codi al terminal:

sudo apt-get install apache2 -y

sudo reiniciar

Ara copieu tots els fitxers del directori FRONT a través del repositori github al directori / var / www / html / del vostre rpi.

A continuació, copieu tots els fitxers del directori BACK a través del repositori Github a una carpeta d'usuari local del vostre rpi / home // smartpack

Si heu utilitzat pins diferents a l’esquema, haureu d’editar-los a /home//smartpack/main.py, que apareixen a la llista anterior al document.

Ara obriu el terminal i executeu l'script

python3.5 /home/username/smartpack/main.py

Podeu navegar a la IP que es mostrarà a la pantalla LCD per accedir al lloc web que acabem d’instal·lar.

Assegureu-vos que tot funcioni correctament abans d’anar al següent pas.

Pas 7: Creeu una carcassa per a l'electrònica

Farem un cas del nostre rpi, powerbank i alguns components electrònics.

Us animo a fer les vostres pròpies versions del cas, ja que no sóc molt bo en fer aquestes coses

1. Tallar la placa de plàstic / fusta en 2 trossos de 29 cm x 15, 5 cm (assegureu-vos que el costat més llarg s’adapti a la motxilla)
2. Talla 2 trossos d’escuma dura de 29 cm x 3 cm i 2 trossos més de 9,5 cm x 3 cm
3. Enganxeu les peces a les vores d’un plat.
4. Un cop acabat, talleu els forats com a la foto: haureu de mesurar-vos la amplada que han de tenir els forats. El forat de la part inferior és per al sensor d’ultrasons i el gran superior és per a cables.

Pas 8: soldeu-ho tot amb cables en lloc de saltar els cables

Soldeu-ho tot amb cables normals, excepte els leds blancs i vermells, el LDR i l’interruptor reed.

Podeu utilitzar el tauler de verificació per a algunes coses com IC, però personalment no el recomano.

Els mòduls GPS i LCD han d’entrar als forats que els vam tallar al pas anterior.

Assegureu-vos d'utilitzar l'aïllament a tot arreu, ja que un curtcircuit pot trencar el vostre Rpi.

Pas 9: Cremeu forats per a leds i sensor d'ultrasons

Cremar? Sí! CREM

Utilitzarem un soldador per cremar els nostres forats. Això es deu al fet que la majoria de les motxilles són resistents a l’aigua, cosa que significa que el material amb què estan fets és de plàstic o de goma. Per tant, si el cremem en lloc de tallar-lo, les vores del forat es fondran molt bé i, amb això, seran menys propenses a les llàgrimes.

Cremeu 4 forats petits on vulgueu per als leds vermells automàtics. Assegureu-vos que estiguin en una posició visible. (Ja hi ha tacs de premsa als forats de la foto superior)

També cremeu un forat per al sensor d’ultrasons que hi ha a la part inferior de la motxilla, al costat on surt cap enrere i un petit forat al costat per a la corda que surt de la

Finalment, cremeu un forat per als cables que aniran a la secció principal de la motxilla, feu-lo just a sobre del forat que hem fet per als cables de la carcassa si el ficau a la bossa.

Pas 10: introduïu els tacs de premsa pels forats i encolats dels leds

Assegureu-vos que els forats dels tacs siguin de 5 mm !! si no, podeu provar de perforar-los mitjançant un trepant de 5 mm.

Premeu els tacs de premsa pels 4 forats que heu cremat i feu-hi clic.

Introduïu els 4 leds als tacs de premsa i enganxeu-los, assegureu-vos que les parts metàl·liques no toquen els tacs.

Pas 11: interruptor Reed

Els interruptors Reed són molt fràgils, de manera que he posat els meus en un tub de plàstic i aquest tub de plàstic de nou en un tub de metall, i després ho he segellat tot amb cola.

Com ho feu depèn de vosaltres, però us recomano fer-hi alguna cosa perquè no es trenqui.

Si es fa, enganxeu-ho tot a la part superior de la secció principal de la motxilla. Al costat, a l’altre costat de la cremallera enganxeu un imant prou fort per canviar quan l’obriu. He posat el meu entre la capa interior i exterior del tèxtil perquè no sigui visible.

Pas 12: Enganxeu les leds blanques dins de la bossa

Enganxeu-los perquè il·luminin l'interior quan estigui encès.

Podeu triar on posar-los, però al meu entendre, el millor lloc és al text superior del commutador reed.

Pas 13: Enganxeu la carcassa i poseu-la dins de la bossa

Abans d’enganxar-lo, assegureu-vos que encara funciona correctament.

A continuació, enganxeu la tapa a la resta de la carcassa, busqueu els cables que s’aconseguiran entre la placa i el costat de la carcassa; és molt complicat enganxar-la sense que hi hagi cables.

Després poseu-lo a la motxilla, assegureu-vos que el sensor d'ultrasons estigui cap al forat que hem fet anteriorment.

Probablement haureu d’assegurar la carcassa al voltant del sensor d’ultrasons a la motxilla perquè no la cobreixi.

Pas 14: Editeu Rc.local per executar l'script a l'inici

Obriu el terminal i escriviu:

sudo nano /etc/rc.local

afegiu la línia següent al final, just a sobre de la sortida 0

python3.5 /home//Smartpack/main.py &

premeu CTRL + X i 2x Retorn

Ara l’escriptura començarà a arrencar.

Pas 15: Acabat de tocs

Podeu cosir tots els cables junts i també a la motxilla amb una agulla i un fil.

També podeu fer una funda per als leds vermells a partir d’un tros de pell / tèxtil.