Sov lett: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Hei, jeg heter Jakob. Jeg er allergisk mot husstøvmidd og har astma. Dette er inspirasjonen til dette prosjektet. I mitt første år på MCT fikk vi et oppdrag om å lage et prosjekt fra bunnen av med all kunnskapen vi fikk i år.

Jeg valgte å lage noe som kunne være til nytte for meg og mennesker som meg som har problemer med allergi. Vanligvis har jeg ikke mye trøbbel i løpet av dagen. Det virkelige problemet er når jeg sover og ikke kan kontrollere miljøet rundt meg. I løpet av natten kan varmen stige, fuktigheten falle og luftkvaliteten kan forverres. Alle disse tingene kan påvirke måten du sover på.

Jeg kjøpte en luftrenser for en stund tilbake og la umiddelbart merke til at det var mindre støv i luften, og derfor kunne jeg sove bedre. Jeg hadde ikke tett nese da jeg våknet og følte meg godt uthvilt, men det var ikke perfekt. Jeg måtte fortsatt slå luftrenser på og av hver gang og visste ikke helt når det var nødvendig.

Det var her dette prosjektet kom til å tenke. Jeg bestemte meg for å begynne å måle forskjellige verdier, hovedsakelig: støv, luftkvalitet, temperatur og fuktighet. Med disse verdiene kunne jeg slå på luftrenseren automatisk, og jeg ville ha et bedre overblikk over hva som kan forårsake min dårlige søvn.

Dette er mitt første prosjekt, og jeg kalte det Sleep Easy.

Rekvisita

Jeg bestemte meg for å legge til en luftfukter i prosjektet mitt på grunn av viktigheten av fuktighet for god søvn og helse. Jeg hadde også problemer med å hacke luftrenseren min, så foreløpig bruker jeg bare en liten vifte som et eksempel.

For å gjenskape dette prosjektet er dette det du trenger. Hoved:

• 1 x Raspberry Pi og adapter
• 1 x Arduino og USB -kabel
• 1 x SD -kort minimum 8 GB

Aktuatorer:

• 1 x luftrenser (liten 12v vifte)
• 1 x luftfukter (Medisana UHW)

Sensorer:

• 1 x DHT22
• 1 x Grove - luftkvalitetssensor v1.3
• 1 x Grove - Støvføler

Komponenter:

• 1 x 5V relemodul
• 1 x LCD -skjerm 16x02
• 1 x knapp
• 1 x brødbrettstrømforsyning og adapter
• 1 x 12v adapter
• 4 stikkontakter

Små komponenter:

• 1 x 10kOhm potensiometer/trimmer
• 1 x transistor bc337
• 1 x motstand 470-220Ohm
• 1 x diode
• Ca 10 hoppetråder m/m
• Omtrent 15 hoppetråder f/f
• Ca 10 hoppetråder m/f

Sak:

Jeg brukte litt tre som jeg hadde liggende, men du kunne bruke hva som helst til å lage en liten eske.

Verktøy:

• Ethernet -kabel
• Hammer
• Loddejern
• Tre lim
• Små negler
• Bore
• Trefil
• Sag
• Maling (en farge du foretrekker)

Du finner materiallista nedenfor.

Trinn 1: Montering av kretsen og bringebær Pi

Vedlagt finner du brødbrettet og elektroniske skjemaer.

Hovedkomponentene i denne kretsen er sensorene: DHT22 (temperatur og fuktighet), luftkvalitet og støvsensor og aktuatorene: vifte og luftfukter.

Viften styres ved hjelp av en bc337 transistor. Hvis du bruker en faktisk luftrenser, vil det sannsynligvis være med et relé som luftfukteren.

Siden det er mange gratis GPIO -pinner, koblet jeg LCD -skjermen direkte til Raspberry Pi for klar og rask kommunikasjon.

Sidenotat: Jeg brukte en Arduino til å lese av sensorene av den viktigste grunnen til at støvsensoren trenger litt tid for å beregne mengden støv i luften, og Arduino er bedre egnet for slike grunnleggende repetitive oppgaver.

Først koblet jeg Arduino og Raspberry Pi til med en logisk omformer, men jeg innså at jeg kunne lagre en adapter og noen kabler ved å koble Arduino med usb -kabelen direkte til Raspberry Pi.

Sette opp Raspberry Pi

Min kollega student Killian Okladnicoff har laget en fantastisk guide til hvordan du setter opp en Raspberry Pi for prosjekt som dette. Sjekk ut trinn 2 i prosjektet hans for guiden, og sjekk ut prosjektet hans også!

Trinn 2: Opprette saken

I dette trinnet kan du improvisere mye om hvordan du vil bygge en sak. Jeg valgte en enkel boksform med skyvepaneler, slik at jeg lett kan få tilgang til innsiden. For materialer brukte jeg hovedsakelig treverk.

På bildene finner du de første skissene med alle målene. Det er en ganske enkel design som alle med lite ferdigheter kan lage.

Trinn 3: Sette opp nettstedet og databasen

Etter at du har konfigurert Raspberry Pi, kan du bruke Visual Studio Code med de eksterne ssh -utvidelsene for å koble til Pi. Vedlagt er det en pdf som forklarer hvordan du får filene på rett sted på en veldig enkel og praktisk måte ved hjelp av Github. Du finner mitt Github -depot her.

Database:

Last ned databasemappen fra datamaskinen fra datamaskinen. Du må opprette en databasestruktur på Pi for å lagre alle dataene. Følg instruksjonene i pdf -filen for dette. Du må laste ned Mysql Workbench

Testing:

Hvis du fulgte pdf -en, burde alt fungere. Hvis du er koblet til en Ethernet -kabel, kan du surfe til 169.254.10.1 og du vil se hjemmesiden til nettstedet. Baksiden kjører imidlertid ikke ennå, så du vil ikke se noen nye data på nettstedet.

Hvis du åpner filen app.py i Visual Studio Code og kjører den ved å klikke på den grønne trekanten i høyre hjørne. Baksiden begynner å sende data til databasen. Hvis du oppdaterer nettstedet om noen få minutter, bør du se gjeldende temperatur, fuktighet, luftkvalitet og støvmengde.

Nettsted:

På den første siden kan du se gjeldende data.

Hvis du går til siden 'Toestel' kan du slå viften/luftfukteren av og på manuelt.

På 'Historiek' -siden kan du se en graf som viser data fra forskjellige datoer.

Trinn 4: Automatisering

For å få din Pi til å starte bakenden automatisk hver gang du trenger, må du sette opp noen få kommandoer.

Åpne deg Pi igjen i Visual Studio Code og åpne terminalen i bunnen.

Skriv inn den første kommandoen:

Sudo nano /etc/systemd/system/Sleepeasy.service

Lagre med Ctrl + O og avslutt med Ctrl + X

Du kan endre navnet på slutten til det du vil.

Kopier teksten fra txt -filen nedenfor til terminalen.

Skriv deretter inn følgende kommandoer:

• Sudo systemctl daemon-reload
• Sudo systemctl aktiver Sleepeasy.service
• Sudo systemctl starter Sleepeasy.service
• Sudo systemctl status Sleepeasy.service

Med den siste kommandoen bør du se at tjenesten er i gang. Nå kan du prøve en omstart med sudo reboot.

Etter noen minutter starter tjenesten, og du vil se ip -adressen som vises på LCD -skjermen.

Sidemerk:

Tjenesten kan starte sakte. For å fikse dette må du fjerne "ip = 169.254.10.1" fra boot/cmdline.txt -filen.

Bruk denne kommandoen til å redigere.

sudo nano /boot/cmdline.txt

Lagre med Ctrl + O og avslutt med Ctrl + X

Trinn 5: Til slutt

Takk for at du leser instruksjonene mine. Jeg håper du likte det og var i stand til å gjenskape dette prosjektet uten mange problemer.

Hvis du har spørsmål eller forslag, kan du gjerne kommentere nedenfor. Jeg skal prøve å svare på spørsmål så raskt som mulig.

Med vennlig hilsen, Jakob Soens