Smart ryggsekk med GPS -sporing og automatiske lys: 15 trinn

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

I denne instruksen vil vi lage en smart ryggsekk som kan spore posisjonen vår, hastigheten og har automatiserte lys som kan holde oss trygge om natten.

Jeg bruker to sensorer til å oppdage om det er på skuldrene dine for å sikre at det ikke går av når det ikke trenger å, en trekkdetektor (som jeg laget selv) for å se om stroppene er trukket og en ultralydsensor som oppdager hvis noe er i nærheten av det er baksiden. Jeg bruker i hvert fall også en LDR for å se om det er mørkt eller lyst.

Det er også lysdioder inni som lyser når du åpner sekken for å tenne innsiden. Det utløses av sivbryteren som bytter med magnetfeltet produsert av magnetene.

GPS -modulen brukes til å spore posisjonen din.

LCD -modul brukes til å vise ip -adressen.

Jeg lagde et nettsted som du kan laste opp til bringebær -pi som lar deg se rutene du tok, lagre dem for senere bruk og kontrollere noen innstillinger.

Denne instruksen er IKKE for personer uten erfaring i å jobbe med bringebær pi

Rekvisita

• Raspberry Pi 3 modell B+
• Bringebær PI T-skomaker
• Wire (jeg brukte 10 meter du kan bruke mindre)
• Motstander: 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimmer 10k Ohm
• Ryggsekk
• Powerbank
• LDR
• 4 røde lysdioder og 2 hvite 5 mm
• Ultralydssensor HC-SR04
• Nivåskifter
• 10bit ADC MCP3008
• GPS-modul med antenne GY-NEO6Mv2
• LCD-skjerm
• En elastisk fjær (som ikke deformeres)
• String
• 1 sekskantmutter (eller noe som er laget av ledende metall med hull)
• Plastrør (rundt 4-3 cm i diameter)
• En metallplate (som kan dekke rørendene)
• Reed swtich
• Små magneter
• Tynn MDF/annet tre/plastplate (ca. 5 mm)
• Hard skumplate (minst 2 cm tykk)
• Borrelås (for å forsegle komponentene til saken og lokket. Du kan bruke lim i stedet hvis du vil gjøre det permanent)
• 5 Trykk pinner med et 5 mm hull i midten for en ledning, hvis det er mindre kan du bore den gjennom senere.

For testing på et brødbord:

• Brødbord
• Hopp ledninger

Nødvendige verktøy:

• Loddejern
• Varm limpistol
• Sag
• Saks
• Kniv
• Nål og tråd
• Drill (se om nødvendig trinn 10)

Du finner den komplette listen over byggematerialer med priser i den vedlagte filen

Trinn 1: Bygg kretsen på brødbrettet

Koble til alt som på skjemaet ovenfor

Det er også en pdf vedlagt slik at du kan forstørre skjemaet.

Trinn 2: Bygg trekkdetektoren

Ta først fjæren og snoren og lim/bind dem til hverandre.

Ta deretter mutteren og lim den like over våren. (Jeg brukte et lite metallstykke i stedet for mutteren).

Etter det loddes en ledning til undersiden av mutteren (siden der fjæren er).

Lim deretter metallplaten, fjæren og ledningen til den ene siden av røret. (sørg for at ledningen har nok lengde inne til at fjæren kan strekke seg til den andre siden av røret).

Lim deretter metallplaten til røret på den andre siden som på tegningen. Sørg for at snoren kommer ut av røret slik at du kan trekke den.

Til slutt loddes en ledning til platen som mutteren treffer når den trekkes.

På slutten kan du teste det med et multimeter hvis kretsen er lukket på de to ledningene når du trekker i snoren.

Trinn 3: Koble til trekkdetektoren

Koble den ene enden av trekkdetektoren til pin GPIO 18 med en 1K Ohm motstand mellom.

Koble den andre enden til GND.

Trinn 4: Aktiver Serial og SPI i Raspi-config

1. Åpne Raspberry pi-terminalen og skriv inn: sudo raspi-config
2. Naviger med piltastene til Grensesnittalternativer, trykk Enter
3. Velg Serial
4. Du får: "Vil du at et påloggingsskall skal være tilgjengelig via serie?" Hit Nei
5. "Vil du at maskinvaren for seriell port skal aktiveres?" Trykk på JA
6. "Vil du starte på nytt nå?" Trykk "NEI"
7. Gå igjen til Grensesnittalternativer
8. Velg SPI
9. "Vil du at SPI -grensesnittet skal være aktivert?" Trykk YES
10. Start på nytt

Trinn 5: Database

Først installerer vi databaseprogramvaren vi trenger.

Åpne rpi -terminalen og skriv inn:

sudo apt-get oppdatering

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

Vent til rpi starter på nytt, logg inn og skriv inn linjene

sudo mysql_secure_installation

Skriv inn nåværende passord for rot (skriv inn for ingen): root Endre rotpassordet? [Y/n] Y Nytt passord: root123 Vil du fjerne anonyme brukere? [Y/n] y Vil du ikke tillate root -pålogging eksternt? [Y/n] y Vil du fjerne testdatabasen og få tilgang til den? [Y/n] y Last inn privilegietabellene nå? [Y/n] y

Vi lager også en bruker som heter 'mct' med passordet 'mct'.

sudo mysql -u root

MariaDB [(ingen)]> TILBUD ALLE PRIVILEGER PÅ*.* TIL 'mct'@'%' IDENTIFISERT MED 'mct' MED GRANT -ALTERNATIV; MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(ingen)]> AVSLUTT;

Vi vil nå importere databasestrukturen

Du må laste ned filen som er vedlagt og laste den opp til en brukermappe/home // på rpi ved å bruke FTP/SFTP.

Skriv deretter inn følgende linjer:

mysql -u root -p

mysql> SKAP DATABASE Smartpack; Gå ut av sql -skallet ved å trykke CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo reboot

Etter at rpi er startet på nytt, bør databasen være i gang

Trinn 6: Testing

Først må vi installere apache webserver

Skriv inn følgende kode i terminalen:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo omstart

Kopier nå alle filene fra FRONT -katalogen via github -depotet til/var/www/html/katalogen på rpi.

Kopier deretter alle filene fra BACK -katalogen via Github -depotet til en lokal brukermappe på rpi/home // smartpack

Hvis du brukte andre pins enn i skjematikken, må du redigere dem i /home//smartpack/main.py, de er oppført ovenfor i dokumentet.

Åpne nå terminalen og kjør skriptet

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

Du kan surfe til IP -en som vises på LCD -skjermen for å få tilgang til nettstedet vi nettopp installerte.

Sørg for at alt fungerer som det skal før du går til neste trinn!

Trinn 7: Bygg et hus for elektronikken

Vi lager en sak for rpi, powerbank og noen elektroniske komponenter.

Jeg oppfordrer deg til å lage dine egne versjoner av saken siden jeg ikke er så flink til å lage slike ting

1. Skjær plast-/treplaten din i 2 stykker som måler 29 cm x 15, 5 cm (Pass på at den lengste siden passer inn i sekken)
2. Skjær 2 stykker hardt skum på 29 cm x 3 cm og 2 stykker til som måler 9,5 cm x 3 cm
3. Lim bitene til kantene på en tallerken.
4. Etter at det er ferdig, kutter du hullene som på bildet: Du må måle deg selv hvor brede hullene må være. Hullet på bunnen er for ultralydsensor, og den øverste store er for kabler.

Trinn 8: Lodd alt med ledninger i stedet for hoppkabler

Lodd alt med vanlige ledninger bortsett fra både hvite og røde lysdioder, LDR og sivbryter.

Du kan bruke brødbrettet til noen ting som IC -er, men jeg personlig anbefaler det ikke.

GPS- og LCD -modulene må gå inn i hullene vi kuttet for dem i forrige trinn.

Sørg for å bruke isolasjon overalt siden en kortslutning kan bryte Rpi.

Trinn 9: Brenn hull for lysdioder og ultralydssensor

Brenne? Ja! BRENNE

Vi bruker et loddejern for å brenne hullene våre. Dette fordi de fleste ryggsekken er vanntette, betyr at materialet de er laget av er enten plast eller gummi. Så hvis vi brenner det i stedet for å kutte, smelter kantene på hullet vårt pent, og med det blir det mindre utsatt for rive.

Brenn 4 små hull hvor du vil for de automatiske røde lysdiodene. Sørg for at de er i en synlig posisjon. (Det er allerede trykknapper i hullene på bildet ovenfor)

Brenn også et hull for ultralydsensoren i bunnen av ryggsekken, på siden hvor ut ryggen går og et lite hull ved siden av den for strengen som kommer ut av

Til slutt brenner du et hull for kablene som går til hovedseksjonen i ryggsekken, gjør det like over hullet vi laget for kabler i huset hvis du ville ha det i posen.

Trinn 10: Sett trykknapper gjennom hullene og lim lysdiodene

Sørg for at hullene i tappene er 5 mm !! hvis ikke kan du prøve å bore dem gjennom et 5 mm bor.

Skyv pressboltene gjennom de fire hullene du har brent, og klikk dem sammen.

Sett de fire lysdiodene i trykknappene og lim dem, pass på at metalldelene ikke berører tappene.

Trinn 11: Reed Switch

Sivbrytere er veldig skjøre, så jeg har lagt mitt i et plastrør og det plastrøret igjen i et metallrør, og så forseglet jeg alt med lim.

Hvordan du gjør det er opp til deg, men jeg anbefaler å lage noe for det så det ikke går i stykker.

Hvis det er gjort, lim alt på toppen av hovedseksjonen i ryggsekken. Ved siden av den, på den andre siden av glidelåsen, lim en sterk nok magnet til at den bytter når du åpner den. Jeg har lagt min mellom innsiden og utsiden av tekstilet, slik at den ikke er synlig.

Trinn 12: Lim de hvite lysdiodene inni posen

Lim dem så de lyser opp inni når de er på.

Du kan velge hvor du vil sette dem, men etter min mening er det beste stedet øverst i teksten til sivbryteren.

Trinn 13: Lim huset og sett det i posen

Sørg for at den fortsatt fungerer som den skal.

Lim deretter lokket på resten av huset, se etter kabler som kommer mellom platen og siden av huset, det er veldig vanskelig å lime det uten at kablene er mellom det.

Sett den deretter i sekken, og sørg for at ultralydssensoren vender mot hullet vi laget tidligere.

Du må sannsynligvis feste huset rundt ultralydssensoren til sekken, slik at den ikke dekker den.

Trinn 14: Rediger Rc.local for å kjøre skriptet ved oppstart

Åpne terminalen og skriv inn:

sudo nano /etc/rc.local

legg til følgende linje på slutten, like over exit 0

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

trykk CTRL + X og 2x Enter

Nå starter skriptet ved oppstart.

Trinn 15: Etterbehandling

Du kan sy alle kablene sammen og også til ryggsekken med nål og tråd.

Du kan også lage et deksel til de røde lysdiodene av et stykke lær/tekstil.