GOOB - умный будильник: 15 шагов (с картинками)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

GOOB - это аббревиатура от «Get Out Of Bed», подходящее название для моего проекта. Я хотел создать устройство, которое поможет разбудить меня по утрам, потому что это не самая простая задача. Основная идея состоит в том, что будильник не выключает будильник перед тем, как вы встанете с постели и не вставаете с постели дольше нескольких минут. Я также хотел добавить некоторые другие преимущества, такие как ночник с функцией пробуждения и беспроводное зарядное устройство. Итак, приступим к сборке!

Запасы

Это те компоненты, которые вам понадобятся.

1. медная лента (Aliexpress)

2. ESP32 X 1 (Aliexpress)

3. ИК датчик расстояния Sharp 2y0A21 X 1 (Алиэкспресс)

4. резисторы и другие мелкие компоненты

4а. Резистор 2 кОм

4b. 1Крезистор

4c. кабели

5. беспроводное зарядное устройство (Aliexpress)

6. кнопка X 1

7. TIP120 X 1 (Алиэкспресс)

8. ЖК-дисплей X 1 (Aliexpress)

9. светодиодная лента (Алиэкспресс)

10. потенциометр X 1

11. Зуммер X 1

12. MCP 3008 X 1 (Amazon)

13. SN74HC595N X 1

14. Плата (для пайки)

15. RaspberryPI X 1

16. дерево (мин. 25X70 см)

17. липкая лента

(внешний вид)

18. беспроводной ключ (Amazon)

общая стоимость всех компонентов должна составлять от 90 до 170 евро (зависит от того, есть ли у вас время или нет (aliexpress))

Шаг 1. Необходимые инструменты

1. Паяльник / станция (если хотите припаять на печатную плату)

2. Некоторые основные инструменты для работы с деревом.

3. Столярный клей

4. Горячий клеевой пистолет (для крепления деталей к корпусу).

5. Наждачная бумага.

6. Боксорезки

7. Дрель

8. Электроинструменты (необязательно)

Шаг 2: Начнем с принципиальных схем

ESP32

План ESP32 состоит в том, чтобы отправлять сообщения на веб-сервер на Pi, если человек входит или выходит из своей кровати. Вот почему ESP не подключается напрямую к Pi.

ИК-датчик расстояния Sharp 2y0A21

Вам понадобится MCP3008 для преобразования аналоговых данных в читаемые цифровые данные. если вы хотите добавить другие аналоговые датчики, вы можете просто подключить их к оставшимся свободным контактам на MCP

ЖК-экран

Здесь я решил использовать ЖК-дисплей с регистром сдвига, чтобы сохранить некоторые контакты GPIO от пи. Вы также можете подключить ЖК-дисплей напрямую к пи или даже использовать OLED-дисплей, если хотите.

Светодиодная лента

Я использовал светодиодную полосу, которую нашел дома, это модель без RGB. Для себя это было то, что я имел в виду. Если вы хотите еще больше расширить дизайн и использовать светодиодную полосу RGB, вы можете это сделать. Вам понадобится больше транзисторов, и вам также придется изменить некоторые вещи в коде.

Шаг 3: Создание принципиальной схемы

Используя все упомянутые элементы и глядя на схему, вы можете воссоздать схему.

Я начал с создания схемы на макете для облегчения тестирования и переделки, но если вы предпочитаете припаять ее непосредственно к печатной плате, вы также можете это сделать.

Шаг 4: настройка Pi

Перед программированием компонентов необходимо выполнить несколько действий с пи.

Шаг 1. Настройка WLAN как статической и использование WLAN 1 в качестве Wi-Fi-соединения

Для этого шага я собираюсь опустить ссылку на официальный сайт Raspberry, где вы можете просто выполнить шаги (вы можете найти шаги здесь)

Шаг 2: Настройка базы данных Mysql на пи

Это необходимо для получения данных о сне позже. По этому поводу вы также можете найти достаточно руководств в Интернете, поэтому я не собираюсь здесь все объяснять. (ссылка на одно из руководств здесь)

Шаг 3. Настройка веб-сервера apache

Это довольно просто. Вам просто нужно выполнить sudo apt install apache2 и все. Теперь вы можете изменить сайт в каталоге '/ var / www / html' на html, css и js, найденные в моем github.

Шаг 5: Создание схемы базы данных

Для базы данных я выбрал простой дизайн с доступом к самому необходимому, что я хочу регистрировать, и даже с некоторыми дополнительными вещами для дальнейшего расширения.

Шаг 6: Код (Пи и ESP)

Для кодирования я использую Pycharm - простую в использовании программу, которую я использую в школе.

Программируя ESP32, я решил использовать IDE arduino. Вам необходимо установить несколько дополнительных плат в IDE, чтобы иметь возможность отправлять код на ваш ESP (руководство здесь).

Для кода вы можете перейти на мою страницу GitHub

Шаг 7. Сторона ESP32

Здесь все довольно просто. С кодом, который вы можете найти на моем github, вам просто нужно подключить медный ленточный провод к контакту 4 (емкостный сенсорный контакт), и вы можете просто положить его в подушку или под себя.

Чтобы подключить esp32 к pi, вам просто нужно подключиться к точке доступа под названием ESP32, подключиться с паролем 12345678 и перейти на страницу маршрутизатора через свой смартфон. Там выберите меню и выберите новую точку доступа. Здесь вы выбираете имя точки доступа вашего пи и вводите пароль, вот и все!

Шаг 8: Изготовление кожуха

Разрежьте древесину на более мелкие кусочки и склейте их в форме коробки (не приклеивайте верхнюю часть).

Шаг 9: нарисуйте там, где вы хотите отверстия / углубленные детали

Рисование по нему карандашом показалось мне лучшим способом.

Шаг 10: сделайте отверстия и разрезы

Для углубленных частей я нашел самый простой способ сделать это с помощью ножа для резки бумаги, а затем сгладить его наждачной бумагой. Это стало возможным из-за моей породы дерева. Для других отверстий я бы рекомендовал использовать электроинструменты, но просверлить отверстие и использовать лобзик тоже подойдет.

Шаг 11: Пайка компонентов на печатную плату

Этот шаг не является обязательным, но придает компонентам более чистый вид, и его будет легче установить в деревянный кожух.

Шаг 12: Установка всего в чемодан

Посмотрите, все ли умещается в корпусе. Вы можете начать приклеивать некоторые части горячим клеем, но помните, что вам все равно нужно наклеить пластиковую наклейку, чтобы внешний вид выглядел красиво, поэтому я бы рекомендовал подождать с горячим клеем.

Шаг 13: Последние штрихи: внешний вид

Я решил использовать большую наклейку, которая придает внешнему виду дополнительный красивый вид. Вы также можете выбрать краску.

Шаг 14: внесение некоторых внешних / внутренних корректировок

Пришло время приклеить некоторые детали к корпусу горячим способом, и если вы хотите закончить работу со светодиодными лампами, как я, вы можете пойти в местный хобби-магазин и поискать какой-нибудь материал, похожий на молочный пластик, чтобы рассеять освещение. Вы можете отрезать несколько тонких линий и разместить их над светодиодами, как показано на рисунке.

Шаг 15: результат

Рабочий будильник, которым можно управлять с веб-сайта с возможностью беспроводной зарядки, а также использовать его в качестве ночника. После того, как вы установите этот будильник, вы не будете дремать.