Датчик домашнего здоровья: 8 шагов

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

Всем привет, Надеюсь, у вас все хорошо. Как упоминалось ранее, я должен был разместить датчик домашнего здоровья в одном из моих предыдущих инструкций. Итак, вот оно:

Носимые устройства отлично справляются с отслеживанием вашей личной физической формы. Но чтобы измерить здоровье места, где вы живете, вам понадобится другой инструмент. Это устройство контролирует температуру, влажность, шум и уровень освещенности в любой комнате, а также может действовать как датчик вторжения, фонарик и заряжать телефоны, а также использовать светодиод мощностью 1 Вт для создания стробоскопического эффекта, чтобы вывести злоумышленников наружу. Внутри корпуса набор датчиков отправляет информацию на Arduino, который интерпретирует ввод и отображает данные на небольшом OLED-экране. Основываясь на показаниях устройства, вы можете включить осушитель, опустить термостат или открыть окно - все, что нужно для поддержания комфортной домашней обстановки.

Это устройство выполняет следующие функции:

1. Измерение и отображение температуры (в * C или * F).
2. Измерение и отображение влажности (в%).
3. Расчет и отображение чувствительности (тепловой индекс) (в * C или * F).
4. Измерение и отображение звука (в дБ).
5. Измерение и отображение освещенности (в люксах) (1 люкс = 1 люмен / м ^ 2).
6. Измерение и отображение расстояния от конкретного объекта (в см или дюймах).
7. Используется как детектор вторжения (можно добавить отдельную сирену).
8. Используется для создания стробоскопического эффекта. (Для отпугивания злоумышленников и для вечеринок)
9. Используйте как фонарик.
10. Заряжайте телефоны в экстренных случаях.

Я хотел бы упомянуть, что это руководство размещено раньше из-за последней даты карманного конкурса. Следовательно, инструкция еще не завершена. Это устройство может выдавать все показания датчиков, но пока не может использоваться в качестве детектора вторжений и фонарика, поскольку я все еще пишу код для пользовательского интерфейса (UI) с кнопками. Так что, пожалуйста, проголосуйте за меня хотя бы в конкурсе карманного размера, поскольку я продолжаю работать над кодом, а вы, ребята, собираете детали и начинаете калибровать датчики. Позже вы можете проголосовать за меня в конкурсе Arduino, если хотите (если вам нравится проект).

Также, пожалуйста, не пропускайте шаги, если вы хотите, чтобы в проекте не было ошибок (многие люди комментируют неработающие проекты и не установили библиотеки Arduino должным образом, что приводит к проблемам). Или вы можете пропустить некоторые первые шаги по калибровке датчика и начать с калибровки микрофона и света.

Итак, соберем детали и приступим:

Шаг 1: Соберите детали:

Список деталей:-

1. Arduino Mega / Uno / Nano (для проверки датчиков)
2. Arduino Pro Mini
3. Программатор для Pro Mini (вы также можете использовать другие Arduinos)
4. OLED-дисплей (тип SSD1306)
5. LDR + 5 кОм (я использовал 3x 15 кОм параллельно) ИЛИ TEMT6000
6. 3x кнопки
7. Ползунковый переключатель
8. Красный светодиод
9. Датчик влажности DHT22 / DHT11 (используйте в зависимости от ваших требований)
10. Литий-полимерный аккумулятор с повышающим напряжением 5 В и зарядное устройство Li Po.
11. Светодиод мощностью 1 Вт с сопротивлением 100 Ом (или около того)
12. Чехол для Raspberry Pi (если у вас есть 3D-принтер, вы можете его сделать. У меня его просто нет.)
13. Конденсаторный микрофон со схемой усилителя (упоминается позже) ИЛИ ADMP401 / INMP401
14. Кабели-перемычки (в основном F-F, M-M, можно также иметь немного F-M)
15. Радужный кабель или многожильные провода
16. USB B ИЛИ USB B mini (зависит от типа Arduino)
17. Макетная плата (для временных подключений, для калибровки датчиков)

Инструменты:-

1. Паяльник или станция
2. Припой
3. Припой воск
4. Очиститель наконечников… (Можно добавить все, что потребуется для пайки..)
5. Клеевой пистолет с палочками (ну да ладно.. клеевые стержни)
6. Хобби-нож (не требуется как таковой, просто чтобы удалить некоторые пластиковые части корпуса RPI, чтобы освободить больше места и проделать отверстия для светодиодов, кнопок и LDR. Вы также можете использовать другие инструменты).

Шаг 2: Проверьте ультразвуковой датчик HC-SR04

Сначала давайте проверим HC-SR04, правильно он работает или нет.

1. Подключения:

Ардуино HC-SR04

5V_VCC

ЗЕМЛЯ _ ЗЕМЛЯ

D10_ Эхо

D9_ Триггер

2. Откройте прикрепленный файл.ino и загрузите код на плату Arduino.

3. После загрузки поместите линейку рядом с датчиком, поместите объект и проверьте показания на серийном мониторе (ctrl + shift + m). Если показания почти в порядке, можно переходить к следующему шагу. Для устранения неполадок перейдите сюда. Для получения дополнительной информации посетите здесь.

Шаг 3: Проверьте датчик DHT11 / DHT22:

Теперь приступим к тестированию датчика DHT11 / DHT22.

1. Подключение

Ардуино DHT11 / DHT22

VCC_ Контакт 1

D2_ Контакт 2 (также подключите к контакту 1 через резистор 10 кОм)

GND_ Контакт 4

Примечание: если у вас есть экран, подключите сигнальный контакт напрямую к D2 Arduino.

2. Установите библиотеку DHT отсюда и библиотеку Adafruit_sensor отсюда.

3. Откройте файл.ino из примеров библиотеки датчиков DHT, отредактируйте код в соответствии с инструкциями (DHT11 / 22) и загрузите код на плату Arduino.

4. Откройте Serial Monitor (ctrl + shift + M) и проверьте показания. Если они вас устраивают, переходите к следующему шагу.

В противном случае проверьте здесь, чтобы узнать больше.

Шаг 4: откалибруйте LDR или TEMT6000:

Пойдем дальше, чтобы откалибровать LDR / TEMT6000:

Чтобы откалибровать LDR, вы можете перейти сюда. Для калибровки необходимо иметь или одолжить люксметр.

Для TEMT6000 вы можете загрузить файл.ino для кода Arduino.

1. Подключения:

Arduino_TEMT6000

5V_VCC

GND_GND

A1_SIG

2. Загрузите скетч в Arduino и откройте Serial Monitor. Проверить показания люксметром.

3. Если все в порядке, можно продолжить.

Шаг 5: Калибровка конденсатора MIC / ADMP401 (INMP401):

Наконец последний. Конденсаторный микрофон или ADMP401 (INMP401). Я бы рекомендовал выбрать ADMP401, так как размер платы небольшой. В противном случае вы можете пойти сюда за конденсаторным микрофоном, и в основном он займет больше места в футляре.

Для ADMP401: (примечание: мне еще предстоит откалибровать датчик для отображения значений в дБ. Вы увидите только значения АЦП.)

1. Подключения:

Ардуино_ADMP401

3,3 В _ VCC

GND_GND

A0_AUD

2. Загрузите скетч в Arduino. Откройте Serial Monitor. Проверить показания. Чтение происходит в больших объемах и мало в малых.

Шаг 6: Собери все вместе:

Наконец-то пришло время собрать все воедино.

1. Соедините все согласно соединениям на макете.
2. Установите библиотеки. Ссылки в.ino файле.
3. Загрузите его в Arduino.
4. Проверьте, все ли в порядке и показывает ли правильные показания.
5. Если все в порядке, можно, наконец, собрать его в футляр.

Примечание. Этот шаг еще не завершен, так как код еще не окончательный. В следующей версии будет добавлен пользовательский интерфейс.

Шаг 7: Положите все в футляр:

Пора положить все в футляр:

1. Запрограммируйте pro mini. (Вы можете погуглить, как это сделать)
2. Спланируйте, как в корпусе поместятся все датчики, дисплей, Arduino, аккумулятор и зарядное устройство.
3. Используйте много (не слишком много) горячего клея, чтобы закрепить все на месте.
4. Подключите все

Мне очень жаль, что я не включил изображения, чтобы помочь вам, так как мне все еще нужно внести некоторые изменения в код.

Шаг 8: Тестирование конечного устройства и заключительные мысли:

Итак … Мы создали небольшое устройство, которое может делать так много всего. Устройство еще не доработано и потребуется некоторое время, чтобы создать окончательный вариант. Я хочу, чтобы вы проголосовали за меня в конкурсах, чтобы мотивировать меня продолжать работу над проектом. Спасибо за ваши голоса и лайки, скоро увидимся с завершенным проектом с другими фотографиями и видео проекта. Ну и конечно финальная сборка