نظام أمان محلي الصنع باستخدام Sensor Fusion: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

الفكرة من وراء هذا المشروع هي إنشاء مستشعر أمان رخيص وسهل الصنع يمكن استخدامه لتنبيهك عندما يتجاوزه شخص ما. كان الهدف الأصلي هو إنشاء شيء يمكنه إخطاري عندما يصعد شخص ما الدرج ولكني أستخدمه أيضًا كمستشعر أمان للباب الأمامي. البرنامج المقدم في هذا الدليل متوافق مع macOS. يجب إجراء تغييرات طفيفة حتى تعمل مع Windows. للحصول على التعليمات البرمجية المصدر الكاملة لأي من هذه البرامج النصية ، راجع GitHub repo.

اللوازم:

1. اردوينو نانو *
2. مستشعر HC-SR04 بالموجات فوق الصوتية
3. وحدة بلوتوث HC-05
4. مفتاح اللمس أومرون
5. 10 كيلو المقاوم
6. طقم أسلاك اللوح
7. اللوح
8. أداة للشحن

* يمكن أيضًا استخدام uno أو mega بدلاً من nano.

الخطوة 1: إعداد الدائرة

اتبع مخطط الدائرة كما هو موضح أعلاه. عند تحميل رسم Arduino إلى النانو ، تأكد من فصل الأسلاك من دبابيس RX و TX على النانو. لقد وجد أن التحميل على Arduino يمكن أن يؤدي إلى أخطاء إذا كانت هذه المسامير متصلة بوحدة البلوتوث. قم بتحميل المخطط أولاً ثم قم بتوصيل هذه المسامير بوحدة البلوتوث.

المكونات الرئيسية

1. اردوينو نانو - متحكم دقيق
2. HC-SR04 - جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية
3. وحدة HC-05 - وحدة بلوتوث
4. مفتاح OMRON - الزر المستخدم لتشغيل / إيقاف تشغيل المستشعر

الخطوة 2: إعداد البرنامج: Arduino

1. قم بتنزيل Software Serial إلى مكتبة Arduino الخاصة بك
2. تأكد من تحديد المنفذ واللوحة التي تتطابق مع Arduino
3. قم بتنزيل ملف المعلومات المقدم وقم بتحميل المخطط بمجرد التأكد من فصل دبابيس RX / TX على Arduino عن وحدة البلوتوث.

الخطوة 3: إعداد البرنامج: Python

لتنبيهك بنجاح على الكمبيوتر المحمول الخاص بك ، ستحتاج إلى تشغيل برنامج نصي بيثون. للمساعدة في تنزيل Python والمكتبات المطلوبة ، يرجى الرجوع إلى هذه التعليمات المفيدة بواسطة TalalKhalil.

يقرأ البرنامج النصي ReadingValuesV2.py المقدم القيم المرسلة بواسطة وحدة البلوتوث ، ويحدد ما إذا كان يشير إلى أن شخصًا ما قد عبر المستشعر ويقوم بإنشاء تنبيه على الكمبيوتر المحمول الخاص بك. يقوم أيضًا بإنشاء مجلد وتخزينه داخل هذا الدليل مع جميع القياسات التي قرأها منذ أن بدأ البرنامج النصي بطابع زمني.

لكى يفعل:

1. قم بتنزيل Python وجميع التبعيات. (لقد استخدمت تثبيت النقطة)
2. تأكد من تشغيل البلوتوث على الكمبيوتر المحمول الخاص بك والاتصال بجهاز يسمى HC-06. يجب أن تجده مدرجًا ضمن قائمة الأجهزة الأخرى في جزء البلوتوث من إعدادات النظام. رمز المرور للوحدة هو "1234".
3. المتغير المسمى Distance_wall هو الذي يحدد متى ينطفئ المستشعر. بناءً على موقع المستشعر ، تأكد من تغيير هذه القيمة التي يتم تمثيلها بالسم إلى بيئتك.
4. قم بتوصيل دبوس RX / TX بوحدة البلوتوث وقم الآن بتشغيل البرنامج النصي ReadingValuesV2. سيطلب منك رقم التسجيل حتى يتمكن من تسمية الملف الذي ينشئه بشكل صحيح.

من المحتمل أنك قد تضطر إلى إجراء الكثير من تصحيح الأخطاء ، لذا راجع القسم الأخير في Instructable للحصول على مزيد من المساعدة.

الخطوة 4: مشاكل التصحيح المحتملة

اردوينو

1) avrdude: stk500_getsync (): غير متزامن: resp = 0x0: يحدث هذا غالبًا عند محاولة تحميل رسم تخطيطي إلى Arduino.

• تأكد من اختيار منفذ COM الصحيح واللوحة
• إذا كنت تستخدم حاليًا "ATmega328P" فجرّب "ATmega328P (أداة تحميل الإقلاع القديمة)"
• تأكد من فصل دبوس RX / TX على Arduino

2) خطأ في Comport مشغول

تأكد من اختيار منفذ COM الصحيح. نظرًا لأنك تحاول تحميل الرسم التخطيطي على Arduino ، فتأكد من عدم تشغيل برنامج Python النصي

بايثون

1) [Errno 16] المورد مشغول: '/dev/tty. HC-06-DevB': يحدث هذا عندما لا تقوم بتوصيل الكمبيوتر المحمول بوحدة البلوتوث

لحل هذه المشكلة ، تحتاج إلى التأكد من توصيل وحدة HC بجهاز الكمبيوتر المحمول بشكل صحيح. يجب عليك أيضًا التأكد من أن هذه الوحدة تظل متصلة ، وسيتم فصلها بعد الانتهاء من تشغيل البرنامج النصي

2) ValueError: وحدة البلوتوث غير متصلة

هذا خطأ تم طرحه يدويًا إذا كان اتصال المنفذ التسلسلي بوحدة البلوتوث غير متصل بشكل صحيح

3) خطأ في تبعيات حزم بايثون

لقد استخدمت تثبيت النقطة لتنزيل الحزم المطلوبة لبيثون. ارجع إلى تجاوز سعة المكدس لمعرفة أي أخطاء منبثقة في تلك النهاية

4) أخطاء بسبب نظام التشغيل

أتوقع ظهور بعض الأخطاء إذا كان نظام التشغيل المستخدم هو Windows. بعض المناطق التي قد تكون مزعجة هي تسجيل نظام تسجيل البيانات والإشعارات على الكمبيوتر المحمول الخاص بك

5) serial.serialutil. SerialException: يُبلغ الجهاز عن استعداده للقراءة ولكنه لا يُرجع أي بيانات

يحدث هذا أحيانًا إذا تم إيقاف تشغيل مصدر الطاقة. حدث هذا بالنسبة لي عندما قمت بإيقاف تشغيل الجهاز باستخدام المفتاح

المعدات

1) تأكد من أن المفتاح يسير بشكل صحيح بين مقسم الخط على اللوح بحيث لا تختلط التوصيلات.

الخطوة 5: عرض الجهاز المكتمل

لا تتردد في التحقق من الفيديو لمشاهدة الجهاز أثناء العمل باستخدام الرابط المضمن أو رابط YouTube هذا: https://www.youtube.com/embed/Ab1wKr2ORbM. بشكل عام ، هذا شيء أستخدمه بانتظام الآن ووجدت أنه لا يستنزف مصدر الطاقة بسرعة كبيرة أو يجهد الكمبيوتر المحمول القديم من حيث قوة المعالجة. إذا كانت لديك أية مشكلات ، فلا تتردد في إنشاء منشور مشكلة على GitHub المرتبط بهذا المشروع!