الرموز اللايدوية: 15 خطوة (بالصور)

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

مرحبًا يا مهوسون ،

أنا الآن أدرس في +2 وهو ما يعادل الصف الثاني عشر. أنا مهتم جدًا بعلوم الكمبيوتر وأيضًا موضوعي الرئيسي هو ذلك. قضيت الكثير من الوقت في تطوير المشاريع المدمجة. لدي حوالي 3 سنوات من الخبرة في المجال المضمن. أركز دائمًا على الحلول المبتكرة والمتنوعة. قدم لي والداي دعمًا كبيرًا لصنع هذا المشروع.

الموضوع الرئيسي للمسابقة هو إنشاء حلول بدون استخدام اليدين.

أنا هنا أقوم بإنشاء جهاز يسمى QMN (عقدة إدارة قائمة الانتظار) يمكنه إنشاء رمز افتراضي وبالتالي يمكنه الحفاظ على قائمة الانتظار الافتراضية.

في قوائم انتظار معينة ، نحتاج إلى استلام الرموز المادية من العداد والتي من المحتمل أن تقودك إلى الخطر. لذلك باستخدام هذه الرموز الافتراضية ، يمكنك تجنب هذا الخطر. أنت تحصل بالفعل على رموز افتراضية على هاتفك الذكي. الرمز بدون استخدام اليدين تمامًا.

إنه صانع طابور افتراضي بسيط وسهل الاستخدام مدعوم من Arduino MKR WiFI 1010.

الخطوة 1: عرض فيديو

شاهد الفيديو التوضيحي للتعرف عليه.

الخطوة الثانية: الأشياء التي نحتاجها

مكونات الأجهزة

• اردوينو MKR WiFi 1010 × 1
• وحدة زر الضغط × 1
• وحدة العرض LED للأنبوب الرقمي TM1637 4 بت × 1
• صداري × 1

مكونات البرمجيات

• اردوينو IDE
• Twilio SMS API
• واجهة برمجة تطبيقات ThingSpeak

أدوات

• قشارة وقاطع الأسلاك × 1
• لحام الحديد × 1
• اللحيم × 1

الخطوة 3: كيف يعمل؟

عقدة إدارة قائمة الانتظار (QMN) هي الجهاز الذي يقوم بإنشاء الرموز المميزة الذكية. لإنشاء الرموز الذكية ، يجب أن يكون الشخص في نطاق wifi الخاص بـ Arduino MKR 1010. يحتاج الشخص أيضًا إلى هاتف ذكي لإنجاز العملية. سير العمل سوف تسير على النحو التالي …

• سيتم إنشاء نقطة وصول WI-FI بواسطة Arduino MKR 1010.
• يحتاج الشخص الذي يريد رمزًا مميزًا إلى توصيل الهاتف بنقطة الوصول وسيتم إعادة توجيهه إلى المضيف المحلي.
• في تلك الصفحة ، يحتاج الشخص إلى إدخال رقم هاتفه. في تلك اللحظة ، سيتم إرسال OTP إلى الرقم المعني للتحقق منه. يتم أخذ رقم الهاتف عن قصد لإعطاء إشعار.
• بعد التحقق من رقم الهاتف ، سيتم عرض الرمز المميز على المضيف المحلي.
• عندما يحين دوره / دورها ، سيرسل الجهاز (QMN) إشعارًا برسالة إلى الشخص المعني ليأخذ دوره.

يتلقى هذا الجهاز بالفعل الطلب من الأشخاص ويمنحهم الرموز الذكية. لإرسال الرسالة ، نستخدم Twilio SMS API في جهاز QMN. يمكن إرسال إخطار Turn بالضغط على الزر في QMN.

عندما يتم استدعاء جميع الرموز المميزة ، يمكنك مسح الذاكرة بالضغط على زر إعادة الضبط في Arduino MKR WiFi 1010.

الخطوة 4: واجهة المستخدم

*) عند الاتصال بنقطة الوصول ، ستتم إعادة توجيهك إلى الصفحة مثل الأولى.

*) بعد تقديم رقم الهاتف ، سوف تحصل على OTP على هذا الرقم. ثم تظهر صفحة OTP لإدخال رقم OTP الخاص بك.

*) عند إرسال كلمة المرور لمرة واحدة الصحيحة ، ستحصل على الرمز المميز في صفحة الرمز المميز هذه.

*) إذا أدخلت كلمة المرور لمرة واحدة بشكل خاطئ ، فسيظهر OTP غير صالح.

*) إذا كان رقمك قد تلقى الرمز المميز بالفعل ، فسيخبرك أنك قمت بالتسجيل بالفعل.

هذا كل شيء عن واجهة المستخدم.

لا أعرف الكثير عن HTML. جعل والدي هذه الصفحات أكثر جاذبية باستخدام CSS.

الخطوة 5: حالات الاستخدام والمزايا

يمكن استخدامه في أي مكان مثل المستشفيات والمحلات التجارية والفنادق.

مزايا

• لا يوجد اتصال إنترنت مطلوب للحصول على الرموز
• واجهة ويب بسيطة سهلة الاستخدام.
• إشعار الجهاز الأصلي ، عندما يأتي الدور.
• لا توجد رموز مادية.
• سهل التنفيذ.
• لا وقت انتظار غير ضروري ، اظهر عندما يحين دورك.

الخطوة 6: Arduino MKR WiFi 1010

عقل الجهاز هو Arduino MKR WiFi 1010. إنه أسهل نقطة دخول إلى تصميم تطبيقات إنترنت الأشياء وشبكة بيكو الأساسية. المعالج الرئيسي للوحة هو Arm® Cortex®-M0 32 بت SAMD21 منخفض الطاقة ، كما هو الحال في اللوحات الأخرى داخل عائلة Arduino MKR. يتم تنفيذ اتصال WiFi و Bluetooth® باستخدام وحدة من u-blox ، NINA-W10.

يعتمد هذا الجهاز تمامًا على اتصال WiFi الخاص بـ Arduino MKR WiFi 1010. يستخدم الجهاز كلاً من وضع AP (Acces Point) ووضع STA (Station) لوحدة wifi. سيقوم الجهاز بالتبديل بذكاء بين هذه الأوضاع للتشغيل السليم لهذا الجهاز.

الخطوة 7: Arduino IDE

يتم استخدام Arduino IDE هنا لبرمجة Arduino MKR WiFI 1010. يرجى إلقاء نظرة هنا لبدء استخدام الجهاز. استخدم أحدث Arduino IDE لبرمجة Arduino MKR wifi 1010. قبل الدخول في البرمجة ، تحقق مما إذا كان هناك أي تحديث للبرنامج الثابت الأخير للجهاز. يرجى إلقاء نظرة هنا لمعرفة كيفية تحديث البرنامج الثابت.

الخطوة 8: البوابة الأسيرة

نقوم بالفعل بإنشاء نقطة وصول (AP) بواسطة Arduino MKR WiFI 1010 ، يمكن توصيل أي جهاز (محمول) بنقطة الوصول هذه. للدخول إلى واجهة الويب في الماضي ، يحتاج الشخص إلى كتابة عنوان IP أو اسم المضيف في المتصفح. هذا على ما يرام تقريبًا ، ولكن يحتاج المستخدم إلى وضع عنوان IP أو اسم المضيف يدويًا على المتصفح. هذا شيء غريب حقا. ولكن في هذه الحالة ، سيتم إعادة توجيه الجهاز المتصل بشبكة QMN تلقائيًا إلى واجهة الويب عبر البوابة المقيدة. هنا تلعب البوابة الأسيرة دورًا كبيرًا في تقليل جهد المستخدم. هناك الكثير من مشاريع Captive Portal مع أجهزة Espressif ، وللأسف لا يوجد أي منها في مكتبة NINA. لأن MKR WiFi 1010 يستخدم مكتبة NINA. أخيرًا ، وجدت مشروعًا في Arduino hub يستخدم Captive Portal كأشياء رئيسية بواسطة JayV ثم بدأت مشروعي من خلال اعتباره الرمز الأساسي. انها تقريبا تعمل بشكل جيد

ما نقوم به في الواقع هو أننا نقوم بتعيين DNS وامتلاك نقطة الوصول (AP) - عنوان IP والتحقق أولاً (16) من طلبات DNS عبر منفذ UDP 53. بعد التحقق من أول 16 طلبًا ، سنرسل استجابة لطلبات DNS مع عنوان IP المعاد توجيهه لنقطة الوصول الخاصة. ثم يقوم الهاتف تلقائيًا بتحميل واجهة الويب من خلال متصفحات الويب. سيكون التأثير النهائي مثل هذا عندما يتصل الجهاز بـ AP المحدد ، سيقوم الهاتف تلقائيًا بتحميل واجهة الويب. يعمل كل من خادم UDP وخادم الويب في نفس الوقت. خادم الويب عبارة عن صفحة رئيسية بسيطة بها زر نموذج لإدخال رقم الهاتف.

الخطوة 9: Twilio & Things Speak

لسوء الحظ ، ليس لدي وحدة GSM لإرسال الرسائل. لإرسال إشعار OTP والجهاز ، نحتاج إلى استخدام أي SMS API. لذلك في هذا المشروع ، استخدمت SMS API الخاصة بـ Twilio لإنجاز المهمة. كما نعلم ، لكي تعمل واجهة برمجة التطبيقات ، نحتاج إلى تقديم طلب HTTP للخادم. أولاً ، قدمت طلب HTTP عاديًا دون أي تشفير إلى Twilio ، لكن Twilio لم يفكر في طلبي. يحتاجون إلى بصمات SSL لضمان الأمن. لم أر أي وظائف في مكتبات NINA تدعم هذه SSL. لذا فقد استخدمت لغة الكلام لتشغيل Twilio. لاستخدام هذه الخدمات ، تحتاج إلى التسجيل في كلا النظامين الأساسيين.

في Twilio قم بإنشاء رقم جديد وسيكون هذا هو الرقم الذي قمت بإرسال البيانات به. سوف تحصل على رصيد مجاني في Twilio للمراسلة. بالنسبة للحساب التجريبي ، تحتاج إلى التحقق من الأرقام التي تريد إرسال البيانات بها.

انتقل إلى موقع Thingspeak.com ، وانقر فوق التطبيقات ، ثم ThingHTTP ، ثم ThingHTTP جديد. سينقلك هذا إلى صفحة الإعداد. سيتعين عليك العثور على SID لحساب Twilio الخاص بك ورمز المصادقة على صفحة لوحة معلومات Twilio.

• سمها Twilio أرسل الرسائل القصيرة
• عنوان URL هو https://api.twilio.com/2010-04-01/Accounts/Your TWILIO ACCOUNT SID / SMS / Messages
• اسم مستخدم مصادقة HTTP هو معرف حسابك على TWILIO
• كلمة مرور مصادقة HTTP هي رمز TWILIO AUTH الخاص بك
• اضبط الطريقة على POST
• نوع المحتوى هو application / x-www-form-urlencoded
• انقر فوق إزالة الرؤوس ، واترك المضيف فارغًا
• النص الأساسي = من = رقمك TWILIO & إلى = ٪٪ number ٪٪ & Body = ٪٪ message ٪٪

انقر فوق حفظ الشيء HTTP. يجب تضمين مفتاح API الخاص بـ ThingHTTp في Arduino Sketch.

الخطوة 10: وضع AP أو STA

تؤدي جميع لوحات Arduino التي تحتوي على وحدة Nina دورًا واحدًا في كل مرة ، أي وضع المحطة أو وضع نقطة الوصول. نحتاج إلى التبديل باستمرار بين هذه الأوضاع لإنجاز المهمة. أولاً ، ستكون QMN في وضع AP بعد الحصول على الرقم ، وسوف تتحول إلى وضع STA لإرسال OTP. بعد إرسال OTP ، سيعود QMN إلى وضع AP. إذا قام شخص ما بتشغيل زر الضغط ، فسيقوم QMN بالتبديل إلى وضع STA لإرسال إشعار عبر الرسائل القصيرة. بعد ذلك ، سيعود إلى وضع AP. لإعطاء اتصال بالإنترنت ، نقوم بتبديل QMN لوضع STA. تتطلب SMS API الاتصال بالإنترنت.

الخطوة 11: شاشة LED لأنبوب رقمي 4 بت TM1637 وزر ضغط

تعد وحدة العرض LED الأنبوبية الرقمية TM1637 4 بت حلاً ميسور التكلفة لعرض بيانات الإخراج الخاصة بمشروعك المضمن. على الرغم من أن البيانات المعروضة مقيدة بالأرقام ، إلا أنها تسمح للمستخدمين بعرض بعض الأحرف أيضًا مثل A و B و C وما إلى ذلك. يتم عرض رقم الرمز المميز الحالي الذي سيتم تشغيله على مؤشر LED المكون من 4 بتات ذي السبعة مقاطع. يحتوي Dsiplay LED المكون من 7 مقاطع على 4 أرقام يتم التحكم فيها بواسطة TM1637 Driver Chip. يتطلب اتصالين فقط للتحكم في وحدة عرض الأنبوب الرقمي LED TM1637 4 بت. من خلال النظر إلى هذه الشاشة ، يمكن لأي شخص فهم رقم الرمز المميز بسهولة. هذا هو الاستخدام الحقيقي لهذا الجهاز.

أنت بحاجة إلى مكتبة تسمى TM1637Display.h للعمل مع هذه الوحدة. فقط قم بتنزيل المكتبة من هنا.

هنا يتم استخدام زر الضغط لاستدعاء الرموز المميزة. لقد استخدمت وحدة الضغط على الزر لذا من السهل جدًا دمجها. هنا يكون زر الضغط في وضع السحب. يمكنك أيضًا بسهولة إنشاء وحدة بمقاوم وزر ضغط.

الخطوة 12: الدائرة

الدائرة بسيطة للغاية ، فهي لا تتكون من أي أجهزة معقدة. فقط قم بالاتصال حسب المخططات. أولاً ، صنعت الدائرة على اللوح. ثم قمت بالتوصيل مع وصلات العبور.

الخطوة 13: الحالة

حصلت على هذه الحالة من متجر محلي. لقد قطعت للتو قطعة صغيرة في المقدمة لإظهار الأجزاء السبعة التي أدت إلى إظهار الرمز المميز. لقد مزقت أيضًا قطعتين من الجانب ، واحدة لزر الضغط والأخرى لكابل USB. لإعطاء القوة للعقدة. هذه الحالة مناسبة جدًا ، يتم وضع جميع المكونات بشكل جيد جدًا.

الخطوة 14: اردوينو سكتش

يتم تخزين جميع صفحات HTML الموضحة في الواجهة في ذاكرة فلاش Arduino MKR WiFi 1010. لتخزين ذلك استخدمت الأداة المساعدة PROGMEM.

PROGMEM جزء من مكتبة pgmspace.h. يتم تضمينه تلقائيًا في الإصدارات الحديثة من IDE. ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم إصدار IDE أقل من 1.0 (2011) ، فستحتاج أولاً إلى تضمين المكتبة في الجزء العلوي من الرسم التخطيطي الخاص بك ، مثل هذا:

#يشمل.

بينما يمكن استخدام PROGMEM في متغير واحد ، فإن الأمر يستحق العناء فقط إذا كان لديك كتلة أكبر من البيانات التي تحتاج إلى التخزين ، والتي عادة ما تكون أسهل في المصفوفة. لدينا كتلة كبيرة من البيانات هنا لذلك نحن ذاهبون لذلك.

يتم تخزين جميع ملفات HTML في علامة التبويب "source.h". يمكن العثور على الكود الكامل لهذا المشروع هنا. فقط قم بتحميل هذا الرمز في جهاز Arduino.

الخطوة 15: QMN

النظرة النهائية للجهاز. الجهاز جاهز للاستخدام. فقط قم بتشغيله باستخدام كابل USB واستمتع به!

الوصيف في المسابقة العائلية "لا يمكن لمس هذا"