EasyTalk: اتصال سهل وتقويم بجوارك: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

اسمي كوبي مارشال ، أدرس في Howest ، بلجيكا وأنا طالب الوسائط المتعددة وتكنولوجيا الاتصالات (MCT). في مهمتي النهائية في السنة الأولى ، كان عليّ أن أصنع جهاز إنترنت الأشياء.

في المنزل لدينا هذه المشكلة وهي أن أخي يلعب دائمًا وعندما تريد والدتي أن تخبره بشيء من الطابق السفلي ، فإنها تحتاج إلى الصراخ لأنه يرتدي سماعات الرأس ولا يمكنه سماع أي شيء. كنت أرغب في حل هذه المشكلة من أجلها ، لذا فقد صممت جهازًا يمكنك من خلاله إرسال الرسائل من أحد مواقع الويب. يتم استخدامه أيضًا كتقويم حيث يمكنك تخزين الأحداث الخاصة بك فيه أو استيراد تقويم خارجي عبر عنوان URL. يخزن هذا الجهاز أيضًا قيم درجة الحرارة وجودة الهواء حتى تتمكن من معرفة مدى صحتها أثناء ممارسة الألعاب أو العمل لأنك غالبًا لا تلاحظ ذلك.

يسمى هذا الجهاز EasyTalk ويقوم بحل هذه المشكلة. إنه جهاز صغير يستخدم شاشة OLED حتى تتمكن من رؤية الأحداث الخاصة بك والوقت ودرجة الحرارة وجودة الهواء في الوقت الحالي. عندما يتم إرسال رسالة ، يلاحظك بصوت إعلام ويعرض الرسالة على الشاشة حيث يمكنك الرد بنعم أو لا.

إذا كنت ترغب في بناء هذا الشيء أو تريد معرفة كيفية صنعه ، أقترح بشدة القراءة. إذا كنت تريد معرفة المزيد عني ، يمكنك الذهاب إلى أعمالي.

الخطوة 1: المواد

تتمثل الخطوة الأولى في جمع كل المواد لاستخدامها في هذا المشروع. سأكون صادقًا معك. هذا ليس جهازًا رخيصًا ، التكلفة الإجمالية 271 يورو. يوجد أدناه قائمة بها وبعض الصور للتوضيح.

• رازبيري باي 4 موديل بي - 4 جيجا
• بيبو كوبيه 4 - النينجا
• 12 × شريط توصيل بريميوم - 40 قطعة - متوسط / متوسط - 20 سم
• 6 × شريط أسلاك جامبر بريميوم - 40 قطعة - M / F - 20 سم
• رأس تجميع 2 × 36 سنًا
• رأس مربع ذكر 40 دبوس
• 40 دبوس Regenboog GPIO kabel
• مجموعة وحدة عرض رسومات OLED أحادية اللون مقاس 2.42 بوصة 128 × 64
• مكبر صوت Kleine Metalen مع Draadjes - 8 أوم 0.5 واط
• Adafruit Mono 2.5W Class D Audio Versterker
• 3.5 ملم كابل Aux Jack
• 7 مللي متر زر ضغط خيط مؤقت
• Tuimelschakelaar
• مستشعر PIR Bewegings
• DS18B20 مستشعر درجة الحرارة الرقمية
• جروف - مستشعر Lucht kwaliteit v1.3
• جروف - I2C ADC
• Raspberry Pi 4 USB-C Voeding
• Flexibel mini-statief
• 470 مقاومات أوم
• 4 ، 7 كيلو أوم المقاوم
• أنابيب الانكماش الحراري
• 6 × مسامير M2 × 6 مم
• 6 × مسامير M2 × 8 مم
• 3 × مسامير M2 × 16 مم
• الومنيوم بايس 3 مم

لقد قمت أيضًا بإعداد فاتورة المواد (BOM) حتى تتمكن من معرفة المبلغ الذي دفعته مقابل جميع المواد ومن أين حصلت عليها.

الخطوة 2: Raspberry Pi

بالنسبة لهذا المشروع ، نستخدم Raspberry Pi لأنه سهل الإعداد ويمكن استخدامه للعديد من الأشياء. إنه مثالي لما نريد القيام به.

قم بتنزيل نظام Raspberry Pi Desktop OS وتثبيته على Raspberry Pi الخاص بك. تحتاج إلى تمكين SPI و I2C و One Wire في raspi-config. أقترح تعطيل بعض الأشياء في خيارات التمهيد أيضًا لجعلها تعمل بشكل أسرع. بخلاف ذلك ، أستخدم بعض المكتبات التي يجب عليك تثبيتها باستخدام pip لإنجاز هذا العمل.

تثبيت pip3:

• أدافروت - حلبة بايثون - SSD1305
• ics
• قارورة
• قارورة كورس
• Flask-JWT- ممتد
• mysql- موصل- الثعبان

تحتاج أيضًا إلى apache2 لإنشاء موقع ويب ، هنا نستخدم apt:

sudo apt تثبيت apache2 -y

تحتاج إلى إعداد اتصال لاسلكي لأنه لا يمكنك الحصول على كابل UTP في Raspberry Pi عندما يكون في العلبة.

ستحتاج إلى إعداد MariaDB أيضًا حتى تتمكن من الوصول إلى قاعدة البيانات.

الخطوة 3: الأسلاك

الخطوة التالية هي توصيل كل شيء معًا واختبار ما إذا كانت جميع المكونات تعمل. لقد قمت بإنشاء PCB لإزالة اللوح وجعل الأسلاك أقل بحيث يمكن أن يكون الجهاز أصغر. يعد هذا ضروريًا لأنه سيقف بجوار شاشتك ولا يمكن أن يشغل مساحة كبيرة لذلك لا يشتت انتباهك عن عملك.

الخطوة 4: قاعدة البيانات

يستخدم هذا الجهاز قاعدة بيانات MySQL طبيعية لتخزين جميع معلوماته وإظهار ذلك على موقع الويب والجهاز نفسه. لقد قمت بإنشائه في MySQL Workbench.

هناك 5 جداول في قاعدة البيانات هذه.

يتم استخدام Table Activiteiten (= الأنشطة والأحداث) لتخزين جميع أحداث التقويم. يتضمن هذا أيضًا جميع الأحداث التي تم استيرادها من تقويم آخر.

يتم استخدام Table Apparaten (= الأجهزة) لتخزين أنواع مختلفة من الأجهزة المستخدمة في الجدول Historiek (= history). هناك نوعان من أجهزة الاستشعار المستخدمة في هذا المشروع ، مستشعر درجة الحرارة ومستشعر جودة الهواء ولكن لدي أيضًا "جهاز" ثالث ، وهو موقع الويب نفسه لتخزين الرسائل المرسلة من موقع الويب إلى الجهاز.

يخزن الجدول Gebruikers (= المستخدمين) المستخدمين. يمكنهم تسجيل الدخول بكلمة المرور الخاصة بهم وتحديد اسم مستعار يظهر مع رسالة عند إرسالها إلى الجهاز.

يتم استخدام Table Historiek (= history) لتخزين قيم المستشعر والرسائل المرسلة إلى الجهاز.

وأخيرًا ، تخزن روابط الجدول (= URL’s) جميع عناوين URL الخارجية للتقويم.

الخطوة 5: الكود

أوصي بإنشاء مستخدم جديد لأنه من أفضل الممارسات ولكنه ليس ضروريًا ، يمكنك أيضًا استخدام مستخدم pi الافتراضي.

يتم وضع كود الواجهة الأمامية في مجلد html الافتراضي من apache2. يمكنك العثور على هذا المجلد في / var / www / html.

بالنسبة للواجهة الخلفية ، تحتاج إلى إنشاء مجلد في المجلد الرئيسي الخاص بك ووضع كل الكود فيه.

نحتاج إلى تغيير بعض القيم في هذا الرمز أيضًا. انتقل أولاً إلى app.py. في السطر 23 ، قم بتعيين اسم مستشعر درجة حرارة السلك الواحد. من المحتمل أن يكون هذا شيئًا مختلفًا بالنسبة لك. للعثور على الاسم الصحيح ، افتح Terminal واكتب:

ls / sys / bus / w1 / الأجهزة

وابحث عن سلسلة تتكون من عدة أرقام مختلفة واستبدل تلك الموجودة في السطر 23.

الشيء الآخر الذي نحتاج إلى تغييره هو في ملف config.py ، قم بتغيير كلمة مرور قاعدة البيانات.

إذا كنت تريد تشغيل هذا عند التمهيد ، فيجب عليك تغيير ملف EasyTalk.service أيضًا. فقط قم بتغيير دليل العمل والمستخدم. يجب عليك نسخ هذا الملف بالأمر التالي:

sudo cp EasyTalk.service / etc / systemd / system / EasyTalk.service

ثم قم بتشغيله:

sudo systemctl ابدأ EasyTalk.service

ثم قم بتمكينه حتى يبدأ عند الإقلاع

يقوم sudo systemctl بتمكين EasyTalk.service

الخطوة 6: الحالة

قررت طباعة العلبة ثلاثية الأبعاد بحيث يمكن أن تكون صغيرة قدر الإمكان. تتكون الطباعة من 3 أجزاء ، الصندوق نفسه ، غطاء وحامل مكبر صوت لأنه لا يحتوي على فتحات لربط البراغي.

ستحتاج إلى بعض الخطابات الجريئة أيضًا لربط كل شيء معًا.

• 6 × مسامير M2 × 6 مم
• 6 × مسامير M2 × 8 مم
• 3 × مسامير M2 × 16 مم

سأكون صادقا مع ذلك. استغرق الأمر مني 4-5 ساعات لبناء هذا الشيء. نظرًا لأنه صغير جدًا ، فكل شيء مناسب تمامًا ومن الصعب أحيانًا فك الجرأة في بعض الأحيان ولكنه يعمل إذا قمت بذلك بعناية.

لقد صممت أيضًا PCB لاستبدال اللوح ، فأنت بحاجة أولاً إلى لحام الرؤوس و 5 مقاومات (4 × 470 أوم ، 1 × 4.7 كيلو أوم).

عندما يكون لديك PCB ، أقترح أن تبدأ بكابلات اللحام لكل شيء من المفترض أن يتصل بـ PCB.

عند الانتهاء من ذلك ، ستقوم بتثبيت شاشة OLED في مكانها وتوصيل PCB بها. الشاشة تحمل ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكنك استخدام مسامير 6 مم لهذا الغرض.

ثم تقوم بربط مستشعر جودة الهواء حيث من المفترض أن يذهب ولكن هذا صعب بعض الشيء لأن ADC يتصل به. للقيام بذلك بشكل صحيح حتى لا يلمس المكونان بعضهما البعض ، استخدم براغي 16 مم مع أنابيب ألمنيوم 3 × 5 مم يجب عليك رؤيتها. لقد فعلت ذلك باستخدام مسامير ملولبة لأنني لم أستطع الوصول إلى المسمار الثالث. تقوم بتوصيل الأسلاك الأربعة حيث من المفترض أن تذهب على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

ثم تقوم بتوصيل مكبر الصوت بلوحة الدوائر المطبوعة ووضع السماعة في مكانها باستخدام حامل الطباعة ثلاثية الأبعاد.

بعد هذه الخطوات ، تنتهي أصعب الأجزاء ويمكنك توصيل كل شيء آخر بـ PCB وتثبيته في مكانه. لاحظ أنه في الصور التي تراها أستخدم مستشعر درجة حرارة مختلفًا ، بالنسبة للمنتج النهائي ، استخدمت مستشعر درجة الحرارة بكابل طويل ينفد من الصندوق لأنه كان يقيس الحرارة من داخل الصندوق.

عندما تكون كل هذه الأشياء في مكانها الصحيح ، يجب عليك تثبيت Raspberry Pi. أستخدم هذه الحالة لأنني لا أثق في الحرارة التي تنتجها ، هذه الحالة موجودة للحماية حتى لا تذوب الطباعة ثلاثية الأبعاد. قبل تثبيته في مكانه ، يجب عليك توصيل كبل الطاقة وكابل aux (الذي يجب عليك فتحه ولحام سلك واحد ثم الاتصال من Raspberry Pi إلى PCB) لأنه لا يمكنك الوصول إليه بعد ذلك.

ثم قم فقط بتوصيل كابل رأس GPIO من PCB إلى Raspberry Pi واختبر ما إذا كان كل شيء يعمل قبل إغلاق الغطاء.

يوجد في الجزء السفلي فتحة حيث يمكنك توصيل حامل ثلاثي القوائم ولكن هذا اختياري.

هذا كل شيء! أتمنى أن تكون قد استمتعت بقراءة هذا المقال! كوبي