دراجة ذكية قابلة للمشاركة: 12 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

عندما أستخدم دراجتي ، أميل إلى نسيان تشغيل الأضواء عندما يحل الظلام. على دراجتي أيضًا ، ليس لدي طريقة لمعرفة مدى سرعة ذهابي.

لذلك قررت أن أصنع دراجة ذكية يمكن مشاركتها وتتتبع ما يلي:

• سرعة
• موقع
• منذ متى وأنت تستخدم الدراجة

كما يقوم أيضًا بتشغيل الأضواء أو إيقاف تشغيلها تلقائيًا. لقد استخدمت ماسح RFID حتى يتمكن شخص آخر من استخدام الدراجة دون تغيير بياناتي.

رابط إلى جيثب الخاص بي.

اللوازم

• Raspberry Pi 3 (32 ، 49 يورو)
• بطاقة SD (لـ RPi) (13 ، 99 يورو)
• GPS NEO 6M (للسرعة والموقع) (€ 15 ، 99)
• Anker PowerCore 10400mAh (29 يورو ، 99)
• RFID RC522 (5 ، 49 يورو)
• شاشة LCD مقاس 16 × 2 (9 يورو ، 99 يورو)
• لوحة Elegoo Uno R3 (9 يورو ، 34 يورو)
• LDR (1 يورو ، 50 يورو)
• MCP3008 (ADC) (5 يورو ، 98 يورو)
• ضوء معاد تدويره
• خشب للسكن (حوالي 15 يورو ، 00)
• الكابلات (حوالي 6 يورو ، 00)

السعر الإجمالي: 145.76 يورو

الخطوة 1: اصنع الدائرة

أولاً ، عليك أن تضع كل شيء معًا. لقد قمت بتضمين مخطط فريتزينج.

ملاحظة: بعض المكونات مثل الماسح الضوئي RFID تحتاج إلى لحام.

الخطوة الثانية: إعداد بايثون

بالنسبة لهذا المشروع ، سأستخدم python 3 وأقوم بتشغيل الكود باستخدام خادم Python. سأربط جيثب الخاص بي مع الكود الخاص بي.

تحتاج أولاً إلى الاتصال بـ Raspberry Pi عبر الإعدادات> الإنشاء والتنفيذ والنشر> النشر. فأنت بحاجة إلى عمل مترجم شفوي مع جميع الحزم المطلوبة. في Raspberry Pi الخاص بي ، أستخدم python 3.5.

عندما تنتهي من عمل المترجم ، يمكنك إنشاء مشروع جديد واختيار المترجم الشفهي الذي أنشأته للتو للمشروع. ثم سيتعين عليك اختيار مكان حفظ الملفات على جهاز الكمبيوتر و RPi.

الخطوة 3: اقرأ البيانات

بعد الانتهاء من عمل الدائرة وعمل كل المكونات ، تحتاج إلى قراءة البيانات من أجهزة الاستشعار. تم إنشاء مشروعي باستخدام Python 3. في Python ، قرأت معظم البيانات من أجهزة الاستشعار باستخدام الفئات.

• يتم استخدام الماسح الضوئي RFID مع اردوينو (معظم المعلومات حول كيفية استخدامه هنا). قرأت البيانات من الماسح الضوئي باستخدام arduino وأرسلها إلى RPi باستخدام Serial USB.
• تستخدم وحدة GPS أيضًا الاتصال التسلسلي. البيانات التي يرسلها GPS إلى RPi ليست منسقة بشكل جيد ، لقد استخدمت مكتبة لتحليل البيانات وجعلها أسهل في الاستخدام. (بعض مزيد من المعلومات حول بيانات GPS).
• يتم تحويل القيم التناظرية من LDR باستخدام mcp3008 (adc) ، ثم أقوم بتحويل القيمة إلى نسبة مئوية.

ملاحظة: إذا كنت تريد استخدام "while loops" في بيثون للحصول على البيانات باستمرار أثناء تشغيل خادم Python. ستحتاج إلى استخدام الترابط (مزيد من المعلومات حول الترابط). الخيوط سهلة الاستخدام.

الخطوة 4: قاعدة البيانات (mySQL)

الآن بعد أن حصلت على بياناتك من المستشعرات ، فأنت بحاجة إلى مكان ما لتخزين البيانات. سنخزن البيانات في قاعدة بيانات علائقية في mySQL.

أقوم بتشغيل قاعدة البيانات على RPi الخاص بي لكي يعمل هذا ، أحتاج إلى تثبيت mariaDB على RPi الخاص بي. بمجرد تثبيت mariaDB وإعداده ، يمكنك استخدام طاولة عمل mySQL على جهاز الكمبيوتر الخاص بك للاتصال بقاعدة البيانات الخاصة بك على RPi.

ستحتاج إلى إنشاء ERD على جهاز الكمبيوتر ؛ مهندس إلى الأمام في ERD وتصدير قاعدة البيانات. ثم يمكنك استيراد ملف التفريغ (لا تنس إنشاء مخطط) على RPi عبر طاولة عمل mySQL.

ملاحظة: الجدول "Bike_has_User" غير مطلوب ولن يتم استخدامه إلا إذا كنت تخطط لاستخدام دراجات متعددة. يمكنك إسقاط الجدول "Bike_has_User" وربط مستخدم الجدول بـ "سجل البيانات".

الخطوة 5: اربط بايثون بقاعدة البيانات

الآن بعد أن قمت بتثبيت قاعدة البيانات الخاصة بك ، يمكنك ربط Python بقاعدة البيانات. انقر فوق قاعدة البيانات (على يمين الشاشة) وأضف مصدر بيانات جديدًا.

تعمل قاعدة البيانات ونص بايثون النصي على RPi ، لذا استخدم عنوان IP المحلي. استخدم المستخدم الذي قمت بإنشائه مسبقًا أثناء إعداد mariaDB.

الخطوة 6: إرسال البيانات إلى قاعدة البيانات

عندما يتم إعداد كل شيء ، يمكنك البدء في إرسال البيانات إلى قاعدة البيانات. لقد استخدمت مساعدين للفصل ، وقاعدة بيانات بلغة بيثون لهذا الغرض (انظر جيثب الخاص بي).

تظهر الصورة بعض الأمثلة على الكود.

الخطوة 7: استخدم البيانات

باستخدام مساعدي الفصل ، يمكنك إدراج البيانات في قاعدة البيانات أو الحصول على البيانات من قاعدة البيانات.

الآن بعد أن أصبح كل شيء يعمل ، يمكنك استخدام البيانات من قاعدة البيانات لعرضها على موقع ويب أو في أي مكان تريده.

الخطوة 8: السكن: القاع

عن السكن

أخيرًا ، تم صنع غلاف هذا المشروع من الخشب (310 × 130 × 110 ملم). يتم تثبيت معظم المكونات في الخشب باستثناء powerbank واللوح.

يمكنك جعل السكن أصغر إذا قمت بلحام المكونات. لم أقم بتضمين طريقة لتوصيل السكن بالدراجة بشكل آمن ، ولكن هناك العديد من الخيارات.

صنع السكن

سيتعين عليك البدء في صنع الجزء السفلي من السكن. شاهد قطعة من الخشب (130 × 310 مم). ثم قم بتوصيل RPi بالمسمار وألصق اللوح بالجزء السفلي.

ملحوظة: يمكنك عمل جزء مماثل للجزء العلوي من السكن

الخطوة 9: السكن: جوانب صغيرة

عند الانتهاء من الجزء السفلي. يمكنك البدء في نشر الأجزاء الجانبية. ابدأ بجعل الجوانب الأصغر.

أولاً ، سيتعين عليك إرفاق الجوانب الأصغر. لقد استخدمت قطعة إضافية من الخشب لتوصيل جميع الأجزاء معًا ، وهذه القطعة الإضافية تجعل الأمر أسهل.

الخطوة العاشرة: السكن: جوانب كبيرة

الآن سيكون عليك عمل الجوانب الأكبر. شاهد الجوانب مرة أخرى وأرفقها بالجزء السفلي باستخدام قطعة الخشب الإضافية.

الخطوة 11: إضافة ثقب لشاشة LCD و LDR

ستحتاج أيضًا إلى عمل ثقب لشاشة LCD حتى تتمكن من رؤية عنوان IP وعرض ما إذا كان المستخدم يمسح ضوئيًا أو يخرج.

استخدم قياسات شاشة LCD لتحديد حجم الثقب.

بعد إدخال شاشة LCD ، تحتاج إلى التأكد من وجود LDR خارج الهيكل. لقد استخدمت ثقبًا صغيرًا حتى يتمكن LDR من رؤية ضوء النهار.

الخطوة 12: قم بتوصيل Arduino & RFID Scanner بالجانب

بعد اكتمال السكن ، لا تزال بحاجة إلى إرفاق ماسح اردوينو و RFID. يمكنك إرفاقها أينما كان لديك مكان. لكنني أوصي بإرفاق ماسح RFID أسفل شاشة LCD حتى يتمكن المستخدم من معرفة ما إذا كان قد أجرى مسحًا ضوئيًا أو خارجه.