Smart rygsæk med GPS -sporing og automatiske lys: 15 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

I denne instruktive vil vi lave en smart rygsæk, der kan spore vores position, hastighed og har automatiserede lys, der kan holde os sikre om natten.

Jeg bruger 2 sensorer til at registrere, om det er på dine skuldre for at sikre, at det ikke slukker, når det ikke skal, en trækketektor (som jeg selv har lavet) for at se, om stropperne er trukket og en ultralydssensor, der registrerer hvis noget er tæt på det, er det på bagsiden. Jeg bruger i hvert fald også en LDR til at se, om det er mørkt eller lyst.

Der er også lysdioder indeni, der lyser, når du åbner rygsækken for at tænde indersiden. Det udløses af sivkontakten, der skifter med magnetfeltet produceret af magneterne.

GPS -modulet bruges til at spore din position.

LCD -modul bruges til at vise ip -adressen.

Jeg lavede et websted, som du kan uploade til din hindbær pi, der lader dig se de ruter, du har taget, gemme dem til senere brug og kontrollere nogle indstillinger.

Denne instruks er IKKE beregnet til mennesker uden erfaring med at arbejde med hindbær pi

Forbrugsvarer

• Raspberry Pi 3 model B+
• Hindbær PI T-skomager
• Wire (jeg brugte 10 meter, du kan bruge mindre)
• Modstande: 6 x 220 ohm, 1 x 10 k ohm, 1 x 1 k ohm
• Trimmer 10k Ohm
• Rygsæk
• Batteri
• LDR
• 4 røde lysdioder og 2 hvide 5 mm
• Ultralydssensor HC-SR04
• Niveauskift
• 10bit ADC MCP3008
• GPS-modul med antenne GY-NEO6Mv2
• LCD display
• En strækbar fjeder (der ikke deformeres)
• Snor
• 1 sekskantmøtrik (eller andet fremstillet af ledende metal med et hul)
• Plastrør (ca. 4-3 cm i diameter)
• En metalplade (der kan dække rørender)
• Reed swtich
• Små magneter
• Tynd MDF/andet træ/plastplade (ca. 5 mm)
• Hård skumplade (mindst 2 cm tyk)
• Velcro (til forsegling af komponenterne til kabinettet og låget. Du kan i stedet bruge lim, hvis du vil gøre det permanent)
• 5 Tryk på studs med et 5 mm hul i midten til en led, hvis det er mindre, kan du bore det gennem senere.

Til test på et brødbord:

• Brødbord
• Spring ledninger

Nødvendige værktøjer:

• Loddekolbe
• Varm limpistol
• Sav
• Saks
• Kniv
• Nål og tråd
• Bor (se om nødvendigt trin 10)

du kan finde den komplette liste over byggematerialer med priser i den vedhæftede fil

Trin 1: Byg kredsløbet på brødbrættet

Tilslut alt som på skematisk ovenfor

Der er også vedhæftet en pdf, så du kan forstørre skematikken.

Trin 2: Byg trækketektoren

Tag først fjederen og snoren, og lim/bind dem til hinanden.

Tag derefter møtrikken og lim den lige over foråret. (Jeg brugte et lille metalstykke rør i stedet for møtrikken).

Efter det loddes en ledning til undersiden af møtrikken (den side, hvor fjederen er).

Lim derefter metalpladen, fjederen og tråden til den ene side af røret. (sørg for at ledningen har tilstrækkelig længde indeni til at fjederen kan strække sig til den anden side af røret).

Lim derefter metalpladen til røret på den anden side som på tegningen, og sørg for, at snoren kommer ud af røret, så du kan trække det.

Til sidst loddes en ledning til pladen, som møtrikken rammer, når den trækkes.

I slutningen kan du teste det med et multimeter, hvis kredsløbet er lukket på de to ledninger, når du trækker i snoren.

Trin 3: Tilslut trækketektoren

Tilslut den ene ende af trækketektoren til pin GPIO 18 med en 1K Ohm modstand imellem.

Tilslut den anden ende til GND.

Trin 4: Aktiver Serial og SPI i Raspi-config

1. Åbn din Raspberry pi-terminal og indtast: sudo raspi-config
2. Naviger med piletasterne til grænsefladeindstillinger, tryk på Enter
3. Vælg Seriel
4. Du får: "Vil du have, at en login -shell skal være tilgængelig via seriel?" Hit nr
5. "Vil du have, at hardware til den serielle port aktiveres?" Tryk på JA
6. "Vil du gerne genstarte nu?" Tryk på "NEJ"
7. Gå igen til grænsefladeindstillinger
8. Vælg SPI
9. "Vil du have, at SPI -grænsefladen er aktiveret?" Tryk på JA
10. Genstart

Trin 5: Database

Først installerer vi den database -software, vi har brug for.

Åbn din rpi -terminal, og indtast:

sudo apt-get opdatering

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y> sudo genstart

Vent, indtil din rpi genstarter, log derefter ind og skriv disse linjer

sudo mysql_secure_installation

Indtast den nuværende adgangskode til root (indtast for ingen): root Skift rodadgangskoden? [Y/n] Y Ny adgangskode: root123 Vil du fjerne anonyme brugere? [Y/n] y Vil du ikke tillade root -login eksternt? [Y/n] y Vil du fjerne testdatabasen og få adgang til den? [Y/n] y Genindlæs privilegietabeller nu? [Y/n] å

Vi opretter også en bruger kaldet 'mct' med adgangskode 'mct'.

sudo mysql -u root

MariaDB [(ingen)]> TILBUD ALLE PRIVILEGER PÅ*.* TIL 'mct'@'%' IDENTIFICERET MED 'mct' MED GRANT -MULIGHED; MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(ingen)]> EXIT;

Vi importerer nu databasestrukturen

Du skal downloade den vedhæftede fil og uploade den til en brugermappe/home // på din rpi ved hjælp af FTP/SFTP.

Indtast derefter følgende linjer:

mysql -u root -p

mysql> Opret DATABASE Smartpack; Afslut nu sql -skallen ved at trykke på CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo genstart

Når din rpi er genstartet, skal databasen være i gang

Trin 6: Test

Først skal vi installere apache webserver

Indtast følgende kode i terminalen:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo genstart

Kopier nu alle filerne fra FRONT -biblioteket via github -depotet til/var/www/html/biblioteket på din rpi.

Kopier derefter alle filerne fra TILBAGE -biblioteket via Github -arkivet til en lokal brugermappe på din rpi/home // smartpack

Hvis du brugte andre pins end i skematikken, skal du redigere dem i /home//smartpack/main.py, de er angivet ovenfor i dokumentet.

Åbn nu terminalen og kør scriptet

python3.5 /home/username/smartpack/main.py

Du kan surfe til den ip, der vises på lcd -skærmen for at få adgang til det websted, vi lige har installeret.

Sørg for, at alt fungerer korrekt, før du går til næste trin!

Trin 7: Byg et hus til elektronikken

Vi laver en sag til vores rpi, powerbank og nogle elektroniske komponenter.

Jeg opfordrer dig til at lave dine egne versioner af sagen, da jeg ikke er særlig god til at lave disse ting

1. Skær din plastik/træplade i 2 stykker, der måler 29 cm x 15, 5 cm (Sørg for, at den længste side passer ind i din rygsæk)
2. Skær 2 stykker hårdt skum på 29 cm x 3 cm og 2 stykker mere, der måler 9,5 cm x 3 cm
3. Lim stykkerne til kanterne af en tallerken.
4. Når det er færdigt, skal du skære hullerne som på billedet: Du skal selv måle, hvor brede hullerne skal være. Hullet i bunden er til ultralydssensor, og det øverste store er til kabler.

Trin 8: Lod alt med ledninger i stedet for springkabler

Loddet alt med normale ledninger undtagen både hvide og røde lysdioder, LDR og sivkontakt.

Du kan bruge brødbrættet til nogle ting som IC'er, men jeg anbefaler det personligt ikke.

GPS- og LCD -modulerne skal gå ind i de huller, vi skar til dem i det foregående trin.

Sørg for at bruge isolation overalt, da en kortslutning kan bryde din Rpi.

Trin 9: Brænd huller til lysdioder og ultralydssensor

Brænde? Ja! BRÆNDE

Vi bruger et loddejern til at brænde vores huller. Dette fordi de fleste rygsække er vandtætte, det betyder, at materialet, de er lavet af, enten er plast eller gummi. Så hvis vi brænder det i stedet for at skære, smelter kanterne af vores hul pænt, og med det bliver det mindre rive-tilbøjeligt.

Brænd 4 små huller, hvor du vil for de automatiske røde lysdioder. Sørg for, at de er i en synlig position. (Der er allerede trykknapper i hullerne på billedet ovenfor)

Brænd også et hul til ultralydssensoren i bunden af rygsækken, på den side, hvor ryggen går ud og et lille hul ved siden af den til snoren, der kommer ud af

Brænd endelig et hul til kablerne, der går til hoveddelen af din rygsæk, gør det lige over hullet, vi lavede til kabler i huset, hvis du ville lægge det i posen.

Trin 10: Sæt pressestifter gennem hullerne og lim ledninger

Sørg for, at hullerne i tappene er 5 mm !! hvis ikke kan du prøve at bore dem gennem et 5 mm bor.

Skub pressestifterne igennem de 4 huller, du har brændt, og klik dem sammen.

Sæt de 4 lysdioder i pressestifterne og lim dem, sørg for at metaldelene ikke rører tappene.

Trin 11: Reed Switch

Reed switches er meget skrøbelige, så jeg har lagt mit i et plastrør og det plastrør igen i et metalrør, og så forseglede jeg alt med lim.

Hvordan du gør det er op til dig, men jeg anbefaler at lave noget til det, så det ikke går i stykker.

Hvis det er gjort, limes alt fast på toppen af rygsækets hovedsektion. Ved siden af limes der på den anden side af lynlåsen en stærk nok magnet, så den skifter, når du åbner den. Jeg har lagt mit mellem det indvendige og ydre lag af tekstilet, så det ikke er synligt.

Trin 12: Lim de hvide lysdioder inde i posen

Lim dem, så de lyser indvendigt, når de er tændt.

Du kan vælge, hvor du vil placere dem, men efter min mening er det bedste sted øverst i teksten til sivkontakten.

Trin 13: Lim huset og læg det inde i posen

Sørg for, at den stadig fungerer korrekt, inden du limer den fast.

Lim derefter låget på resten af huset, pas på kabler, der kommer mellem pladen og siden af huset, det er meget vanskeligt at lime det uden at kablerne er mellem det.

Bagefter læg den i din rygsæk, og sørg for, at ultralydssensoren vender mod hullet, vi lavede tidligere.

Du skal sandsynligvis fastgøre huset omkring ultralydssensoren til rygsækken, så den ikke dækker den.

Trin 14: Rediger Rc.local for at køre scriptet ved opstart

Åbn terminalen og indtast:

sudo nano /etc/rc.local

tilføj følgende linje i slutningen, lige over exit 0

python3.5 /home//Smartpack/main.py &

tryk på CTRL + X og 2x Enter

Nu starter scriptet ved opstart.

Trin 15: Efterbehandling

Du kan sy alle kablerne sammen og også til rygsækken med en nål og tråd.

Du kan også lave et betræk til de røde lysdioder af et stykke læder/tekstil.