นาฬิกาปลุกอัจฉริยะ: นาฬิกาปลุกอัจฉริยะที่สร้างด้วย Raspberry Pi: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

คุณเคยต้องการนาฬิกาอัจฉริยะหรือไม่? ถ้าใช่ นี่คือทางออกสำหรับคุณ!

ฉันทำ Smart Alarm Clock นี่คือนาฬิกาที่คุณสามารถเปลี่ยนเวลาปลุกได้ตามเว็บไซต์ เมื่อนาฬิกาปลุกดับลง จะมีเสียง (ออด) และไฟ 2 ดวงจะสว่างขึ้น (ไฟ LED 2 ดวง) ไฟ LED จะสว่างขึ้นเมื่ออยู่ในที่มืดเท่านั้น (เซ็นเซอร์วัดแสง) ไฟ LED ช่วยให้แน่ใจว่าห้องสว่างขึ้นเพื่อให้คุณสามารถยืนขึ้นได้อย่างเป็นธรรมชาติ หากต้องการปิดการเตือน ให้กดปุ่ม เมื่อคุณต้องการใช้ฟังก์ชันเลื่อนปลุก (+5 นาที) คุณต้องยื่นมือไปข้างหน้าเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก หากตรวจพบการเคลื่อนไหว (เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก) สถานะของ LCD จะเปลี่ยนไป

สถานะของจอแอลซีดี:

1. ที่อยู่ IP ของเว็บไซต์
2. นาฬิกา / วันที่
3. เวลาปลุกถัดไป
4. อุณหภูมิและความชื้น

นี่เป็นโครงการแรกของฉันในสาขาการศึกษาของฉัน: เทคโนโลยีมัลติมีเดียและการสื่อสาร (MCT) ที่ Howest (Kortrijk belgium)

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบและวัสดุ

สำหรับโครงการของฉัน ฉันใช้หลายส่วนที่จะแสดงรายการด้านล่าง ฉันจะเพิ่มไฟล์ excel ด้วยราคาที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของส่วนประกอบ เช่นเดียวกับเว็บไซต์ที่ฉันสั่งซื้อ

ส่วนประกอบ

• Raspberry Pi 3 รุ่น B+
• แหล่งจ่ายไฟ Raspberry Pi
• จอ LCD
• Buzzer
• LDR
• 2 Led's
• DHT-11
• HC-SR04 เซ็นเซอร์ระยะอัลตราโซนิก
• ปุ่ม
• ที่กันจอน

วัสดุ:

• ไม้ 7mm
• ไม้2ซม.
• ติดฟิล์ม

เครื่องมือ:

• บัดกรี
• ซุปเปอร์กาว
• เลื่อย
• ไขควง
• เจาะ

ในไฟล์ PDF ด้านล่าง คุณสามารถดูรายการราคาทั้งหมดได้

ขั้นตอนที่ 2: นำฮาร์ดแวร์มารวมกัน

ฉันสร้างวงจรของฉันโดยทำตามแบบแผน Fritzing ที่ฉันสร้าง ฉันอัปโหลดโครงร่างด้านล่าง วงจรนี้มีเซ็นเซอร์หลายตัวและตัวกระตุ้นที่ทำงานร่วมกันเป็นหนึ่งเดียว ฉันจะแสดงรายการวงจรต่าง ๆ ที่คุณต้องเชื่อมต่อซึ่งคุณสามารถหาได้จากโครงร่าง

1. มีเซ็นเซอร์วัดระยะแบบอัลตราโซนิกที่ตรวจจับการเคลื่อนไหวที่ระยะ 15 ซม. (ระยะทางที่เข้ารหัสด้วยตนเอง) และจะเปลี่ยนสถานะของ LCD แต่ถ้านาฬิกาปลุกเปิดอยู่ จะเลื่อนการปลุกเป็นเวลา 5 นาที
2. มีหน้าจอ LCD แสดงสถานะได้ 4 สถานะ (ที่อยู่ IP, วันที่/เวลา, นาฬิกาปลุกครั้งถัดไป, อุณหภูมิ/ฮัม)
3. dht11 ที่วัดอุณหภูมิและความชื้นของอากาศ
4. ปุ่มสำหรับปิดการเตือนหรือถ้าคุณกดนานกว่านั้น 3 วินาที rpi จะปิดตัวลง
5. ออดส่งเสียงหากเวลาปลุกที่ตั้งไว้ตรงกับเวลาปัจจุบัน
6. เซ็นเซอร์ LDR สำหรับวัดแสงในห้อง
7. 2 ทำให้ห้องสว่างขึ้นถ้ามืด -> LDR

ขั้นตอนที่ 3: โมเดลฐานข้อมูล (mySQL)

คุณสามารถดูไดอะแกรม ERD ของฉันด้านบน ฉันจะลิงก์ไฟล์ดัมพ์ด้วย เพื่อให้คุณสามารถนำเข้าฐานข้อมูลสำหรับตัวคุณเอง

ด้วยฐานข้อมูลนี้ คุณจะสามารถแสดงสิ่งต่างๆ เช่น:

• อุณหภูมิ
• ความชื้น
• ค่าแสง
• ตั้งเวลา/ปิด/ตั้งเวลาปลุก
• ถ้าออดทำงาน
• ถ้าไฟติด

หากคุณต้องการสร้างฐานข้อมูลนี้ขึ้นมาใหม่ คุณจะต้องสร้างผู้ใช้ใหม่เพื่อให้คุณสามารถเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi ของคุณได้

ขั้นตอนที่ 4: การเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi

ก่อนอื่นคุณจะต้องดาวน์โหลด Putty มีเวอร์ชันฟรีบนเว็บไซต์ของพวกเขา คุณจะต้องใช้ Raspbian ซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลดได้ที่นี่

เมื่อคุณเปิด Putty คุณจะต้องคลิกที่ 'เซสชัน' เมื่อคุณทำเสร็จแล้ว คุณจะต้องกรอกที่อยู่ IP ของ Pi ภายใต้ 'โฮสต์ระยะไกล' จากนั้นคุณสามารถป้อนชื่อผู้ใช้ที่คุณสามารถเลือกได้ จากนั้นคลิกที่ 'ตกลง'

โดยปกติหลังจากขั้นตอนเหล่านี้แล้ว การเชื่อมต่อจะเริ่มขึ้นโดยอัตโนมัติ จากนั้นคุณจะต้องป้อนรหัสผ่านและเชื่อมต่อแล้ว

ขั้นตอนที่ 5: ซอฟต์แวร์บน Raspberry Pi

เพื่อให้รหัสของฉันใช้งานได้ (ซึ่งฉันจะลิงก์ด้านล่าง) คุณจะต้องติดตั้งแพ็คเกจและไลบรารีบางตัว สิ่งแรกที่จำเป็นคือให้คุณอัปเดต Pi ของคุณ

ขั้นแรก อัปเดตรายการแพ็คเกจของระบบของคุณโดยป้อนคำสั่งต่อไปนี้: sudo apt-get update ถัดไป อัปเกรดแพ็คเกจที่ติดตั้งทั้งหมดของคุณเป็นเวอร์ชันล่าสุดด้วยคำสั่งต่อไปนี้: sudo apt-get dist-upgrade หลังจากที่คุณติดตั้งแพ็คเกจแล้ว คุณจะ จำเป็นต้องติดตั้งไลบรารี่บางตัว:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• วันเวลา
• เกลียว
• เวลา
• กระบวนการย่อย
• mysq
• lSocketIO

ขั้นตอนที่ 6: การตั้งค่าเว็บเซิร์ฟเวอร์บน Raspberry Pi

ไปที่คอนโซลสีโป๊วของคุณ

เราจะติดตั้งเว็บเซิร์ฟเวอร์ Apache คุณจะสามารถเปิดเว็บไซต์บนอุปกรณ์ใดก็ได้ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายของคุณ พิมพ์คำสั่งต่อไปนี้แล้วกด Enter: sudo apt-get install apache2

ไปที่โฟลเดอร์: /var/www/html/ คุณสามารถวางไฟล์ทั้งหมดจากเว็บไซต์และหน้า index.html จะเปิดขึ้นทุกครั้งที่คุณเรียกดู IP ของ Pi ระวังอย่าพิมพ์ตัวพิมพ์ใหญ่ I ใน index.html มิฉะนั้นจะไม่เปิดหน้าดัชนีโดยอัตโนมัติ

ขั้นตอนที่ 7: ซอฟต์แวร์: Python

ฉันสร้างสคริปต์หลามหลายตัว ฉันจะเชื่อมโยง githubhere ของฉันเพื่อให้คุณสามารถดูโค้ดได้ด้วยตัวเอง แต่ฉันจะอธิบายสักหน่อยแล้ว

ฉันเขียนโค้ดบางคลาสสำหรับเซ็นเซอร์ Ultrasonic, ไฟ, LDR และ LCD ฉันใช้ไลบรารี่สำหรับเซ็นเซอร์ DHT11 (นำเข้า Adafruit_DHT) ในที่สุดฉันก็ใช้ไฟล์เพียงไฟล์เดียวเพื่อทำให้โปรเจ็กต์เต็มรูปแบบใช้งานได้ นี่คือชื่อ app.py นอกจากนี้ในไฟล์นี้ ฉันได้เขียนเส้นทางบางเส้นทาง เพื่อให้ฉันสามารถอ่านข้อมูลจากฐานข้อมูลของฉัน และส่งไปยังวัตถุ json ซึ่งฉันใช้ในไฟล์จาวาสคริปต์ของฉัน

ขั้นตอนที่ 8: ซอฟต์แวร์: เว็บไซต์

เพราะฉันทำให้โอกาสที่คุณสามารถตั้งปลุกบนเว็บไซต์ ดังนั้นฉันจึงสร้างเว็บไซต์ให้ฉันทำสิ่งนี้ คุณยังสามารถดูความชื้น อุณหภูมิ และประวัติผ่านเว็บไซต์ได้

ในขณะที่ Pi กำลังบูทเครื่องจะเริ่มเรียกใช้สคริปต์ python ของฉัน การดำเนินการนี้จะดูแลการรับข้อมูลเพื่อแสดงบนเว็บไซต์และทำให้สามารถตั้งปลุกได้ ไซต์ยังตอบสนองเพื่อให้สามารถเปิดบนมือถือได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติหรืออย่างอื่น

รหัสของฉันสามารถพบได้ใน github ที่นี่

ขั้นตอนที่ 9: สร้างเคส

สำหรับกรณีของฉัน ฉันสร้างกล่องเพื่อเลียนแบบนาฬิกา

ฉันยังใส่รูปภาพที่คุณสามารถเห็นกระบวนการสร้างเคส สำหรับการวัด ฉันยังอัปโหลดไฟล์ด้านล่าง ซึ่งคุณสามารถดูแผนผังของฉันว่าจะสร้างมันขึ้นมาใหม่ได้อย่างไร

ขั้นตอนที่ 10: ผู้ใช้ Manuel

คุณจะพบคู่มือฉบับย่อเกี่ยวกับวิธีการทำงานของโครงการได้ที่นี่ หวังว่าวันของคุณจะดีขึ้นถ้าคุณสร้างนาฬิกาปลุกอัจฉริยะนี้เมื่อสิ้นสุดบทช่วยสอนนี้!

ขอบคุณสำหรับการอ่าน.