Sveglia intelligente: una sveglia intelligente realizzata con Raspberry Pi: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Hai mai desiderato un orologio intelligente? Se è così, questa è la soluzione per te!

Ho realizzato Smart Alarm Clock, questo è un orologio con cui puoi modificare l'ora della sveglia in base al sito web. Quando l'allarme suona, verrà emesso un suono (cicalino) e si accenderanno 2 luci (2 LED). I LED si accendono solo quando è buio (sensore di luce). I LED assicurano che la stanza sia illuminata in modo che tu possa alzarti in piedi in modo naturale. Per disattivare l'allarme premere il pulsante. Quando si desidera utilizzare la funzione snooze (+5min), è necessario tenere la mano davanti al sensore a ultrasuoni. Se viene rilevato un movimento (sensore a ultrasuoni), lo stato del display LCD cambierà.

Stato dell'LCD:

1. Indirizzo IP del sito web
2. Orologio / data
3. Prossima ora della sveglia
4. Temperatura e umidità

Questo è il mio primo progetto nel mio campo di studio: Multimedia and communication Technology (MCT) a Howest (Kortrijk belgio).

Passaggio 1: componenti e materiali

Per il mio progetto ho utilizzato più parti che elencherò di seguito, aggiungerò anche il file excel con tutti i prezzi corrispondenti dei componenti come anche i siti Web da cui li ho ordinati.

Componenti

• Raspberry Pi 3 modello B+
• Alimentatore Raspberry Pi
• Display LCD
• Cicalino
• LDR
• 2 LED
• DHT-11
• HC-SR04 Sensore di distanza ad ultrasuoni
• Pulsante
• Tagliabordi

Materiali:

• Legno 7mm
• Legno 2cm
• pellicola trasparente

Utensili:

• saldatura
• super colla
• Sega
• cacciaviti
• Trapano

Nel file PDF sottostante potete vedere il listino prezzi completo.

Passaggio 2: mettere insieme l'hardware

Ho costruito il mio circuito seguendo il mio schema Fritzing che ho realizzato, ho caricato lo schema qui sotto. Il circuito ha più sensori e un attuatore che funziona insieme come uno. Elencherò quali diversi circuiti ci sono, come dovrai collegarli che puoi trovare nello schema.

1. C'è un sensore di distanza ad ultrasuoni che rileva il movimento a una distanza di 15 cm (distanza autocodificata) e cambia lo stato dell'LCD ma se l'allarme è attivo, posticipa l'allarme per 5 min.
2. C'è uno schermo LCD che mostra 4 stati (indirizzo IP, data/ora, prossima sveglia, temp/hum)
3. Un dht11 che misura la temperatura e l'umidità dell'aria
4. Un pulsante per disabilitare l'allarme o se si preme per più di 3 secondi l'rpi si spegnerà
5. Un cicalino per fare rumore se l'ora della sveglia impostata corrisponde all'ora corrente
6. Un sensore LDR per misurare la luce nella stanza
7. 2 Led per illuminare la stanza se è buio -> LDR

Passaggio 3: modello di database (mySQL)

Puoi vedere il mio diagramma ERD sopra, collegherò anche un file di dump in modo da poter importare il database da solo.

Con questo database sarai in grado di mostrare più cose come:

• La temperatura
• Umidità
• Valore della luce
• Sveglia impostata/disattivata/posticipata
• Se il cicalino funziona
• Se le luci sono accese

Se vuoi ricreare questo database dovrai creare un nuovo utente in modo da poterti connettere al tuo Raspberry Pi.

Passaggio 4: connessione con il Raspberry Pi

Prima di tutto dovrai scaricare Putty, c'è una versione gratuita disponibile sul loro sito web. Avrai anche bisogno di Raspbian che puoi scaricare qui.

Quando apri Putty dovrai fare clic su "sessione". Al termine, dovrai inserire l'indirizzo IP del Pi in "Host remoto". Quindi puoi inserire un nome utente che puoi scegliere. quindi fare clic su 'OK'.

Normalmente dopo tutti questi passaggi avvierà automaticamente una connessione. Quindi dovrai inserire la tua password e sarai connesso.

Passaggio 5: software sul Raspberry Pi

Affinché il mio codice funzioni (che collegherò di seguito) dovrai installare alcuni pacchetti e librerie. La prima cosa che è necessaria è che tu aggiorni il tuo Pi.

Innanzitutto, aggiorna l'elenco dei pacchetti del tuo sistema inserendo il seguente comando: sudo apt-get update Successivamente, aggiorna tutti i pacchetti installati alle loro ultime versioni con il seguente comando: sudo apt-get dist-upgrade Dopo aver installato i pacchetti bisogno di installare alcune librerie:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• appuntamento
• filettatura
• tempo
• sottoprocesso
• mysq
• lSocketIO

Passaggio 6: configurazione di un server Web su Raspberry Pi

Vai alla tua console Putty.

stiamo per installare il server web Apache. In questo modo sarai in grado di aprire il sito Web su qualsiasi dispositivo connesso alla tua rete. Digita il seguente comando e premi invio: sudo apt-get install apache2

Ora vai alla cartella: /var/www/html/ Qui puoi posizionare tutti i tuoi file dal tuo sito Web e la pagina index.html verrà aperta ogni volta che navighi sull'IP del tuo Pi. attenzione a non digitare la I maiuscola in index.html altrimenti non si aprirà automaticamente la pagina dell'indice.

Passaggio 7: Software: Python

Ho creato più script Python, collegherò il mio githubqui in modo che tu possa visualizzare il codice da solo. Ma te lo spiego già un po'.

Ho codificato alcune classi per il sensore a ultrasuoni, luci, LDR e LCD. Ho usato le librerie per il sensore DHT11. (import Adafruit_DHT) Alla fine uso un solo file per far funzionare l'intero progetto, questo si chiama app.py. Anche in questo file ho codificato alcuni percorsi in modo da poter leggere i dati dal mio database e inviarli a un oggetto json che ho poi utilizzato nei miei file javascript.

Passaggio 8: Software: sito web

Perché ho avuto l'opportunità di impostare un allarme sul sito web. Così ho creato un sito web per permettermi di farlo. Attraverso il sito web è inoltre possibile visualizzare l'umidità, la temperatura e la cronologia.

Mentre il Pi si avvia, inizierà a eseguire il mio script Python. Questo si occuperà di far visualizzare i dati sul sito Web e di rendere possibile l'impostazione di un allarme. Il sito è anche responsive quindi può essere aperto su mobile senza perdere funzionalità o altro.

Il mio codice può essere trovato su github proprio qui.

Passaggio 9: costruire il caso

Per il mio caso, costruisco una scatola per imitare un orologio.

Ho anche messo delle foto dove puoi vedere il processo di costruzione del caso. Per le misurazioni ho anche caricato un file qui sotto dove puoi vedere il mio schema di come potresti ricrearlo.

Passaggio 10: utente Manuel

Qui puoi trovare un rapido manuale di come funziona il progetto. Spero che la tua giornata sia migliore se hai realizzato questa sveglia intelligente alla fine di questo tutorial!

Grazie per aver letto.