Sveglia automatica sulla neve: 6 passaggi (con immagini)

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

Uscire di casa al mattino può essere una raffica di attività dopo che pochi centimetri di roba bianca si sono depositati durante la notte. Non sarebbe bello essere svegliati un po' prima in quei giorni per eliminare lo stress della mattinata? Questo progetto fa proprio questo!

Questo progetto utilizza un Arduino, un sensore di distanza e IFTTT (un sito Web facile da usare) per automatizzare una sveglia sul telefono se ha nevicato durante la notte. Una volta pronto, posizionerai il dispositivo che hai costruito in un punto alto (ad esempio su un treppiede) e lo punterai a terra. Da lì misurerà costantemente la distanza tra se stesso e il suolo. Quando nevica, il "terreno" si sposta verso di esso, quindi la distanza che misura diminuisce. Se c'è una differenza abbastanza grande tra la sera e la mattina, il dispositivo ti avviserà che ha nevicato!

L'elettronica è semplice da collegare e fornirò il codice, quindi entriamo subito!

Forniture

1. Un microchip compatibile con Arduino abilitato per il Wi-Fi. Per questo progetto presumo che utilizzerai la scheda di sviluppo NodeMCU ESP8266, che consiglio per molte ragioni:

   • Ha il Wi-Fi integrato.
   • Espone praticamente tutti i pin che potresti desiderare.
   • Fornisce una semplice interfaccia USB per la programmazione.
   • Gestisce il ripristino della scheda durante il caricamento del codice ed espone i pulsanti di ripristino per il debug.

2. Un sensore di portata TF Mini Lidar.

   Nota che ci sono sensori a ultrasuoni più economici come l'HC-SR04, ma le muffole da neve morbide suonano abbastanza da non funzionare per questo

3. Un mini tagliere.
4. Un treppiede o qualsiasi soluzione per montare il sensore a pochi metri sopra la neve.
5. Un cavo micro usb.
6. Un cavo di prolunga.
7. Un caricatore usb.
8. Un contenitore di plastica.

Nota, gli articoli 5 e superiori possono essere acquistati presso Dollar Tree abbastanza facilmente.

I prezzi variano, ma sono stato in grado di realizzare questo progetto per circa $ 50 (senza contare il treppiede) acquistando da Dollar Tree per le parti semplici. La parte di gran lunga più costosa è il sensore Lidar, che può essere sicuramente riutilizzato per altri progetti.

Passaggio 1: elettronica (hardware)

L'elettronica per questo progetto dovrebbe essere abbastanza veloce da assemblare. Basta collegare il sensore di distanza TF Mini Lidar al chip. I fili dovrebbero collegarsi come descritto in questa eccellente guida SparkFun.

Ecco un breve riassunto:

Sensore -> ESP8266

Verde -> D2 (aka GPIO 4, che useremo come nostro RX)

Bianco -> D1 (aka GPIO 5, che useremo come nostro TX)

Rosso -> Vino

Nero -> Gnd

Passaggio 2: elettronica (software)

La decisione di inviarti una sveglia sarà presa dal tuo microchip, quindi dobbiamo programmarlo in modo appropriato! Per programmare il tuo chip, useremo un linguaggio chiamato Arduino che puoi caricare sul tuo chip usando l'IDE Arduino (software che gira sul tuo computer).

1. Scarica il software Arduino qui. Questa guida farà riferimento ai menu dell'IDE di Arduino Desktop, quindi vai avanti e scaricalo a meno che tu non sia molto a tuo agio con l'IDE Web.

2. Configura il tuo Arduino Desktop IDE per lavorare con il microchip ESP8266. Le istruzioni per questo possono essere trovate qui. Andando avanti, questa guida presuppone che il LED lampeggi e sappia come caricare uno script su ESP8266.

3. Scarica lo script da caricare sul tuo microchip da https://github.com/robertclaus/snowalert. Non è necessario modificare lo script. Tutto ciò di cui hai bisogno per configurare sarà configurabile dopo aver caricato il codice.

4. Apri lo script in Arduino e installa le librerie da cui dipende nel tuo sistema. Nella parte superiore dell'IDE, fai clic su: Schizzo -> Includi librerie -> Gestisci librerie

Quindi cerca e installa queste librerie:

• WifiManager di tzapu (versione 0.14.0)
• ArduinoJson di Benoit Blanchon (versione 6.14.1)
• TFminiArduino di hideakitai (versione 0.1.1)
• NTPClient di Fabrice Weinberg (versione 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector di Khoi Hoang (versione 1.0.1)

5. Configura la tua scheda per questo progetto. Nella parte superiore dell'IDE, fai clic su Strumenti e regola queste impostazioni:

• Dimensione flash - 4M (1M SPIFFS) -- Questo riserva spazio per salvare la nostra configurazione.

• Cancella Flash - All Contents - Questo assicura che non ci siano dati precedenti sul chip.

  Nota, se hai bisogno di aggiornare il codice, impostandolo su Solo schizzo conserverai la tua configurazione

6. Assicurati che il tuo microchip ESP sia collegato al computer e abbia una porta assegnata. Seleziona la porta corretta nell'IDE e carica!

7. Aprire il monitor seriale (Strumenti -> Monitor seriale) nell'IDE di Arduino. Quindi fai clic sul pulsante Ripristina sul tuo chip. Conferma di ricevere il testo visualizzato nel monitor seriale

Passaggio 3: configurazione IFTTT

Ora che il tuo Arduino è in esecuzione, dobbiamo configurarlo per fare ciò che vogliamo. Per questo tutorial, utilizzeremo un servizio chiamato IFTTT che ci consente di tradurre un semplice messaggio dal nostro Arduino in azioni più complicate.

Ad esempio, se il nostro Arduino dice "Ha nevicato!" quindi IFTTT dovrebbe chiamare il nostro cellulare con una sveglia.

1. Avrai bisogno di un account IFTTT gratuito, che puoi creare su

2. Per creare la nuova Applet che utilizza questa logica, vai su Crea o segui questo link:

3. Fare clic su Questo -> Cerca e selezionare Webhook -> Se richiesto, fare clic su Connetti -> Immettere snow_alert nella casella.

4. Fare clic su Quello -> Cerca e selezionare Chiamata telefonica (solo Stati Uniti) -> Se te lo chiede, fai clic su Connetti -> Se viene visualizzato un popup, segui le istruzioni -> Inserisci un messaggio come Ha nevicato la scorsa notte! che vorresti che la telefonata leggesse per te.

5. Fare clic su Fine per attivare l'applet.

6. Testa il tuo webhook accedendo alle impostazioni del servizio webhook in IFTTT e trovando l'URL di prova elencato lì. Vai a quell'URL e sostituisci {event} con snow_alert. Quindi fare clic su Provalo. Se tutto funziona dovresti ricevere una telefonata!

7. Nella pagina di prova, salva l'URL in fondo alla pagina. Ti servirà in un passaggio successivo. Dovrebbe assomigliare a qualcosa di simile a questo:

maker.ifttt.com/trigger/snow_alert/with/key/d-Y8rXge5kibp0dkdrCgxu

Per problemi di debug, gli utenti potrebbero anche voler registrare l'altezza della neve nel tempo. Possono configurare un'applet IFTTT separata che accetta il webhook snow_measurement e registra su Fogli Google. Per fare ciò, ripeti semplicemente i passaggi precedenti, ma sostituisci snow_alert con snow_measurement nel passaggio Webhook sopra e sostituisci il passaggio Telefonata con il servizio Fogli Google -> Aggiungi riga al foglio di lavoro.

Passaggio 4: configurazione di SnowAlert

A questo punto l'ultimo passaggio del software è configurare il codice sul tuo ESP per inviare i messaggi alla tua nuova applet IFTTT.

Per questa configurazione, ti consiglio di seguire le istruzioni di SnowAlert su Github perché le istruzioni qui potrebbero essere obsolete se SnowAlert ottiene nuove funzionalità.

Al momento di scrivere queste istruzioni, faresti quanto segue.

Molto importante, tutte le volte che configuri devono essere nel fuso orario UTC e nel formato 24 ore (non AM/PM).

1. Decidi a che ora vuoi ricevere la chiamata al mattino. Questa è la tua ora di fine.
2. Decidi a che ora iniziare a misurare la sera precedente. Questa è la tua ora di inizio.
3. Collega il tuo ESP e apri il monitor seriale nell'IDE di Arduino come abbiamo fatto in precedenza.
4. Connettiti alla rete wifi SnowMeasure sul tuo computer. Dovresti vedere alcune attività nel monitor seriale mentre ti connetti.
5. Dovresti essere indirizzato automaticamente a una pagina di configurazione nel tuo browser dopo pochi secondi.
6. Fare clic su Configura Wi-Fi

7. Inserisci i seguenti valori:

   1. SSID - La rete wifi a cui l'ESP dovrebbe connettersi per Internet.
   2. Password - La password per connettersi a quella rete wifi.
   3. Ora di inizio - L'ora in cui si desidera misurare l'altezza della neve alla sera.
   4. Minuti di inizio: la componente dei minuti per l'ora che si desidera misurare la sera.
   5. Ora di fine - L'ora in cui vuoi che misuri l'altezza della neve al mattino (e potenzialmente ti chiami)
   6. Minuti finali - Il componente minuto per l'ora che si desidera misurare al mattino.
   7. L'URL di Alert Webhook: dovrebbe essere l'URL che hai salvato nel passaggio precedente e assomiglia a questo:
   8. L'URL del webhook di misurazione: dovrebbe essere lo stesso URL di cui sopra, ma sostituire snow_alert con snow_measurement

Passaggio 5: montare il sensore

A questo punto tutto dovrebbe essere pronto. Dovrai praticare dei fori nel contenitore di plastica e montarlo da qualche parte a pochi metri da terra. Il modo esatto in cui lo monti dipenderà dalle tue parti e dal tuo obiettivo, ma ecco alcuni consigli per farlo bene.

• Assicurati che il sensore sia rivolto verso il basso con una leggera angolazione. Non vuoi che guardi verso il basso poiché la tua scatola proietterà un'ombra dove la neve non colpisce il suolo.
• Ti consigliamo di sollevare il sensore dalla neve a circa 2-3 piedi.
• La neve si scioglie in acqua, quindi assicurati che la tua configurazione sia ragionevolmente impermeabile.
• Assicurati di avere il potere! Un lungo cavo USB o una prolunga dovrebbe allontanarti da un tetto per raggiungere un punto utile. Ad ogni modo, assicurati che sia sicuro fuori.

Passaggio 6: ricevi la chiamata

Se tutto va secondo i piani, dovresti ricevere la chiamata al mattino se nevica. Se qualcosa non funziona, controlla i registri della distanza in Fogli Google per vedere cosa è stato effettivamente misurato.

Secondo classificato nella sfida sulla neve