GOOB - una sveglia intelligente: 15 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

GOOB è l'acronimo di "Get Out Of Bed", un nome che ben si addice al mio progetto. Volevo creare un dispositivo che potesse aiutarmi a svegliarmi al mattino poiché non è il compito più semplice. L'idea principale è che la sveglia non interrompa la sveglia prima che tu ti alzi dal letto e resti fuori dal letto per più di qualche minuto. Volevo anche aggiungere altri vantaggi come una luce notturna con funzione di sveglia e un caricabatterie wireless. Quindi passiamo subito alla build!

Forniture

Questi sono i componenti di cui avresti bisogno.

1. Nastro di rame (Aliexpress)

2. ESP32 X 1 (Aliexpress)

3. Sensore di distanza IR Sharp 2y0A21 X 1 (Aliexpress)

4. Resistenze e altri piccoli componenti

4a. Resistenza da 2K

4b. 1Kresistenza

4c. cavi

5. Caricabatterie wireless (Aliexpress)

6. Pulsante X 1

7. TIP120 X 1 (Aliexpress)

8. LCD X 1 (Aliexpress)

9. Ledstrip (Aliexpress)

10. Potenziometro X 1

11. Cicalino X 1

12. MCP 3008 X 1 (Amazon)

13. SN74HC595N X 1

14. PCB (da saldare)

15. RaspberryPI X 1

16. Legno (minimo 25X70 cm)

17. Nastro adesivo

(esterno)

18. Dongle wireless (Amazon)

il prezzo totale di tutti i componenti dovrebbe essere compreso tra 90 e 170 euro (dipende se hai tempo o meno (aliexpress))

Passaggio 1: strumenti necessari

1. Un saldatore/stazione (se si desidera saldarlo sul PCB)

2. Alcuni strumenti di base per la lavorazione del legno

3. Colla per legno

4. Pistola per colla a caldo (per fissare le parti alla carcassa)

5. Carta vetrata

6. Tagliacarte

7. Trapano

8. Elettroutensili (opzionale)

Passaggio 2: iniziare con gli schemi circuitali

L'ESP32

Il piano per ESP32 è di pubblicare su un server web sul Pi se la persona entra o esce dal suo letto. Ecco perché l'ESP non si collega direttamente al Pi.

Il sensore di distanza IR nitido 2y0A21

Avresti bisogno di un MCP3008 per trasformare i dati analogici in dati digitali leggibili. se desideri aggiungere altri sensori analogici, puoi semplicemente collegarli ai pin liberi rimanenti sull'MCP

Lo schermo LCD

Qui ho scelto di utilizzare un LCD con un registro a scorrimento per salvare alcuni pin GPIO dal pi. Potresti anche scegliere di collegare l'LCD direttamente al pi o potresti persino usare un display oled se lo preferisci.

La striscia led

Ho usato una striscia led che ho trovato a casa è un modello non RGB. Per il mio uso era quello che avevo in mente. Se desideri espandere ulteriormente il design e utilizzare un ledstrip rgb, potresti farlo. Avresti più transistor e dovresti anche cambiare alcune cose nel codice.

Passaggio 3: creazione del diagramma del circuito

Utilizzando tutti gli elementi citati e guardando lo schema è possibile ricreare il circuito.

Ho iniziato costruendo il circuito su una breadbord per un facile test e armeggiare, ma se preferisci saldarlo direttamente su un PCB puoi farlo anche tu.

Passaggio 4: configurazione del Pi

Prima di programmare i componenti ci sono alcuni passaggi che devono essere eseguiti con il pi.

Passaggio 1: configurazione della WLAN come statica e utilizzo della WLAN 1 come connessione Wi-Fi

Per questo passaggio lascerò il link al sito ufficiale di Raspberry dove puoi semplicemente seguire i passaggi (puoi trovare i passaggi qui)

Passaggio 2: configurazione di un database Mysql sul pi

Questo è necessario per recuperare i dati del sonno in un secondo momento. Su questo puoi anche trovare abbastanza tutorial su Internet, quindi non ho intenzione di spiegarlo tutto qui. (link a uno dei tutorial qui)

Passaggio 3: configurazione del server web apache

Questo è piuttosto semplice. Devi solo fare "sudo apt install apache2" e il gioco è fatto. Ora puoi cambiare il sito nella directory '/var/www/html' in html, css e js trovati sul mio github

Passaggio 5: creazione del database Shematic

Per il database ho scelto un design semplice con accesso alle cose più necessarie che voglio registrare con anche alcune cose extra per un'ulteriore espansione.

Passaggio 6: il codice (Pi ed ESP)

Per la programmazione uso Pycharm un programma facile da usare che uso a scuola.

Programmando l'ESP32 ho scelto di utilizzare l'IDE di arduino. Devi installare alcune schede aggiuntive sull'IDE per poter inviare il codice al tuo ESP (tutorial qui).

Per il codice puoi andare alla mia pagina GitHub

Passaggio 7: il lato delle cose ESP32

Qui è piuttosto semplice. Con il codice che puoi trovare sul mio github, devi solo collegare un filo di nastro di rame al pin 4 (un pin touch capacitivo) e potresti semplicemente metterlo all'interno di un cuscino o sotto di te.

Per connettere l'esp32 al pi ti basterà collegarti con l'access point chiamato ESP32 connettiti con la password 12345678 e andare alla pagina del router tramite il tuo smartphone. Lì seleziona il menu e scegli un nuovo punto di accesso. Qui selezioni il nome del punto di accesso del tuo pi e fornisci la password, tutto qui!

Passaggio 8: realizzare l'involucro

Taglia il legno in pezzi più piccoli e incollali a forma di scatola (non incollare la parte superiore)

Passaggio 9: disegna dove vuoi i tuoi fori/parti approfondite

Disegnarci sopra con una matita mi sembrava il modo migliore.

Passaggio 10: eseguire i fori e i tagli

Per le parti approfondite ho trovato il modo più semplice per farlo con un taglierino e levigarlo ulteriormente carteggiando con della carta vetrata. Ciò è stato possibile grazie al mio tipo di legno. Per gli altri fori consiglierei di usare utensili elettrici, ma anche un foro e l'uso di una sega da traforo funzionerebbero.

Passaggio 11: saldatura dei componenti su un PCB

Questo passaggio non è obbligato ma dona ai componenti un aspetto più pulito e sarà più facile montarli nell'involucro di legno.

Passaggio 12: montare tutto nella custodia

Vedi se tutto si adatta al caso. potresti iniziare a incollare a caldo alcune parti ma ricorda che devi ancora mettere l'adesivo di plastica per rendere l'aspetto esteriore bello, quindi consiglierei di aspettare con la colla a caldo.

Step 13: Tocchi finali: l'esterno

Ho scelto di utilizzare un adesivo grande che conferisce all'esterno un aspetto più gradevole. potresti anche scegliere per la vernice.

Passaggio 14: effettuare alcune regolazioni esterne/interne

Ora è il momento di incollare a caldo alcune parti sull'involucro e se vuoi finire le luci a LED come me potresti andare al tuo negozio di hobby locale e cercare del materiale simile al latte per diffondere l'illuminazione. Potresti tagliare alcune linee sottili e posizionarle sopra i LED come mostrato.

Passaggio 15: il risultato

Una sveglia funzionante che può essere controllata da un sito web con capacità di ricarica wireless e utilizzabile anche come lampada da notte. Non ci sarà nessun posticipo dopo aver installato questa sveglia.