Sensore di salute domestica: 8 passaggi

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

Ciao a tutti, Spero stiate tutti bene. Come accennato in precedenza, stavo per pubblicare un sensore di salute domestica in uno dei miei precedenti istruttori. Quindi eccolo qui:

La tecnologia indossabile fa un ottimo lavoro nel tenere sotto controllo la tua forma fisica personale. Ma per misurare la salute del luogo in cui vivi, serve uno strumento diverso. Questo dispositivo monitora la temperatura, l'umidità, il rumore e il livello di luce per qualsiasi stanza e può anche fungere da rilevatore di intrusione, torcia e caricare telefoni e utilizzare il LED da 1 W per creare un effetto stroboscopico per far uscire gli intrusi. All'interno dell'involucro, una raccolta di sensori invia informazioni a un Arduino, che interpreta l'input e visualizza i dati su un piccolo schermo OLED. In base alle letture del dispositivo, puoi accendere un deumidificatore, abbassare il termostato o aprire una finestra, qualunque cosa serva per mantenere confortevole l'ambiente domestico.

Questo dispositivo fa quanto segue:-

1. Misurare e visualizzare la temperatura (in *C o *F).
2. Misura e visualizza l'umidità (in %).
3. Calcola e visualizza le sensazioni (indice di calore) (in *C o *F).
4. Misura e visualizza il suono (in dB).
5. Misura e visualizza la luce (in lux) (1 lux = 1 lumen/m^2).
6. Misura e visualizza la distanza da un oggetto particolare (in cm o pollici).
7. Utilizzato come rilevatore di intrusione (è possibile aggiungere una sirena separata).
8. Usato per generare effetto stroboscopico. (per spaventare gli intrusi e per le feste)
9. Utilizzare come torcia.
10. Ricarica i telefoni in caso di emergenza.

Vorrei menzionare che questo istruttore è stato pubblicato in anticipo a causa dell'ultima data del concorso tascabile. Quindi l'istruibile non è ancora completo. Questo dispositivo può fornire tutte le letture del sensore ma non può ancora essere utilizzato come rilevatore di intrusione e torcia poiché sto ancora scrivendo il codice per un'interfaccia utente (UI) con pulsanti. Quindi, per favore, votami almeno nel concorso tascabile mentre continuo a lavorare per il codice e voi ragazzi raccogliete parti e iniziate a calibrare i sensori. Puoi votarmi in seguito nel concorso Arduino come desideri (se ti piace il progetto).

Inoltre, non saltare i passaggi se si desidera che il progetto sia privo di errori (molte persone commentano progetti non funzionanti e non hanno installato correttamente le librerie Arduino che causano problemi). Oppure puoi saltare alcuni primi passaggi sulla calibrazione del sensore e iniziare con la calibrazione del microfono e della luce.

Quindi raccogliamo le parti e iniziamo:

Passaggio 1: raccogliere le parti:

Elenco delle parti:-

1. Arduino Mega/Uno/Nano (per il controllo dei sensori)
2. Arduino Pro Mini
3. Programmatore per Pro Mini (puoi usare anche altri Arduino)
4. Display OLED (tipo SSD1306)
5. LDR + 5kΩ (ho usato 3x 15kΩ in parallelo) O TEMT6000
6. 3x pulsanti
7. Interruttore a scorrimento
8. LED rosso
9. Sensore di umidità e temperatura DHT22/DHT11 (utilizzare in base alle proprie esigenze)
10. Batteria Li Poly con 5V step up e caricabatterie Li Po.
11. LED da 1W con 100Ω (o vicino)
12. Custodia Raspberry Pi (se hai una stampante 3D puoi crearne una. Semplicemente non ne ho una in giro.)
13. Microfono a condensatore con circuito amplificatore (menzionato più avanti) OPPURE ADMP401/INMP401
14. Cavi jumper (principalmente F-F, M-M buoni per avere anche alcuni F-M)
15. Cavo arcobaleno o fili a più fili
16. USB B O USB B mini (dipende dal tipo di Arduino)
17. Breadboard (per connessioni temporanee, per calibrare sensori)

Utensili:-

1. Saldatore o stazione
2. Saldare
3. Cera per saldatura
4. Tip Cleaner…(Qualsiasi altro necessario per la saldatura può essere aggiunto..)
5. Pistola per colla con bastoncini (oh beh.. stick di colla)
6. Coltello da hobby (non necessario in quanto tale, solo per rimuovere alcune parti in plastica della custodia RPI per ottenere più spazio e per praticare fori per LED, pulsanti e LDR. È possibile utilizzare anche altri strumenti.)

Passaggio 2: testare il sensore a ultrasuoni HC-SR04

Per prima cosa testiamo HC-SR04 se funziona correttamente o meno.

1. Collegamenti:

Arduino HC-SR04

5V_VCC

GND_GND

D10_Eco

D9_Trig

2. Aprire il file.ino allegato e caricare il codice sulla scheda Arduino.

3. Dopo il caricamento posizionare un righello accanto al sensore e posizionare l'oggetto e controllare le letture nel monitor seriale (ctrl+shift+m). Se le letture sono quasi corrette, possiamo procedere al passaggio successivo. Per la risoluzione dei problemi vai qui. Per ulteriori informazioni visita qui.

Passaggio 3: testare il sensore DHT11/DHT22:

Ora procediamo con il test del sensore DHT11/DHT22.

1. Connessione

Arduino DHT11/DHT22

VCC_Pin 1

D2_Pin 2 (collegare anche al Pin 1 tramite resistore da 10k)

GND_Pin 4

Nota: nel caso in cui si disponga di uno shield, collegare direttamente il pin del segnale a D2 di Arduino.

2. Installa la libreria DHT da qui e la libreria Adafruit_sensor da qui.

3. Aprire il file.ino da esempi di libreria di sensori DHT, modificare il codice secondo le istruzioni (DHT11/22) e caricare il codice sulla scheda Arduino.

4. Aprire Serial Monitor (ctrl+shift+M) e controllare le letture. Se sono soddisfacenti, vai al passaggio successivo.

Altrimenti controlla qui per ulteriori informazioni.

Passaggio 4: calibrare LDR o TEMT6000:

Andiamo oltre per calibrare LDR/TEMT6000:

Per calibrare LDR puoi andare qui. Devi avere o prendere in prestito un luxmetro per la calibrazione.

Per TEMT6000 puoi scaricare il file.ino per il codice Arduino.

1. Collegamenti:

Arduino_TEMT6000

5V_VCC

GND_GND

A1_SIG

2. Carica lo schizzo su Arduino e apri Serial Monitor. Controllare le letture rispetto a un luxmetro.

3. Se va tutto bene possiamo procedere.

Passaggio 5: calibrare il condensatore MIC/ADMP401 (INMP401):

Finalmente l'ultimo. Il microfono a condensatore o ADMP401 (INMP401). Consiglierei di utilizzare ADMP401 poiché la dimensione della scheda è piccola. Altrimenti puoi andare qui per il microfono a condensatore e per lo più occuperà più spazio nella custodia.

Per ADMP401: (nota: devo ancora calibrare il sensore per mostrare i valori dB. Vedrai solo i valori ADC.)

1. Collegamenti:

Arduino_ADMP401

3.3V_VCC

GND_GND

A0_AUD

2. Carica lo schizzo su Arduino. Apri monitor seriale. Controlla le letture. La lettura è alta a volumi alti e bassa a volumi bassi.

Passaggio 6: riuniscilo:

Finalmente è il momento di riunirlo.

1. Unisci tutto secondo le connessioni su una breadboard.
2. Installa le librerie. Collegamenti nel file.ino.
3. Caricalo su Arduino.
4. Controlla se tutto va bene e mostra le letture corrette.
5. Se va tutto bene possiamo finalmente assemblarlo in una custodia.

Nota: questo passaggio è ancora incompleto poiché il codice non è ancora definitivo. Ci sarà un'interfaccia utente aggiunta nella prossima versione.

Passaggio 7: metti tutto in un caso:

È ora di mettere tutto in un caso:

1. Programma il pro mini. (Puoi google come farlo)
2. Pianifica come tutti i sensori, il display, Arduino, la batteria e il caricabatterie si adatteranno alla custodia.
3. Usa molta (non troppa) colla a caldo per fissare tutto a posto.
4. Collega tutto

Mi dispiace non aver incluso alcuna immagine per aiutarti perché devo ancora apportare alcune modifiche al codice.

Passaggio 8: test del dispositivo finale e considerazioni finali:

Ci siamo… Abbiamo creato un piccolo dispositivo che può fare tante cose. Il dispositivo non è ancora completato e richiederà del tempo per creare quello finale. Vorrei che mi votaste nei concorsi per motivarmi ad andare avanti per completare il progetto. Grazie per i vostri voti e mi piace e ci vediamo presto con il progetto completato con altre foto e video del progetto. E ovviamente assemblaggio finale