Sewer'Sway: 3 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Cov txheej txheem tam sim no ntawm kev ntxuav cov kav dej phwj tuaj yog qhov ua tau zoo tshaj qhov ua tau. Kev hu xov tooj tau sau npe rau hauv ib qho xwm txheej ntawm cov kav dej phwj tuaj hauv ib cheeb tsam. Ntxiv mus, nws nyuaj rau phau ntawv scavengers rau xoom-nyob rau ntawm qhov ua yuam kev. Lawv siv txoj hauv kev ntaus-thiab-sim ua kom tiav cov txheej txheem ntxuav hauv ntau lub qhov dej hauv thaj chaw cuam tshuam, nkim sijhawm ntau. Tsis tas li ntawd qhov siab ntawm cov pa roj ua rau ua rau yws yws, mob taub hau, qaug zog, ua rau mob ntsws, mob ntsws, mob ntsws, tsis qab los, tsis nco qab thiab kiv taub hau.

Txoj kev daws teeb meem yog tsim qauv ua qauv, uas yog lub cuab yeej me me - nrog rau daim ntawv -tus yam ntxwv ntawm tus cwj mem - kos rau ntawm lub hau ntawm lub qhov quav. Ntu qis ntawm lub cuab yeej uas tau nthuav tawm sab hauv ntawm lub qhov quav thaum lub hau kaw - suav nrog cov ntsuas ntsuas uas txheeb xyuas qib dej hauv cov kav dej thiab cov pa nkev uas suav nrog methane, carbon monoxide, carbon dioxide thiab nitrogen oxides. Cov ntaub ntawv tau sib sau mus rau tus tswv chaw nres tsheb, uas sib txuas lus nrog cov cuab yeej no tau teeb tsa ntawm txhua qhov chaw hla LoRaWAN, thiab xa cov ntaub ntawv mus rau huab server, uas tuav lub dashboard rau saib xyuas lub hom phiaj. Ntxiv mus, qhov no txuas qhov sib txawv ntawm cov tub ceev xwm hauv nroog lub luag haujlwm saib xyuas cov kav dej thiab khaws cov khib nyiab. Kev teeb tsa cov cuab yeej no thoob plaws hauv nroog yuav tso cai tiv thaiv kev tiv thaiv txhawm rau txheeb xyuas thiab taw qhia qhov chaw ntawm cov kav dej phwj tuaj ua ntej cov dej khib nyiab mus txog saum npoo av.

Khoom siv

1. Ultrasonic sensor - HC -SR04

2. Gas sensor - MQ -4

3. LoRa rooj vag - Raspberry pi 3

4. LoRa module - Semtech SX1272

5. NodeMCU

6. Buzzer module

7. 500mAh, 3.7V Li-ion roj teeb

Kauj ruam 1:

Rau thawj tsab ntawv, kuv tau siv tic-tac (lub thawv ntawm cov mints tshiab) ua lub thawv. Kev sib txuas ntawm cov ntsuas hluav taws xob ultrasonic tau ua tiav hauv txoj hauv kev txhawm rau taw tes Tx thiab Rx mus rau cov dej phwj tuaj. Kev sib txuas rau lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic thiab lub ntsuas roj yog yooj yim heev. Tsuas yog xav tau lub zog ntawm tus kheej lub ntsuas thiab siv ib qho ntawm 8 tus lej digital muaj nyob hauv NodeMCU rau kev nyeem cov ntaub ntawv. Kuv tau kos cov kev sib txuas kom nkag siab zoo dua.

Kauj Ruam 2: Tau Paub Nrog SEMTECH SX1272

Peb cov kauj ruam tom ntej yuav yog teeb tsa lub tsev qiv ntawv ntawm peb NodeMCU.

Koj tuaj yeem nrhiav cov tsev qiv ntawv rau Semtech LoRa module hauv qhov txuas no:

Txhawm rau teeb tsa lub tsev qiv ntawv no:

• Nruab nws siv Arduino Library manager ("Sketch" -> "Include Library" -> "Manage Libraries …"), lossis
• Rub tawm zipfile los ntawm github siv "Download ZIP" khawm thiab nruab nws siv IDE ("Sketch" -> "Xws li Lub Tsev Qiv Ntawv" -> "Ntxiv. ZIP Library …"
• Clone qhov chaw cia git no rau hauv koj phau ntawv teev npe/qiv ntawv.

Txhawm rau ua lub tsev qiv ntawv no ua haujlwm, koj Arduino (lossis xijpeem Arduino-sib xws board uas koj siv) yuav tsum txuas nrog lub transceiver. Qhov kev sib txuas meej yog me ntsis nyob ntawm lub rooj xa xov thiab Arduino siv, yog li ntu no sim piav qhia tias txhua qhov kev sib txuas yog rau thiab hauv qhov xwm txheej twg nws yog (tsis yog) xav tau.

Nco ntsoov tias SX1272 tus qauv khiav ntawm 3.3V thiab zoo li tsis nyiam 5V ntawm nws cov pins (txawm hais tias cov ntawv teev npe tsis hais dab tsi txog qhov no, thiab kuv lub transceiver tsis pom tseeb tawg tom qab siv 5V I/O ob peb teev). Yuav kom muaj kev nyab xeeb, nco ntsoov siv qib hloov pauv, lossis Arduino khiav ntawm 3.3V. Pawg tswj hwm Semtech muaj 100 ohm resistors hauv kab nrog txhua cov ntaub ntawv kab uas yuav tiv thaiv kev puas tsuaj, tab sis kuv yuav tsis suav qhov ntawd.

SX127x transceivers xav tau cov khoom siv hluav taws xob nruab nrab ntawm 1.8V thiab 3.9V. Siv cov khoom siv 3.3V yog qhov raug. Qee cov qauv muaj ib tus lej fais fab (zoo li HopeRF cov qauv, sau npe 3.3V) tab sis lwm tus nthuav tawm ntau lub hwj chim rau ntau qhov sib txawv (zoo li Semtech cov ntawv ntsuas ntsuas uas muaj VDD_RF, VDD_ANA thiab VDD_FEM), uas txhua tus tuaj yeem txuas nrog ua ke. Ib qho GND pins xav tau txuas nrog Arduino GND tus pin (s).

Txoj hauv kev tseem ceeb ntawm kev sib txuas lus nrog tus xa xov yog los ntawm SPI (Serial Peripheral Interface). Qhov no siv plaub tus lej: MOSI, MISO, SCK thiab SS. Yav dhau los peb yuav tsum tau txuas ncaj qha: yog li MOSI rau MOSI, MISO rau MISO, SCK rau SCK. Qhov twg cov pins nyob ntawm koj Arduino sib txawv, saib piv txwv ntu "Kev Sib Txuas" ntawm Arduino SPI cov ntaub ntawv. SS (qhev xaiv) kev sib txuas yog hloov pauv me ntsis. Ntawm SPI qhev sab (tus xa xov), qhov no yuav tsum txuas rau tus pin (feem ntau) sau tias NSS. Ntawm SPI tus tswv (Arduino) sab, tus pin no tuaj yeem txuas rau ib qho I/O tus pin. Feem ntau Arduinos tseem muaj tus lej cim "SS", tab sis qhov no tsuas yog cuam tshuam thaum Arduino ua haujlwm li SPI qhev, uas tsis yog qhov no. Xijpeem tus pin koj xaiv, koj yuav tsum qhia lub tsev qiv ntawv dab tsi tus pin koj siv los ntawm tus lej cim (saib hauv qab).

DIO (digitial I/O) pins ntawm lub rooj xa xov xa tuaj tuaj yeem teeb tsa rau ntau yam haujlwm. Lub tsev qiv ntawv LMIC siv lawv kom tau txais cov ntaub ntawv xwm txheej tam sim ntawd los ntawm tus xa xov. Piv txwv, thaum LoRa kis tau pib, DIO0 tus pin tau teeb tsa ua TxDone tso tawm. Thaum kis tau tiav, DIO0 tus pin tau ua siab los ntawm tus xa xov, uas tuaj yeem kuaj pom los ntawm LMIC lub tsev qiv ntawv. LMIC lub tsev qiv ntawv tsuas xav tau nkag mus rau DIO0, DIO1 thiab DIO2, lwm tus DIOx pins tuaj yeem sab laug txuas. Ntawm Arduino sab, lawv tuaj yeem txuas rau ib qho I/O tus pin, vim tias kev siv tam sim no tsis siv cuam tshuam lossis lwm yam khoom siv tshwj xeeb tshwj xeeb (txawm hais tias qhov no yuav ntxiv rau hauv qhov tshwj xeeb, kuj saib ntu "Sijhawm").

Hauv LoRa hom, DIO pins tau siv raws li hauv qab no:

• DIO0: TxDone thiab RxDone
• DIO1: RxTimeoutIn

FSK hom lawv siv raws li hauv qab no::

• DIO0: PayloadReady thiab PacketSent
• DIO2: Sijhawm Tawm

Ob txoj hauv kev xav tau tsuas yog 2 tus pin, tab sis tus tranceiver tsis tso cai ua daim duab rau lawv hauv txoj hauv kev uas txhua qhov xav tau cuam tshuam daim duab qhia chaw rau tib 2 tus pin. Yog li, yog tias ob qho tib si LoRa thiab FSK siv, txhua peb tus pin yuav tsum txuas nrog. Cov pins siv ntawm sab Arduino yuav tsum tau teeb tsa hauv tus pin qhia hauv koj daim duab (saib hauv qab). Pib dua Tus transceiver muaj tus pin rov pib dua uas tuaj yeem siv los rov pib dua nws. Lub tsev qiv ntawv LMIC siv qhov no los xyuas kom lub nti nyob hauv lub xeev zoo ib yam thaum pib. Hauv kev coj ua, tus pin no tuaj yeem sab laug txuas nrog, txij li lub transceiver yuav twb tau nyob hauv lub xeev zoo ntawm kev siv hluav taws xob, tab sis txuas nws yuav tiv thaiv teeb meem hauv qee kis. Ntawm Arduino sab, ib qho I/O tus pin tuaj yeem siv tau. Tus lej tus lej siv yuav tsum tau teeb tsa hauv tus lej pin (saib hauv qab).

Lub transceiver muaj ob lub kav hlau txais xov sib cais: Ib qho rau RX thiab ib qho rau TX. Ib lub rooj xa xov xwm ib txwm muaj lub kav hlau txais xov hloov pauv, uas tso cai hloov ib tus kav hlau txais xov ntawm cov txuas RX thiab TX no. Xws li tus kav hlau txais xov hloov pauv ib txwm tuaj yeem hais qhia txoj haujlwm nws yuav tsum yog los ntawm tus lej nkag, feem ntau sau tias RXTX. Txoj hauv kev yooj yim tshaj plaws los tswj lub kav hlau txais xov yog siv RXTX tus pin ntawm SX127x tus xa xov. Tus pin no tau txiav siab siab thaum TX thiab qis thaum RX. Piv txwv li, Cov Rooj Sib Tham HopeRF zoo li muaj qhov kev sib txuas no nyob rau hauv qhov chaw, yog li lawv tsis nthuav tawm ib qho RXTX tus pin thiab tus lej tuaj yeem cim tau tias tsis siv rau hauv tus lej pin. Qee cov laug cam nthuav tawm tus kav hlau txais xov tus pin hloov pauv, thiab qee zaum kuj tseem siv tus pin SX127x RXTX. Piv txwv li, SX1272 pawg thawj coj saib xyuas hu rau FEM_CTX qub thiab RXTX tom kawg. Ib zaug ntxiv, yooj yim txuas cov no ua ke nrog jumper xaim yog qhov yooj yim tshaj plaws. Xwb, lossis yog SX127x RXTX tus pin tsis muaj, LMIC tuaj yeem teeb tsa los tswj lub kav hlau txais xov hloov. Txuas tus kav hlau txais xov hloov pauv tus pin (piv txwv li FEM_CTX ntawm Semtech cov ntawv ntsuas ntsuas) rau ib qho I/O tus pin ntawm Arduino sab, thiab teeb tsa tus pin siv hauv daim duab qhia chaw (saib hauv qab). Nws tseem tsis tau meej meej vim li cas thiaj tsis xav kom tus xa xov los tswj lub kav hlau txais xov ncaj qha, txawm li cas los xij.

Kauj Ruam 3: Luam Ntawv 3D

Thaum kuv muaj txhua yam thiab ua tiav, Kuv txiav txim siab 3D luam tawm rooj plaub rau tus qauv rau kev saib zoo dua.

Nrog cov khoom kawg hauv tes, Kev teeb tsa hauv tus txiv neej-qhov thiab tau txais cov txiaj ntsig ntawm lub sijhawm tiag tiag ntawm lub dashboard tau yooj yim. Cov txiaj ntsig kev ntsuas roj tiag tiag nrog rau qhov ntsuas qib dej tso cai rau cov tub ceev xwm rau txoj hauv kev kom zoo nrog rau txoj hauv kev nyab xeeb los daws teeb meem.