Txheeb Xyuas Cov Qauv rau Cov Tsav Tsheb: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Qhov ntsuas qhov ntsuas no rau cov neeg caij tsheb kauj vab yog tus qauv uas tuaj yeem kuaj pom kev sib tsoo hauv kev sib tw, thiab qhov ntawd txheeb xyuas qhov ua haujlwm tsis zoo los ntawm kev kov lub kov sensor. Thaum ib qho ntawm cov xwm txheej no tshwm sim, tus qauv xa qhov xwm txheej mus rau lub hauv paus ntawm raspberry pi ntawm LoRa. Qhov xwm txheej no yuav raug qhia ntawm lub vijtsam LCD thiab ntawm lub vev xaib. Koj tseem tuaj yeem tshawb hauv lub vev xaib rau kev sib tw tshwj xeeb kev caij tsheb kauj vab nrog cov xwm txheej, thiab ntxiv kev sib tw sib tw lossis caij tsheb kauj vab rau lub hauv paus. Kuv tau ua txoj haujlwm no vim tias kuv txaus siab rau Cycling thiab IOT, yog li ua ke ob qho kev kawm no tsuas yog ua rau kuv zoo siab heev.

Ua ntej koj tuaj yeem ua tus qauv ntsuas rau cov neeg caij tsheb kauj vab, koj yuav tsum sau koj cov ntaub ntawv. Koj tuaj yeem pom cov cuab yeej thiab khoom siv hauv cov npe hauv qab no, lossis koj tuaj yeem rub tawm BOM (Tsim Cov Khoom Siv).

Khoom siv:

• iav plexi (56mm X 85mm)
• 10 X 2M bolts 10mm thiab txiv ntoo
• 10 X 3M bolts 10mm thiab txiv ntoo
• 2 X 3M bolts 50mm thiab txiv ntseej
• PLA Filament rau 3D-luam koj cov ntaub ntawv LCD
• cua sov ntsws
• Txiv neej rau Poj niam cables
• Ib qho yooj yim PCB
• Txiv neej headers
• Raspberry Pi 3b+
• 16GB SD-daim npav
• Lub sparkfun 4X20 LCD
• Capacitive kov sensor
• Lub suab nrov
• 3-axis accelero + gyro meter
• Ib qho GPS module
• SODAQ Mbili pawg thawj coj saib
• LoRa WAN module
• Lub roj teeb 3.7V 1000mAh
• Raspberry Pi 3b+ fais fab mov

Cov Cuab Yeej:

• Cov kab laug sab
• Soldering hlau
• Tongs
• Ntsia Hlau
• Jigsaw
• Drilling tshuab
• 2.5 thiab 3.5 xyaum
• Lig / phom cua kub

Yog tias koj xav yuav tag nrho cov khoom siv, koj yuav xav tau pob nyiaj € 541.67. Txoj haujlwm no kim heev vim tias kuv tau siv LoRa rappid txhim kho pob khoom uas raug nqi 9 299 (Kuv muaj lub sijhawm los siv cov khoom siv no los ntawm kuv lub tsev kawm ntawv). Koj ib txwm tuaj yeem siv Arduino ib txwm txuag nyiaj ntau, tab sis cov haujlwm yuav txawv dua.

Kauj ruam 1: Fritzing Scheme

Thawj kauj ruam yog tsim kom muaj cov hluav taws xob. Txog qhov haujlwm no peb muaj 2 lub tshuab hluav taws xob, ib qho nrog Raspberry Pi thiab ib qho nrog SADAQ Mbili board. Peb yuav pib nrog Raspberry Pi Circuit.

Raspberry Pi Fritzing lub tswv yim:

Cov txheej txheem Raspberry Pi yog qhov yooj yim zoo nkauj, tsuas yog qhov peb txuas nrog Pi yog 4X20 Sparkfun LCD zaub. Cov Zaub ua haujlwm nrog Serial kev sib txuas lus, SPI lossis I2C. Cov txheej txheem kev sib txuas lus twg uas koj siv yog nyob ntawm koj. Kuv siv SPI raws tu qauv vim nws yooj yim heev. Yog tias koj siv SPI zoo li kuv, koj xav tau cov txuas hauv qab no:

• VCC LCD VCC Raspberry Pi
• GND LCD GND Raspberry Pi
• SDI LCD MOSI (GPIO 10) Raspberry Pi
• SDO LCD MISO (GPIO 9) Raspberry Pi
• SCK LCD SCLK (GPIO 11) Raspberry Pi
• CS LCD CS0 (GPIO 8) Raspberry Pi

Ntawm Fritzing lub tswv yim koj yuav pom tias cov zaub LCD yog 2X16 zaub. Qhov no yog vim kuv tsis pom 4X20 LCD ntawm frizting. Txawm li cas los xij, txhua qhov kev sib txuas yog qee qhov yog li nws tsis muaj teeb meem tiag.

SODAQ Mbili Fritzing cov phiaj xwm:

Peb yuav txuas 4 cov khoom siv hluav taws xob nrog SODAQ Mbili board, yog li cov phiaj xwm hluav taws xob no kuj yooj yim heev. Peb yuav pib nrog txuas lub Capactive touch sensor. Cov ntsuas no OUT-pin yuav HIGH thaum lub ntsuas tau kov, thiab yuav qis dua. Qhov no txhais tau tias OUT-pin yog cov digital tso tawm uas peb tuaj yeem txuas nrog cov tswv yim digital ntawm Mbili board. Cov kev sib txuas yog raws li hauv qab no:

• OUT kov sensor D5 Mbili
• VCC kov sensor 3.3V Mbili
• GND Kov sensor GND Mbili

Qhov tivthaiv thib ob yog Triple acces + gyro sensor. Kuv siv GY-521 pawg thawj coj uas siv I2C raws tu qauv los sib txuas lus nrog Mbili pawg thawj coj. Daim ntawv ceeb toom tias AD0-tus pin ntawm GY-521 pawg thawj coj yuav tsum tau txuas nrog VCC ntawm pawg thawj coj Mbili! Qhov no yog vim Mbili pawg thawj coj muaj lub moos nrog tib I2C chaw nyob zoo li GY-521. Los ntawm kev txuas AD0-tus pin rau VCC peb hloov te I2C chaw nyob ntawm GY-521. Cov kev sib txuas yog raws li hauv qab no:

• VCC GY-521 3.3V Mbili
• GND GY-521 GND Mbili
• SCL GY-521 SCL Mbili
• SDA GY-521 SDA Mbili
• AD0 GY-521 3.3V Mbili

Tom qab ntawd peb yuav txuas Buzzer. Kuv siv tus qauv buzzer uas ua suab nrov thaum muaj qhov tam sim no. Qhov no txhais tau tias peb tsuas tuaj yeem txuas lub buzzer rau tus lej digital ntawm Mbili board. Cov kev sib txuas yog raws li hauv qab no:

• + Buzzer D4 Mbili
• - Buzzer GND Mbili

Qhov kawg tab sis tsis tsawg, peb yuav txuas lub GPS module. GPS module sib tham ntawm RX thiab TX. Cov kev sib txuas yog raws li hauv qab no:

• VCC GPS 3.3V Mbili
• GND GPS GND Mbili
• TX GPS RX Mbili
• RX GPS TX Mbili

Kauj ruam 2: Normalized Database

Cov kauj ruam thib ob yog los tsim cov ntaub ntawv qub. Kuv tau tsim kuv li ERD hauv Mysql. Koj yuav pom kuv cov ntaub ntawv khaws tseg sau ua lus Dutch, Kuv yuav piav qhia cov ntxhuav nyob ntawm no.

Table 'plog':

Lub rooj no yog lub rooj rau cov pab pawg sib tw. Nws suav nrog daim npav caij tsheb kauj vab ID thiab lub npe caij tsheb kauj vab.

Cov lus 'renners':

Lub rooj no yog lub rooj rau cov neeg caij tsheb kauj vab. Txhua tus neeg caij tsheb kauj vab muaj LoRaID uas tseem yog tus yuam sij tseem ceeb ntawm lub rooj. Lawv kuj muaj lub npe menyuam yaus, lub npe thawj, Lub tebchaws ntawm lub hauv paus thiab daim npav caij tsheb kauj vab ID uas txuas rau lub rooj sib tw caij tsheb kauj vab.

Cov lus 'plaatsen':

Lub rooj no yog lub rooj uas khaws cov chaw hauv Belgium qhov chaw sib tw caij tsheb kauj vab tuaj yeem ua tau. Nws muaj lub npe ntawm lub nroog (uas yog Lub Hauv Paus Tseem Ceeb) thiab lub xeev uas lub nroog nyob.

Cov lus 'wedstrijden':

Lub rooj no khaws tag nrho cov kev sib tw caij tsheb kauj vab. Thawj qhov tseem ceeb ntawm lub rooj yog tus lej ID. Cov lus kuj tseem muaj lub npe ntawm kev sib tw caij tsheb kauj vab, lub nroog ntawm kev sib tw uas txuas nrog rau cov rooj sib tham, qhov sib nrug ntawm kev sib tw, qeb ntawm cov neeg caij tsheb kauj vab thiab hnub sib tw.

Cov lus 'gebeurtenissen':

Cov ntxhuav no khaws txhua qhov xwm txheej uas tshwm sim. Qhov no txhais tau tias, thaum ib tus neeg caij tsheb kauj vab koom nrog kev sib tsoo lossis muaj cov khoom tawg, qhov xwm txheej yuav muab khaws cia rau hauv lub rooj no. Thawj qhov tseem ceeb ntawm lub rooj yog tus lej ID. Cov lus kuj tseem muaj hnub tim ntawm qhov xwm txheej, Qhov ntev ntawm txoj haujlwm, Ntev ntev ntawm txoj haujlwm, LoRaID ntawm cov neeg caij tsheb kauj vab thiab hom kev tshwm sim (kev sib tsoo lossis kev ua haujlwm puas).

Cov lus 'wedstrijdrenner':

Lub rooj no yog lub rooj uas xav tau rau ntau rau ntau txoj kev sib raug zoo.

Kauj Ruam 3: Sau Koj Li Loa Module

Ua ntej koj tuaj yeem pib nrog cov cai, koj yuav tsum sau npe koj li LoRa module hauv LoRa lub qhov rooj. Kuv siv lub tuam txhab kev sib tham hauv Belgium hu ua 'Proximus' uas npaj kev sib txuas lus rau kuv LoRa module. Cov ntaub ntawv uas kuv xa nrog kuv LoRa node sib sau ntawm lub vev xaib los ntawm AllThingsTalk. Yog tias koj tseem xav siv AllThingsTalk API los sau koj cov ntaub ntawv, koj tuaj yeem sau npe ntawm no.

Tom qab koj sau npe rau ntawm AllThingsTalk, koj yuav tsum tso npe rau koj LoRa node. Txhawm rau ua qhov no, koj tuaj yeem ua raws cov theem no lossis koj tuaj yeem saib ntawm daim duab saum toj no.

1. Mus rau 'Devices' hauv cov ntawv qhia zaub mov tseem ceeb
2. Nyem rau ntawm 'Ntaus Tshiab'
3. Xaiv koj LoRa node
4. Sau rau txhua tus yuam sij.

Tam sim no koj ua tiav! Txhua cov ntaub ntawv koj xa nrog koj LoRa node yuav tshwm nyob hauv koj tus tsim AllThingsTalk. Yog tias koj muaj teeb meem nrog rau npe, koj tuaj yeem sab laj nrog AllThingsTalk cov ntawv.

Kauj ruam 4: Txoj Cai

Rau txoj haujlwm no peb yuav xav tau 5 hom lus siv: HTML, CSS, Java Script, Python (Flask) thiab lus Arduino. Ua ntej kuv yuav piav qhia txog Arduino program.

Txoj haujlwm Arduino:

Hauv qhov pib ntawm txoj haujlwm, Kuv tshaj tawm qee qhov Kev Hloov Ntiaj Teb. Koj yuav pom tias kuv siv SoftwareSerial rau kev txuas nrog kuv GPS. Qhov no vim tias Mbili pawg thawj coj tsuas muaj 2 qhov chaw nres nkoj. Koj tuaj yeem txuas lub GPS rau Serial0, tab sis koj yuav tsis tuaj yeem siv Arduino lub davhlau ya nyob twg rau kev debugging. Qhov no yog vim li cas kuv thiaj siv SoftwareSerial.

Tom qab Kev Hloov Pauv Ntiaj Teb, Kuv tshaj tawm qee qhov haujlwm uas ua rau nws yooj yim nyeem qhov program. Lawv nyeem tawm GPS coördinates, ua lub suab nrov nrov, xa qhov tseem ceeb ntawm LoRa, …

Qhov thaiv thib peb yog teeb tsa teeb tsa. Qhov thaiv no yog qhov pib ntawm txoj haujlwm uas teeb tsa tus pin, kev sib txuas lus txuas thiab I2C kev sib txuas lus.

Tom qab teeb tsa teeb tsa los ua txoj haujlwm tseem ceeb. Thaum pib ntawm lub voj tseem ceeb no, kuv tshawb xyuas yog tias lub touchsensor tau ua haujlwm. Yog li, kuv ua lub suab nrov nrov, tau txais GPS cov ntaub ntawv thiab xa tag nrho cov txiaj ntsig ntawm LoRa lossis Bluetooth mus rau Raspberry PI. Tom qab kov lub sensor, Kuv nyeem tawm qhov tseem ceeb ntawm Accelerometer. Nrog cov mis kuv xam lub kaum sab xis ntawm X thiab Y axis. Yog tias cov txiaj ntsig no loj heev, peb tuaj yeem xaus tias cov neeg caij tsheb kauj vab poob. Thaum muaj kev sib tsoo tshwm sim, Kuv ua lub suab nrov nrov dua, tau txais GPS cov ntaub ntawv thiab xa tag nrho cov txiaj ntsig ntawm LoRa lossis Bluetooth mus rau Raspberry PI.

Tej zaum koj yuav xav tias: 'Vim li cas koj thiaj siv bluetooth thiab LoRa?'. Qhov no yog vim kuv muaj teeb meem nrog daim ntawv tso cai ntawm LoRa module kuv tau siv. Yog li txhawm rau ua txoj haujlwm rau kuv qhov demo's, Kuv yuav tsum tau siv Bluetooth ib ntus.

2. Tom qab kawg:

Sab nraub qaum yog lub teeb me ntsis. Kuv siv Flask rau kuv txoj hauv kev uas nkag tau mus rau qhov kawg, Kuv siv socketio hloov kho qee cov nplooj ntawv ua ntej kawg, Kuv siv GPIO pins los qhia cov lus ntawm LCD zaub thiab tau txais cov lus ntawm Bluetooth (tsis xav tau yog tias koj siv LoRa) thiab kuv siv Threading thiab Timers nyeem tsis tu ncua AllThinksTalk API thiab pib lub raj mis neeg rau zaub mov.

Kuv kuj siv SQL cov ntaub ntawv khaws cia txhua qhov kev sib tsoo tsis sib haum, nyeem tawm cov neeg caij tsheb kauj vab tus kheej cov ntaub ntawv thiab cov ntaub ntawv sib tw. Cov ntaub ntawv no txuas nrog rau tom qab kawg thiab tseem ua haujlwm ntawm Raspberry Pi. Kuv siv chav kawm 'Database.py' los cuam tshuam nrog lub database.

Raws li koj paub los ntawm Fritzing lub tswv yim, lub lcd txuas nrog Raspberry Pi ntawm SPI raws tu qauv. Txhawm rau ua kom yooj yim dua, kuv tau sau chav kawm 'LCD_4_20_SPI.py'. Nrog rau chav kawm no koj tuaj yeem hloov qhov sib piv, hloov lub teeb pom kev zoo, sau cov lus ntawm lub vijtsam, …. Yog tias koj xav siv Bluetooth, koj tuaj yeem siv chav kawm 'SerialRaspberry.py'. Cov chav kawm no tswj hwm kev sib txuas lus txuas ntawm Bluetooth module thiab Raspberry Pi. Qhov tsuas yog koj yuav tsum ua yog txuas lub Bluetooth module rau Raspberry Pi los ntawm kev txuas RX rau TX thiab virsa versa.

Txoj hauv kev rau lub hauv ntej kawg tau sau nrog @app.route txoj cai. Ntawm no koj tuaj yeem ua koj tus kheej txoj hauv kev txhawm rau ntxig lossis tau txais cov ntaub ntawv mus rau lossis los ntawm lub hauv paus. Nco ntsoov tias koj ib txwm muaj lus teb thaum kawg ntawm txoj kev. Kuv ib txwm xa rov qab JSON cov khoom mus rau pem hauv ntej, txawm tias thaum muaj qhov yuam kev tshwm sim. Koj tuaj yeem siv qhov sib txawv hauv qhov url los ntawm kev tso puag ncig qhov sib txawv.

Kuv siv socketio rau lub vev xaib nrog kev sib tsoo ntawm kev sib tw. Thaum Raspberry Pi tau txais kev sib tsoo, Kuv tso lus rau pem hauv ntej kawg ntawm socketio. Lub hauv ntej kawg tom qab ntawd paub tias lawv yuav tsum nyeem tawm cov ntaub ntawv ntxiv vim tias muaj kev sib tsoo tshiab.

Koj yuav pom tias hauv kuv tus lej LoRa kev sib txuas lus tau teeb tsa hauv kev hais kom ua. Yog tias koj xav siv LoRa, koj yuav tsum pib lub sijhawm uas rov ua dua xa cov lus thov mus rau AllThinksTalk API. Los ntawm API no, koj yuav tau txais qhov ntsuas qhov ntsuas (GPS, Lub Sijhawm, Crash kind) uas tau xa los ntawm ib qho tshwj xeeb LoRa node. Koj tuaj yeem siv cov txiaj ntsig no txhawm rau ntxig kev sib tsoo rau hauv lub database.

3. Qhov kawg xaus:

Lub ntsej muag kawg muaj 3 yam lus. HTML rau lub vev xaib cov ntawv, CSS rau lub vev xaib kos npe thiab JavaScript rau kev sib txuas lus nrog tom kawg. Kuv muaj 4 nplooj ntawv vev xaib rau qhov haujlwm no:

• Index.html qhov twg koj tuaj yeem pom txhua qhov kev sib tw caij tsheb kauj vab.
• Ib nplooj ntawv nrog txhua qhov kev sib tsoo thiab cov khoom sib tsoo rau kev sib tw tshwj xeeb.
• Ib nplooj ntawv uas koj tuaj yeem ntxiv cov thooj voos kheej kheej rau hauv cov chaw khaws ntaub ntawv thiab hloov kho lawv pab pawg.
• Ib nplooj ntawv uas koj tuaj yeem ntxiv kev sib tw tshiab nrog txhua tus neeg tuaj koom rau lub database.

Koj tsim lawv li cas yog nyob ntawm koj. Koj tuaj yeem tau txais qee qhov kev tshoov siab los ntawm kuv lub vev xaib yog tias koj xav tau. Hmoov tsis zoo kuv lub vev xaib tau tsim ua lus Dutch, Kuv thov txim rau qhov ntawd.

Kuv muaj cais CSS cov ntaub ntawv thiab JavaScript cov ntaub ntawv rau txhua nplooj ntawv. Txhua cov ntaub ntawv JavaScript siv mus nqa kom tau cov ntaub ntawv los ntawm cov ntaub ntawv los ntawm qhov kawg. Thaum tsab ntawv tau txais cov ntaub ntawv, html hloov pauv. Hauv nplooj ntawv uas koj tuaj yeem pom cov kev sib tsoo thiab cov tshuab tawg, koj yuav pom daim ntawv qhia chaw uas txhua qhov xwm txheej tau tshwm sim. Kuv siv daim ntawv los qhia daim ntawv qhia no.

Koj tuaj yeem saib txhua qhov kuv tus lej nyob ntawm no ntawm kuv Github.

Kauj Ruam 5: Tsim Kev Tsim Kho

Ua ntej peb tuaj yeem pib nrog kev tsim kho, xyuas kom koj muaj tag nrho cov ntaub ntawv los ntawm BOM lossis los ntawm nplooj ntawv 'Cuab Yeej + Khoom Siv'.

Raspberry Pi + LCD

Peb yuav pib nrog rooj plaub rau Raspberry Pi. Koj tuaj yeem siv 3D-luam ib rooj plaub, qhov no kuj yog kuv thawj lub tswv yim. Tab sis vim tias kuv lub sijhawm kawg tau los ze heev, Kuv txiav txim siab los ua qhov xwm txheej yooj yim. Kuv coj tus txheej txheem los ntawm Raspberry Pi, thiab kuv drilled lub qhov hauv rooj plaub rau cov xov hlau los ntawm kuv lub LCD zaub. Txhawm rau ua qhov no, koj tsuas yog ua raws cov kauj ruam yooj yim no:

1. Laum ib lub qhov rau hauv lub hau npog. Kuv tau ua qhov no nrog 7mm laum ntawm ib sab ntawm lub hau. Koj tuaj yeem pom qhov no hauv daim duab saum toj no.
2. Nqa cov xov hlau los ntawm LCD zaub thiab xaub lub taub hau nqaim hla cov xov hlau.
3. Siv lub teeb nrig lossis rab phom cua kub ua kom lub taub hau nqaim nqaim.
4. Rub cov xov hlau nrog lub taub hau nqaim los ntawm lub qhov hauv rooj plaub, thiab txuas lawv rov qab ntawm LCD.

Tam sim no koj tau npaj nrog rooj plaub rau Raspberry Pi, koj tuaj yeem pib nrog rooj plaub rau LCD zaub. Kuv 3D-luam tawm rooj plaub rau kuv lub Zaub LCD vim kuv pom rooj plaub hauv online ntawm qhov txuas no. Kuv tsuas yog yuav tsum tau hloov lub teeb nyob hauv qhov siab ntawm rooj plaub. Thaum koj xav tias koj daim duab zoo, koj tuaj yeem xa cov ntawv thiab pib luam ntawv. Yog tias koj tsis paub yuav ua li cas 3D-luam tawm, koj tuaj yeem ua raws cov lus qhia no yuav ua li cas 3D-luam nrog fusion 360.

SODAQ MBili kev tsim kho

Kuv tsis tau ua rooj plaub rau SODAQ Mbili pawg thawj coj. Kuv siv lub iav plexi los tso kuv cov khoom tsis muaj qhov xwm txheej puag ncig kev tsim kho. Yog tias koj xav ua qhov no ib yam, koj tuaj yeem ua raws cov theem hauv qab no:

1. Kos npe tawm ntawm lub plexiglass nrog lub dimesnions ntawm SODAQ Mbili board. Qhov ntev yog: 85mm X 56mm
2. Txiav lub plexiglass nrog jigsaw.
3. Muab cov khoom siv hluav taws xob tso rau ntawm lub plexiglass thiab kos npe tawm ntawm lub qhov nrog xaum.
4. Laum cov qhov koj nyuam qhuav kos npe tawm thiab lub qhov rau qhov kev sawv ntsug nrog 3.5mm laum.
5. Mount tag nrho cov khoom siv hluav taws xob ntawm lub plexiglass nrog 3M 10mm ntsia hlau thiab txiv ntseej.
6. Kauj ruam kawg yog teeb tsa plexiglass saum Mbili board. Koj tuaj yeem ua qhov no nrog kev sawv ntsug, tab sis kuv tau siv ob lub 3M 50mm ntsia hlau thiab 8 3M txiv ntseej los teeb lub plexiglass saum lub rooj tsavxwm.