Tsis Siv Neeg Pov Tseg Tau: 7 Kauj Ruam

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

Nov yog tsab ntawv tsa suab tshawb pom qhov qhib lub thoob khib nyiab tsis siv neeg. Nws muaj wifi txuas thiab xa ntawv xa xov thaum nws puv lawm. Qhov no yog ua rau ECE -297DP ntawm University of Massachusetts - Amherst. Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm chav kawm no yog kom tau txais kev paub nrog tes siv hluav taws xob raws li kuv xav tias kuv nyob tom qab kuv cov phooj ywg thiab yuav muaj txiaj ntsig rau kuv los ua ke cov khoom uas kuv tau kawm los ntawm kuv cov lus qhuab qhia nrog kev ua haujlwm.

Cov Ntaub Ntawv Xav Tau:

- 1x Arduino Uno

1 x ESP-8266

- 2 x Microservos

- 2x Ultrasonic HC-SR04 Motion Detectors

- 1x RBG LED

- 3x 330 Ω resistors

- 1x 3.3 Voltage Regulator

2x 100 uF Electrolytic Capacitor

- 1x 0.1 uF Ceramic Capacitor

- 1x Corona Ntxiv 12-pob Longneck Fwj Npias Ntim

Kauj Ruam 1: Thawj Cov Tswv Yim thiab Kev Txhim Kho

Thaum pib lub semester, kuv tsis muaj phiaj xwm rau yam kuv xav ua. Kuv dhia mus rau hauv chav kawm no yam tsis muaj lub tswv yim hauv siab. Yog li pib kuv tsim txoj hauv kev yooj yim rau kuv kom maj mam hla kuv tus kheej hauv ntiaj teb kev nyiam ua khoom siv hluav taws xob.

Cov kauj ruam:

1. Kawm cov hauv paus ntawm Arduino

- Qhov no tau ua tiav los ntawm kev ua raws SparkFun tus neeg tsim khoom qhia uas los nrog cov khoom pib. Nws tso cai rau kuv kom kawm paub qhov pib ntawm cov neeg tawm tsam, LEDs, cov ntsiab lus piezo (suab), kev nkag siab, thiab kev nkag siab dav nrog Arduino.

2. Saib hauv online DIY Arduino cov haujlwm

- Qhov no yog txhawm rau nrhiav qee qhov kev tshoov siab los tsim cov khoom siv hluav taws xob muaj txiaj ntsig thiab muaj txiaj ntsig

3. Siv kev tshoov siab kom nrhiav tau yam kuv xav ua

- Vim tias kuv yog ib tus neeg tub nkeeg, thiab vim tias kuv cov phooj ywg uas kuv tau nyob nrog chav kawm tom ntej no tsis tau ntxuav kom zoo, kuv txiav txim siab ua lub thoob khib nyiab tsis siv neeg.

Thawj qhov phiaj xwm rau qhov no tau los nrog tham nrog ib tus ntawm kuv Tus Kws Qhia Ntawv, Bryan Tam, lwm tus tub ntxhais kawm Computer Engineering. Tham nrog nrov nrov nrog nws thuam kuv cov qauv tsim pab kuv nkag siab cov txheej txheem tsim. Cov txheej txheem ntawm teeb meem thiab xav txog kev daws teeb meem txawm hais tias ua tsis tau li cas, thiab tom qab ntawd sib cav txog yuav ua li cas thiaj li hais tau txoj haujlwm. Nws qhia kuv tias kev xav thiab kev muaj tswv yim yog qhov tseem ceeb tshaj plaws rau kev tsim qauv hauv engineering.

Thaum xub thawj, kuv xav ua lub thoob khib nyiab uas tuaj yeem siv tau, kuaj pom thaum lub thoob khib nyiab tuaj yeem puv thiab tom qab ntawd kaw lossis qhwv lub hnab. Tom qab tshawb fawb txog txoj hauv kev los tsim qhov no, Kuv pom tau tias qhov no nyob deb ntawm kuv txhais tes. Yog li, kuv hloov lub hom phiaj me ntsis - ua cov thoob khib nyiab uas tuaj yeem xa cov ntawv thaum nws puv lawm.

Los ze rau qhov kawg ntawm lub semester, Kuv tau muaj teeb meem ua ke WiFi tiv thaiv kom xa cov ntawv thiab tau txhawj xeeb yog li kuv xav txog lwm txoj hauv kev uas yog lub tswb nrov. Kuv ntsia mus rau cov ntsiab lus piezo tej zaum ua rau lub suab tsis txaus siab uas yuav tsis tsum kom txog thaum lub thoob khib nyiab raug tshem tawm. Tsis tas li, kuv tau saib rau hauv kev siv LEDs los ua cov xim sib txawv los qhia txog qib thoob khib nyiab.

Txhawm rau tsim qhov no, yuav tsum muaj ob lub ntsuas hluav taws xob: ib qho rau sab nraud kom nkag siab thaum txhais tes nyob saum nws kom qhib, thiab ib qho nyob sab hauv txhawm rau txheeb xyuas qib ntawm cov thoob khib nyiab. Keeb kwm, tsuas yog WiFi tus qauv yuav xa cov ntawv raws li lub tswb tab sis ze rau qhov kawg ntawm lub semester, Kuv txiav txim siab ntxiv lub teeb nyob rau sab saum toj ntawm cov thoob khib nyiab tuaj yeem txhawb nqa qhov no.

Nov yog qhov project tsim kuv nyam nrog thiab dhau mus txog thaum kawg.

Kauj ruam 2: Tshawb nrhiav

Txhawm rau npaj rau qhov kev nyuaj siab no, Kuv tshawb fawb ntau yam.

Ua ntej kuv tshawb fawb txog txoj hauv kev dav rau code Arduino. Kev xyaum nrog SparkFun tus neeg tsim khoom siv tau pab ntau heev; tau txais kuv siv los txuas cov pins rau Arduino thiab yuav siv lub khob cij li cas.

Tom qab ntawd kuv tshwj xeeb tau xyaum siv servos raws li kuv paub tias yog li cas kuv yuav xav tau tswj lub hau kom tig. Ua ntej, xyaum tswj hwm lawv lub sijhawm thiab tom qab ntawd sib txuas siv nrog cov xwm txheej yog li kuv tuaj yeem tswj hwm thaum lawv tau qhib.

Tom qab ntawd kuv tau tshawb nrhiav seb cov cuab yeej siv dab tsi. Muaj ob hom: Ib qho ntsuas hluav taws xob ultrasonic (HC-SR04) thiab lub ntsuas hluav taws xob (PIR Motion Sensor). Lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic xa tawm cov mem tes uas tom qab ntawd tau rov qab thiab tau nyeem los ntawm HC-SR04, suav lub sijhawm hauv ntu no, txhawm rau txiav txim siab qhov nrug ntawm nws thiab qhov chaw thaws. Kuv txiav txim siab siv lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic rau sab hauv lub teeb pom kev deb yuav muaj txiaj ntsig ntau dua, tshwj xeeb tshaj yog txij li cov thoob khib nyiab tsis tso hluav taws xob ntau. Tom qab ntawd kuv txiav txim siab nws yuav yooj yim dua tsuas yog siv HC-SR04 rau sab hauv thiab sab nrauv.

Kev tshawb fawb txog ESP-8266, Kuv tau kawm ntau yam txog wifi ua haujlwm li cas. Kuv kawm paub txog cov ntsiab lus nkag thiab cov chaw nres tsheb. Kuv kawm txog web servers raws li qhov ua tau xaiv ib yam nkaus. Thaum kawg. ESP yog nws tus kheej pawg thawj coj uas tuaj yeem ua haujlwm sib cais rau Arduino. Yog li, nws tseem tuaj yeem ua rau tag nrho txoj haujlwm no tsuas yog siv nws. Txhawm rau program ESP, Kuv txuas nws mus rau Arduino thiab txuas GND hauv Arduino kom rov pib dua kom nws tsis ua haujlwm thiab kom nws ua tus sib txuas lus ntawm ESP thiab USB cable.

Tom qab ntawd kuv tau kawm tias kuv tuaj yeem ua ESP ua tus neeg siv khoom uas xav nkag lossis thov cov ntaub ntawv los ntawm lub vev xaib. Paub txog qhov no, Kuv tau siv IFTTT.com lub vev xaib los tsim ib qho applet los txuas rau webhooks rau SMS texting ntawm kuv tag nrho xws li thaum muaj xwm txheej tshwm sim (thaum cov neeg thov cov ntaub ntawv los ntawm ib qho URL tshwj xeeb, nws yuav xa cov ntawv).

Lwm qhov kuv tshawb nrhiav yog cov tswj hluav taws xob, diodes, thiab cov tiv thaiv. Cov neeg tawm tsam xav tau rau LED txhawm rau txuas LED mus rau Arduino. Cov diodes thiab cov tswj qhov hluav taws xob tuaj yeem daws teeb meem rau lub zog ESP-8266 vim nws nruj me ntsis siv 3.3V rau Vcc. Tus tswj qhov hluav taws xob yog qhov yooj yim tshaj. Txawm hais tias muaj 3.3V kev xaiv ntawm Arduino, Kuv coj nws los ua lub sijhawm los kawm paub ntau ntxiv.

Ua raws li qhov no, Kuv tau kawm txog cov khoom siv hluav taws xob vim tias lawv tsim nyog rau lub ntsuas hluav taws xob ua haujlwm. Cov capacitors pab tshem tawm qhov hluav taws xob yog tias nws "thaws" lossis "hiccups" ntau dhau. 2 electrolytic thiab 1 ceramic capacitor yog ib txwm teeb tsa rau cov tswj hluav taws xob.

Feem ntau ntawm kev tshawb fawb tau sim ua kom debug kuv tus lej raws li muaj ntau qhov yuam kev raws li kuv tau ua.

Kauj Ruam 3: Cov teeb meem ntsib thiab Kuv Yuav Ua Li Cas Rau Lawv

Ntau qhov nyuaj ntawm kev pib kawm ib nrab tsuas yog qhov tseeb uas kuv tsis muaj kev paub. Kuv ib txwm tsis tau xav txog kev tsim ib yam dab tsi ua ntej, yog li kuv ntshai ntawm kev mob siab rau lossis yooj yim dhau. Qhov no yog vim li cas kuv tso tseg xaiv lub tswv yim ntev li ntawd.

Txhawm rau kov yeej qhov no, tham nrog ib tus neeg laus uas muaj kev paub dhau los pab tau. Bryan muaj peev xwm los tshuaj xyuas kuv lub tswv yim thiab qhia kuv tias cov twg tau mus rau qhov yog thiab qhov twg tau mus rau qhov tsis raug. Nws tau pab kuv paub tias kuv xav tau los txiav txim siab kuv cov txuj ci, cov peev txheej uas kuv tau siv, thiab kev tswj hwm lub sijhawm.

Kev tswj lub sijhawm kuj nyuaj heev rau kuv. Kuv twb paub lawm tias kuv muaj qhov tsis muaj zog thaum nws los txog rau kev tswj hwm lub sijhawm, tshwj xeeb tshaj yog txij li lub semester no tau ntim tsis txaus ntseeg vim tias kuv tau ua haujlwm ntau dhau nrog 21 qhab nia.

Muaj qee lub sijhawm kuv yuav tsum tau fij haujlwm rau kuv txoj haujlwm, tab sis kom kov yeej qhov no kuv mob siab kawg li ib teev ntawm kev tshawb fawb nyob rau hnub so los ua haujlwm ntawm txoj haujlwm, thiab txhua lub lim tiam ntxiv rau hnub so mus rau M5 los ua haujlwm rau nws.

Lwm qhov nyuaj uas kuv muaj yog qhov kuv tsis paub nrog ntau qhov. Kuv tsis paub tias lawv ua haujlwm li cas lossis xov tooj txuas nrog qhov twg. Txhawm rau kov yeej qhov no, Kuv tau kawm cov khoom muaj txiaj ntsig ntawm kev saib cov ntaub ntawv hauv online, uas pab kuv nkag siab tias qhov tsim nyog qhov hluav taws xob xav tau yog dab tsi, thiab qhov twg VCC, GND, thiab cov tswv yim xav tau txuas. Kuv nco qab tshwj xeeb ua haujlwm ntawm kev sim txuas cov servos rau lub ntsuas hluav taws xob thiab poob siab vim tias cov servos tsis ua haujlwm txhua.

Qhov no coj kuv mus sim cov kev pabcuam sib txawv, vam tias muaj qee yam tsis raug nrog lawv. Txawm li cas los xij, lawv tseem tsis ua haujlwm, uas txhais tau tias nws yuav tsum yog kuv qhov thaiv, lossis kuv tus lej. Tom qab ntawd kuv tau sim siv lub zog sab nraud los ntawm kev txuas cov servos rau 4 AA roj teeb raws li kuv tau nyeem tias qee zaum, USB ntawm lub PC yuav tsis muab hluav taws xob txaus los txhawb lawv. Thaum kawg, Kuv txiav txim siab los saib cov ntaub ntawv yooj yim thiab paub tias nws tsuas yog vim tias kuv cov xov hlau tsis raug txhua lub sijhawm.

Kuv qhov teeb meem nyuaj tshaj plaws hauv qhov no tau sim ua ke WiFi tiv thaiv rau Arduino. Kuv tau saib ntau qhov kev qhia online thiab nkag siab yooj yim rau lub program rau nws yog qhov nyuaj rau kuv nkag siab. Txawm li cas los xij, ib lub vev xaib tshwj xeeb tau pab kuv thiab qhia kuv rau IFTTT. Kuv ntseeg tias kuv tau ua tiav qhov kev yeej tab sis, kuv tsis tau paub tias cov laug cam tau cais thiab kuv tau xaus qhov kev teeb tsa cov laug cam nrog cov cai sib txawv. Kuv tau nyam rau ib lub lim tiam sim xav paub yuav ua li cas txuas lawv tab sis internet tsis pab. Txhawm rau kov yeej qhov teeb meem no, thaum kawg kuv tsuas thov Dr. Malloch txoj kev pab. Kuv yog ib tus neeg khav theeb heev thiab nyiam ua tej yam ib leeg. Nws tau pab kuv yav dhau los txawm li cas los xij, nws tsis yog teeb meem ntau uas kuv muaj tab sis yog kev sib tham ntawm txoj hauv kev uas tuaj yeem ua raws kuv txoj haujlwm. Yooj yim nug Dr. Malloch tam sim daws teeb meem nrog kuv li ESP-8266.

Txoj haujlwm no tau pab muab kuv tso rau hauv kuv qhov chaw thiab paub tias kuv yuav tsum tau ua haujlwm thiab thov tib neeg rau kev pab ntau dua vim tias kev tsim vaj tsev tsis yog ib qhov haujlwm nkaus xwb tab sis yog pab pawg muaj zog.

Kauj Ruam 4: Hloov pauv mus rau M5 txhawm rau pab txhim kho Txoj Kev Kawm

M5 yog ib qho cuab yeej zoo heev rau kuv lub semester no. Nws twb dhau los nrog ntau qhov peev txheej rau cov neeg tshawb nrhiav tshiab thiab cov qub tub rog caij nyoog.

Kuv xav tias M5 tuaj yeem pab txhim kho txoj kev kawm los ntawm kev muaj kev cob qhia ntau ntxiv txog ntau yam ncauj lus dav thiab los ntawm kev tshaj tawm lawv ntau dua. Kuv tsis tshua hnov txog kev cob qhia uas tau tshwm sim ntawm M5, thiab tsuas yog cov uas kuv paub txog yog kev cob qhia ua haujlwm.

Lwm qhov kev cob qhia xws li "Yuav ua li cas mus txog kev tsim qauv" lossis "Yuav siv 3D Tshuab Luam Ntawv" yuav pab tau ib yam nkaus. Tej zaum lawv muaj cov kev cob qhia no, tab sis kuv yeej tsis tau hnov txog lawv.

Kauj Ruam 5: Qhov Kuv Ua Tau Thaum Kawg

Kuv muaj peev xwm ua tau lub thoob khib nyiab tsis siv neeg

Tseem ceeb dua, txawm li cas los xij, Kuv tau kawm qhov tseem ceeb ntawm kev tswj hwm lub sijhawm, yuav tsim cov khoom siv hluav taws xob li cas thiab siv cov khoom siv hluav taws xob. Kuv tau kawm txog Arduino, nthwv dej thiab paub tab, tiv thaiv kab mob, ua zaub mov noj, WiFi, ESP-8266, web servers, tus tswj hluav taws xob, diodes, thiab lwm yam. Kuv muaj peev xwm ua tiav qhov kuv xav tau. Txhawm rau kom nkag siab txog qib tes ntawm cov khoom siv hluav taws xob thiab hluav taws xob.

Nws kuj tseem ua rau muaj hluav taws muaj tswv yim zoo rau kuv thaum tsim txoj haujlwm no, txawm hais tias muaj kev ntxhov siab heev nyob rau qee lub sijhawm, lom zem heev thiab muaj txiaj ntsig los ua. Thaum kawg nkag siab tias ib feem ua haujlwm li cas lossis tau txais txoj cai los ua haujlwm li cas kuv xav tau tsim nyog teev cov tweaks thiab hloov pauv uas kuv yuav tsum tau ua. Nws tau pab kuv nkag siab tias qhov no yog qhov kuv xav ua. Thaum pib ntawm lub semester, Kuv tau mob siab txog Hluav Taws Xob thiab Computer Engineering vim kuv tsis tau muaj kev paub txog nws paub tias kuv nyiam nws lossis tsis nyiam. Zoo li yuav ua li cas ib tus neeg tsis paub yog tias lawv nyiam ncaws pob, yees duab game, lossis nyiam yam tshwj tsis yog lawv sim nws.

Kuv qhov kev ua tiav loj tshaj plaws los ntawm qhov no tuaj yeem hais tau zoo tias kuv xav txuas ntxiv nrog Hluav Taws Xob thiab Khoos phis tawj Engineering.

Kauj Ruam 6: Yuav Ua Li Cas Lwm Tus Thiaj Li Ua Tau Raws Li Kuv Tus Kheej

Yog tias ib tus neeg nyob hauv qhov xwm txheej zoo ib yam uas kuv tau kawm thaum pib lub semester, Kuv xav kom ua tib cov kauj ruam uas kuv tau hais hauv "Orignal Plans and Progression". Qhov ntawd tau pab kuv qeeb me ntsis txog qhov kuv xav ua thiab yam kuv tuaj yeem ua.

Tshwj xeeb, rau txoj haujlwm no, kuv yuav piav qhia hauv qab no yuav ua li cas.

Kauj Ruam 1: Mus rau IFTTT.com, sau koj tus lej xov tooj thiab tom qab ntawd tsim ib qho applet. Xaiv qhov "yog" los ua webhooks thiab "uas" los ua SMS. Thaum nws tau tsim, tshawb rau Maker Webhooks hauv lub thawv tshawb nrhiav thiab nyem rau ntawm cov ntaub ntawv. Sau cov ntaub ntawv nrog koj tus kheej lub npe kev tshwm sim thiab luam qhov URL. Nov yog qhov URL koj yuav siv rau tus lej ESP-8266 pom hauv qab.

Kauj Ruam 1: Txuas ESP-8266 xws li:

RXD -> RX

TXD -> TX

VCC -> VCC

CH_PD VCC

GPIO0 -> GND

GND -> GND

Tom qab ntawd txuas GND ntawm Arduino mus rau Reset rau nws kom nws tsis ua haujlwm.

Kauj Ruam 2: Ntaus tus lej hauv qab thiab xa nws mus rau ESP-8266 (thawj rub tawm esp-8266 board ntawm IDE). Tom qab ntawd tshem lub ESP-8266.

Kauj Ruam 3: Txuas servos rau tus pin 8 thiab tus pin 9 ntawm Arduino

Kauj Ruam 4: Txuas thawj HC-SR04 sensor mus rau pins 10 thiab 13 (rau trig thiab echo feem) Tom qab ntawd txuas tus thib ob rau tus pin 11 thiab 12 (ntxiv rau trig thiab ncha feem)

Kauj Ruam 5: Txuas RGB LED rau tus pin 4 (liab), 5 (ntsuab), thiab 6 (xiav).

Kauj Ruam 6: Txuas GPIO2 rau tus pin 2

Kauj Ruam 7: Ntaus tus lej hauv qab (ECE_297_DP) thiab xa nws mus rau Arduino.

Kauj Ruam 8: Nrhiav lub npias npias qub siv dua tshiab thiab ib daim duab los rau ntawm lub hau. Kub nplaum cov popsicle lo rau cov servos thiab tom qab ntawd kub kua nplaum rau sab hauv ntawm tus bot ntawm txhua sab. Xev lub hau rau cov popsicle sticks. Kaw ob lub ntsuas cua mus rau lub hau (sab hauv yog ib qho txhawm rau txheeb xyuas cov thoob khib nyiab (pins 11 thiab 12) thiab sab nraud yog ib qho los txheeb xyuas cov lus tsa suab (pins 10 thiab 13). Tom qab ntawd kaw lub LED mus rau sab saum toj ntawm lub hau. Thiab Xev kab thaiv tom qab lub thawv kom zais qhov tsis zoo.

Kauj Ruam 7: Kuv Yuav Ua Dab Tsi Ntxiv

Tsiv mus tom ntej ntawm txoj haujlwm, Kuv muaj qee lub tswv yim los siv lub tswb nrov ntxiv rau LED. Vim tias kuv tau txais ESP-8266 los ua haujlwm, Kuv txiav txim siab tsis ua. Txawm li cas los xij, yog tias kuv yuav txav mus rau tom ntej, nws yuav yog qhov txaus kom ntxiv ib qho thiab ua rau cov neeg tsis txaus ntseeg mus rau hauv nqa cov thoob khib nyiab.

Tsis tas li, Kuv yuav nyiam ua haujlwm ntawm qhov haujlwm uas muaj tseeb dua, vim qhov no feem ntau yog pov thawj ntawm qhov phiaj xwm phiaj xwm. Yog tias kuv yuav txav mus tom ntej kuv yuav tau siv lub thoob khib nyiab pov tseg lossis lub ntim yas hnyav dua. Ib qho ntxiv, Kuv yuav nyiam ua kom muaj txiaj ntsig zoo dua nrog cov kab hluav taws xob vim tias nws tsis zoo.

Ib txoj hauv kev rau ESP-8266 Kuv tab tom nrhiav thaum kuv txhawj xeeb txog qhov tsis tuaj yeem ua ke nws tau siv Bluetooth module. Kuv tus phooj ywg Sean tau hais rau kuv tias yav dhau los nws tau ua qhov haujlwm yav dhau los uas nws yuav tsum xa cov ntaub ntawv los ntawm nws txoj haujlwm mus rau nws lub xov tooj thiab siv Bluetooth module. Nws hais tias nws yooj yim dua. Txawm li cas los xij, Kuv tau txais WiFi module ua haujlwm ua ntej kuv tau ua qhov kev tshawb nrhiav loj rau nws. Kuv xav tias nws yuav nthuav kom pom tias txoj kev ntawd yuav coj kuv mus qhov twg.

Lwm yam tshaj qhov ntawd, Kuv yuav nyiam siv qhov "tsis siv neeg lub hnab ntim cov thoob", tab sis qhov ntawd tseem tsis tau tawm ntawm kuv cov pab koomtes tam sim no. Tej zaum lub sijhawm tom ntej, kuv yuav rov los saib qhov haujlwm no thiab sim ua kom nws ua haujlwm tau zoo dua.