Smart ryggsäck med GPS -spårning och automatiska ljus: 15 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

I denna instruerbara gör vi en smart ryggsäck som kan spåra vår position, hastighet och har automatiserade lampor som kan hålla oss säkra på natten.

Jag använder två sensorer för att upptäcka om det ligger på dina axlar för att se till att det inte släcks när det inte behöver, en dragdetektor (som jag gjorde själv) för att se om remmarna dras och en ultraljudssensor som detekterar om något är nära det är det på baksidan. Jag använder åtminstone också en LDR för att se om det är mörkt eller ljust.

Det finns också lysdioder inuti som tänds när du öppnar ryggsäcken för att tända insidan. Det utlöses av vassomkopplaren som växlar med magnetfältet som produceras av magneterna.

GPS -modulen används för att spåra din position.

LCD -modul används för att visa ip -adressen.

Jag skapade en webbplats som du kan ladda upp till din hallon pi som låter dig se de rutter du tog, spara dem för senare användning och styra vissa inställningar.

Denna instruerbara är INTE för personer utan erfarenhet av att arbeta med hallon pi

Tillbehör

• Raspberry Pi 3 modell B+
• Hallon PI T-skomakare
• Wire (jag använde 10 meter du kan använda mindre)
• Motstånd: 6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimmer 10k Ohm
• Ryggsäck
• Powerbank
• LDR
• 4 röda lysdioder och 2 vita 5 mm
• Ultraljudssensor HC-SR04
• Nivåförskjutare
• 10bit ADC MCP3008
• GPS-modul med antenn GY-NEO6Mv2
• LCD skärm
• En töjbar fjäder (som inte deformeras)
• Sträng
• 1 sexkantmutter (eller något som är tillverkat av ledande metall med ett hål)
• Plaströr (cirka 4-3 cm i diameter)
• En metallplatta (som kan täcka rörändarna)
• Reed swtich
• Små magneter
• Tunn MDF/annat trä/plastplatta (cirka 5 mm)
• Hård skumplatta (minst 2 cm tjock)
• Kardborreband (för tätning av komponenterna på höljet och locket. Du kan använda lim istället om du vill göra det permanent)
• 5 Pressknoppar med ett 5 mm hål i mitten för en led, om det är mindre kan du borra det genom senare.

För testning på ett brödbord:

• Brödbord
• Hoppa ledningar

Verktyg som behövs:

• Lödkolv
• Lim pistol
• Fick syn på
• Sax
• Kniv
• Nål och tråd
• Borra (vid behov se steg 10)

Du hittar den fullständiga listan över materialbyggnader med priser i den bifogade filen

Steg 1: Bygg kretsen på brödbrädan

Anslut allt som på schemat ovan

Det finns också en pdf bifogad så att du kan förstora schemat.

Steg 2: Bygg dragdetektorn

Ta först fjädern och snöret och limma/knyt dem till varandra.

Ta sedan muttern och limma den precis ovanför våren. (Jag använde en liten metallbit istället för muttern).

Efter det löd en tråd till mutterens undersida (sidan där fjädern är).

Limma sedan metallplattan, fjädern och tråden på ena sidan av röret. (se till att tråden har tillräcklig längd inuti för att fjädern ska sträcka sig till andra sidan av röret).

Limma sedan metallplattan på röret på andra sidan som på ritningen, se till att snöret kommer ut ur röret så att du kan dra i det.

Löd slutligen en tråd till plattan som muttern träffar när den dras.

I slutet kan du testa det med en multimeter om kretsen är stängd på de två trådarna när du drar i strängen.

Steg 3: Anslut dragdetektorn

Anslut ena änden av dragdetektorn till stift GPIO 18 med ett 1K Ohm -motstånd mellan.

Anslut den andra änden till GND.

Steg 4: Aktivera Serial och SPI i Raspi-config

1. Öppna din Raspberry pi-terminal och skriv in: sudo raspi-config
2. Navigera med piltangenterna till gränssnittsalternativ, tryck Enter
3. Välj Serial
4. Du får: "Vill du att ett inloggningsskal ska vara tillgängligt via serie?" Hit nr
5. "Vill du att serieportens hårdvara ska aktiveras?" Tryck på JA
6. "Vill du starta om nu?" Tryck "NEJ"
7. Gå igen till gränssnittsalternativ
8. Välj SPI
9. "Vill du att SPI -gränssnittet ska aktiveras?" Tryck på JA
10. Starta om

Steg 5: Databas

Först installerar vi den databasprogramvara vi behöver.

Öppna din rpi -terminal och skriv in:

sudo apt-get uppdatering

sudo apt-get install mysql-server --fix-missing –y> sudo reboot

Vänta tills din rpi startar om, logga in och skriv dessa rader

sudo mysql_secure_installation

Ange aktuellt lösenord för root (ange för inget): root Ändra rotlösenordet? [Y/n] Y Nytt lösenord: root123 Ta bort anonyma användare? [J/n] y Vill du inte tillåta root -inloggning på distans? [J/n] y Ta bort testdatabasen och få åtkomst till den? [J/n] y Ladda om privilegietabeller nu? [J/n] å

Vi kommer också att göra en användare som heter 'mct' med lösenordet 'mct'.

sudo mysql -u root

MariaDB [(none)]> GE ALLA PRIVILEGER PÅ*.* TILL 'mct'@'%' IDENTIFICERAT MED 'mct' MED GRANT -ALTERNATIV; MariaDB [(none)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(none)]> EXIT;

Vi kommer nu att importera databasstrukturen

Du måste ladda ner den bifogade filen och ladda upp den till en användarmapp/home // på din rpi med FTP/SFTP.

Skriv sedan följande rader:

mysql -u root -p

mysql> SKAPA DATABAS Smartpack; Avsluta nu sql -skalet genom att trycka på CTRL + D> mysql -u mct -p Smartpack </home//data-dump.sql> sudo reboot

När din rpi har startats om ska databasen vara igång

Steg 6: Testning

Först måste vi installera apache -webbservern

Skriv in följande kod i terminalen:

sudo apt -get install apache2 -y

sudo starta om

Kopiera nu alla filerna från FRONT -katalogen via github -förvaret till/var/www/html/katalogen på din rpi.

Kopiera sedan alla filer från BACK -katalogen via Github -förvaret till en lokal användarmapp på din rpi/home // smartpack

Om du använde andra stift än i schemat måste du redigera dem i /home//smartpack/main.py, de listas ovan i dokumentet.

Öppna nu terminalen och kör skriptet

python3.5 /home/username/smartpack/main.py

Du kan surfa till den ip som kommer att visas på LCD -skärmen för att komma åt webbplatsen vi just installerade.

Se till att allt fungerar korrekt innan du går till nästa steg!

Steg 7: Bygg ett hus för elektroniken

Vi kommer att göra ett fall för vår rpi, powerbank och några elektroniska komponenter.

Jag uppmuntrar dig att göra dina egna versioner av fallet eftersom jag inte är särskilt bra på att göra dessa saker

1. Skär din plast-/träplatta i 2 bitar som mäter 29 cm x 15, 5 cm (se till att den längsta sidan passar in i din ryggsäck)
2. Skär 2 bitar hårt skum som mäter 29 cm x 3 cm och ytterligare 2 bitar som mäter 9,5 cm x 3 cm
3. Limma bitarna på kanterna på en tallrik.
4. Efter att det är klart skär hålen som på fotot: Du måste mäta dig själv hur breda hålen måste vara. Hålet på undersidan är för ultraljudssensor, och det översta stora är för kablar.

Steg 8: Löd allt med trådar istället för hoppkablar

Löd allt med vanliga ledningar utom både vita och röda lysdioder, LDR och vassströmbrytare.

Du kan använda brödbrädan för vissa saker som IC: er, men jag personligen rekommenderar det inte.

GPS- och LCD -modulerna måste gå in i de hål vi klippte för dem i föregående steg.

Se till att använda isolering överallt eftersom en kortslutning kan bryta din Rpi.

Steg 9: Bränn hål för lysdioder och ultraljudssensor

Bränna? ja! BRÄNNA

Vi kommer att använda ett lödkolv för att bränna våra hål. Detta eftersom de flesta ryggsäckar är vattentäta, det betyder att materialet de är gjorda av är antingen plast eller gummi. Så om vi bränner det istället för att skära, smälter kanterna på vårt hål snyggt och med det blir det mindre rivbenäget.

Bränn 4 små hål var du vill för de automatiska röda lysdioderna. Se till att de är i en synlig position. (Det finns redan tryckknappar i hålen på bilden ovan)

Bränn också ett hål för ultraljudssensorn längst ner på ryggsäcken, på sidan där baksidan går och ett litet hål bredvid den för strängen som kommer ut ur

Slutligen bränn ett hål för kablarna som går till huvuddelen av din ryggsäck, gör det precis ovanför hålet vi gjorde för kablar i huset om du skulle lägga det i påsen.

Steg 10: Sätt tryckknappar genom hålen och lim lamporna

Se till att hålen i reglarna är 5 mm !! om inte kan du prova och borra genom dem med en 5 mm borr.

Skjut pressreglarna genom de fyra hålen du har bränt och klicka ihop dem.

Sätt de fyra lysdioderna i pressbultarna och limma dem, se till att metalldelarna inte vidrör tapparna.

Steg 11: Reed Switch

Vassbrytare är väldigt ömtåliga, så jag har lagt mitt i ett plaströr och det där plaströret igen i ett metallrör, och sedan förseglade jag allt med lim.

Hur du gör det är upp till dig, men jag rekommenderar att du gör något för det så att det inte går sönder.

Om det är klart, limma allt på toppen av ryggsäckens huvudsektion. Bredvid den, på andra sidan dragkedjan, klistra fast en tillräckligt stark magnet så att den växlar när du öppnar den.

Steg 12: Limma de vita lysdioderna inuti påsen

Limma dem så att de tänds inuti när de är på.

Du kan välja var du ska placera dem, men enligt min mening är det bästa stället längst upp till reed -omkopplaren.

Steg 13: Limma höljet och sätt in i påsen

Kontrollera att den fortfarande fungerar korrekt innan du klistrar fast den.

Lim sedan locket på resten av huset, se upp för kablar som kommer mellan plattan och sidan av huset, det är väldigt svårt att limma det utan att kablarna är mellan det.

Lägg sedan in den i ryggsäcken, se till att ultraljudssensorn vetter mot hålet som vi gjorde tidigare.

Du skulle förmodligen behöva fästa huset runt ultraljudssensorn i ryggsäcken så att den inte täcker den.

Steg 14: Redigera Rc.local för att köra skriptet vid start

Öppna terminalen och skriv in:

sudo nano /etc/rc.local

lägg till följande rad i slutet, strax ovanför exit 0

python3.5 /home//Smartpack/main.py &

tryck på CTRL + X och 2x Enter

Nu startar manuset vid start.

Steg 15: Finisher

Du kan sy ihop alla kablar och även till ryggsäcken med nål och tråd.

Du kan också göra ett lock till de röda lysdioderna av ett läder/textil.