GOOB - ein intelligenter Wecker - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

GOOB ist ein Akronym für "Get Out Of Bed", ein passender Name für mein Projekt. Ich wollte ein Gerät entwickeln, das mich morgens aufwecken kann, da es nicht die einfachste Aufgabe ist. Die Hauptidee ist, dass der Wecker den Wecker nicht stoppt, bevor Sie aus dem Bett aufstehen und länger als einige Minuten aus dem Bett bleiben. Ich wollte auch noch einige andere Vorteile wie ein Nachtlicht mit Weckfunktion und ein kabelloses Ladegerät hinzufügen. Kommen wir also gleich zum Aufbau!

Lieferungen

Dies sind die Komponenten, die Sie benötigen würden.

1. Kupferband (Aliexpress)

2. ESP32 X 1 (Aliexpress)

3. IR-Entfernungssensor Sharp 2y0A21 X 1 (Aliexpress)

4. Widerstände und andere kleine Komponenten

4a. 2K Widerstand

4b. 1KWiderstand

4c. Kabel

5. Wireless-Ladegerät (Aliexpress)

6. Taste X 1

7. TIP120 X 1 (Aliexpress)

8. LCD X1 (Aliexpress)

9. Ledstrip (Aliexpress)

10. Potentiometer X 1

11. Summer X 1

12. MCP 3008 X 1 (Amazon)

13. SN74HC595N X 1

14. PCB (zum Anlöten)

15. HimbeerPI X 1

16. Holz (mind. 25X70 cm)

17. Stickerband

(Außen)

18. Drahtloser Dongle (Amazon)

Der Gesamtpreis aller Komponenten sollte zwischen 90 und 170 Euro liegen (je nachdem, ob Sie Zeit haben oder nicht (aliexpress))

Schritt 1: Erforderliches Werkzeug

1. Ein Lötkolben / eine Lötstation (wenn Sie es auf die Platine löten möchten)

2. Einige grundlegende Holzbearbeitungswerkzeuge

3. Holzleim

4. Heißklebepistole (zum Befestigen der Teile am Gehäuse)

5. Schleifpapier

6. Kartonschneider

7. Bohren

8. Elektrowerkzeuge (optional)

Schritt 2: Beginnen mit den Schaltplänen

Der ESP32

Der Plan für den ESP32 ist, auf einem Webserver auf dem Pi zu posten, wenn die Person sein Bett betritt oder verlässt. Deshalb verbindet sich das ESP nicht direkt mit dem Pi.

Der IR-Distanzsensor scharf 2y0A21

Sie benötigen einen MCP3008, um die analogen Daten in lesbare digitale Daten umzuwandeln. Wenn Sie weitere analoge Sensoren hinzufügen möchten, können Sie diese einfach an die verbleibenden freien Pins des MCP anschließen

Der LCD-Bildschirm

Hier habe ich mich für ein LCD mit einem Schieberegister entschieden, um einige GPIO-Pins vom Pi zu speichern. Sie können das LCD auch direkt an den Pi anschließen oder sogar ein Oled-Display verwenden, wenn Sie dies bevorzugen.

Der LED-Streifen

Ich habe einen LED-Streifen verwendet, den ich zu Hause gefunden habe, es ist ein Nicht-RGB-Modell. Für meinen Einsatz hatte ich das im Sinn. Wenn Sie das Design weiter erweitern und einen RGB-LEDstrip verwenden möchten, können Sie dies tun. Sie würden mehr Transistoren benötigen und müssten auch einige Dinge im Code ändern.

Schritt 3: Erstellen des Schaltplans

Indem Sie alle erwähnten Elemente verwenden und das Diagramm betrachten, können Sie die Schaltung neu erstellen.

Ich begann mit dem Aufbau der Schaltung auf einem Steckbrett zum einfachen Testen und Basteln, aber wenn Sie es vorziehen, sie direkt auf eine Platine zu löten, können Sie dies auch tun.

Schritt 4: Einrichten des Pi

Vor der Programmierung der Komponenten sind einige Schritte mit dem pi durchzuführen.

Schritt 1: WLAN statisch einrichten und WLAN 1 als WLAN-Verbindung nutzen

Für diesen Schritt werde ich den Link zur offiziellen Seite von Raspberry fallen lassen, wo Sie einfach den Schritten folgen können (Sie finden die Schritte hier)

Schritt 2: Einrichten einer MySQL-Datenbank auf dem pi

Dies ist erforderlich, um später Schlafdaten abzurufen. Dazu gibt es im Internet auch genügend Tutorials, so dass ich hier nicht alles erklären werde. (Link zu einem der Tutorials hier)

Schritt 3: Apache-Webserver einrichten

Dieser ist ziemlich einfach. Sie müssen nur 'sudo apt install apache2' ausführen und das war's. Jetzt können Sie die Site im Verzeichnis '/var/www/html' in die auf meinem Github gefundenen html, css und js ändern

Schritt 5: Erstellen des Datenbankschemas

Für die Datenbank habe ich ein einfaches Design mit Zugriff auf das Nötigste gewählt, das ich mit noch ein paar Extras für den weiteren Ausbau loggen möchte.

Schritt 6: Der Code (Pi und ESP)

Zum Programmieren verwende ich Pycharm, ein einfach zu bedienendes Programm, das ich in der Schule verwende.

Programmierung des ESP32 Ich habe mich für die Verwendung der Arduino-IDE entschieden. Sie müssen einige zusätzliche Boards in der IDE installieren, um Code an Ihren ESP senden zu können (Tutorial hier).

Den Code finden Sie auf meiner GitHub-Seite

Schritt 7: Die ESP32-Seite der Dinge

Hier ist es ziemlich einfach. Mit dem Code, den Sie auf meinem Github finden, müssen Sie nur einen Kupferbanddraht an Pin 4 (einen kapazitiven Touch-Pin) anschließen und ihn einfach in ein Kissen legen oder unter sich verteilen.

Um den ESP32 mit dem Pi zu verbinden, müssen Sie sich nur mit dem Zugangspunkt namens ESP32 connect mit dem Passwort 12345678 verbinden und über Ihr Smartphone auf die Routerseite gehen. Wählen Sie dort das Menü und wählen Sie einen neuen Zugangspunkt. Hier wählen Sie den Namen des Zugangspunkts Ihres Pi und geben das Passwort ein, das ist alles!

Schritt 8: Herstellung des Gehäuses

Schneiden Sie Ihr Holz in kleinere Stücke und kleben Sie sie in eine Kastenform (kleben Sie die Oberseite nicht an)

Schritt 9: Ziehen Sie heraus, wo Sie Ihre Löcher / vertieften Teile haben möchten

Mit einem Bleistift darauf zu zeichnen sah für mich am besten aus.

Schritt 10: Machen Sie die Löcher und Schnitte

Für die vertieften Stellen habe ich es am einfachsten mit einem Cutter gemacht und durch Schleifen mit etwas Schleifpapier weiter geglättet. Das war aufgrund meiner Holzart möglich. Für die anderen Löcher würde ich die Verwendung von Elektrowerkzeugen empfehlen, aber das Bohren eines Lochs und die Verwendung einer Laubsäge würden auch funktionieren.

Schritt 11: Lötkomponenten auf eine Leiterplatte

Dieser Schritt ist nicht verpflichtend, verleiht den Bauteilen aber ein saubereres Aussehen und lässt sich leichter in das Holzgehäuse einbauen.

Schritt 12: Alles im Gehäuse montieren

Sehen Sie, ob alles in den Koffer passt. Sie könnten einige der Teile heißkleben, aber denken Sie daran, dass Sie noch den Plastikaufkleber anbringen müssen, damit das Äußere schön aussieht, also würde ich empfehlen, mit dem Heißkleber zu warten.

Schritt 13: Feinschliff: das Äußere

Ich habe mich für einen großen Aufkleber entschieden, der dem Äußeren ein besonders schönes Aussehen verleiht. Sie könnten auch für Farbe wählen.

Schritt 14: Einige äußere / innere Anpassungen vornehmen

Jetzt ist die Zeit für das Heißkleben einiger Teile an das Gehäuse und wenn Sie die LED-Leuchten wie ich fertigstellen möchten, können Sie zu Ihrem örtlichen Hobbyladen gehen und nach etwas Milchkunststoff suchen, um die Beleuchtung zu verteilen. Sie könnten einige dünne Linien abschneiden und wie gezeigt über den LEDs platzieren.

Schritt 15: Das Ergebnis

Ein funktionierender Wecker, der über eine Website mit drahtlosen Ladefunktionen gesteuert werden kann und auch als Nachtlampe verwendet werden kann. Es wird kein Schlummern geben, nachdem Sie diesen Wecker installiert haben.