Slimme wekker: een slimme wekker gemaakt met Raspberry Pi - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Altijd al een slimme klok willen hebben? Dan is dit de oplossing voor jou!

Ik heb Smart Alarm Clock gemaakt, dit is een klok waarvan je de alarmtijd kunt wijzigen volgens de website. Als het alarm afgaat, klinkt er een geluid (zoemer) en gaan er 2 lampjes branden (2 LED's). De LED's lichten alleen op als het donker is (lichtsensor). De leds zorgen ervoor dat de ruimte verlicht wordt zodat je natuurlijk kunt opstaan. Druk op de knop om het alarm uit te schakelen. Wanneer je de snooze-functie (+5min) wilt gebruiken, moet je je hand voor de ultrasone sensor houden. Als er beweging wordt gedetecteerd (ultrasone sensor), verandert de status van het LCD-scherm.

Status van LCD:

1. Ip-adres van de website
2. Klok / datum
3. Volgende alarmtijd
4. Temperatuur en vochtigheid

Dit is mijn eerste project in mijn vakgebied: Multimedia en Communicatie Technologie (MCT) in Howest (Kortrijk belgië).

Stap 1: Componenten en materialen

Voor mijn project heb ik meerdere onderdelen gebruikt die ik hieronder zal opsommen, ik zal ook het Excel-bestand toevoegen met alle bijbehorende prijzen van de componenten en ook de websites waarvan ik ze heb besteld.

Componenten

• Raspberry Pi 3 model B+
• Raspberry Pi-voeding
• LCD scherm
• Zoemer
• LDR
• 2 Led's
• DHT-11
• HC-SR04 Ultrasone afstandssensor
• Knop
• Trimmer

Materialen:

• Hout 7mm
• Hout 2cm
• Huishoudfolie

Gereedschap:

• Solderen
• superlijm
• Zaag
• Schroevendraaiers
• Oefening

In onderstaand pdf-bestand ziet u de volledige prijslijst.

Stap 2: De hardware in elkaar zetten

Ik heb mijn circuit gebouwd door mijn Fritzing-schema te volgen dat ik heb gemaakt, ik heb het onderstaande schema geüpload. Het circuit heeft meerdere sensoren en een actuator die samenwerken als één. Ik zal opsommen welke verschillende circuits er zijn, hoe je deze moet aansluiten kan je vinden in het schema.

1. Er is een ultrasone afstandssensor die beweging detecteert op een afstand van 15 cm (zelfgecodeerde afstand) en het verandert de status van het lcd-scherm, maar als het alarm is ingeschakeld, snoozet het het alarm gedurende 5 minuten.
2. Er is een LCD-scherm dat 4 statussen weergeeft (ip-adres, datum/tijd, volgend alarm, temp/hum)
3. Een dht11 die de temperatuur en de vochtigheid van de lucht meet
4. Een knop om het alarm uit te schakelen of als u langer dan 3 seconden drukt, wordt de rpi uitgeschakeld
5. Een zoemer om geluid te maken als de ingestelde alarmtijd overeenkomt met de huidige tijd
6. Een LDR-sensor om het licht in de kamer te meten
7. 2 Led's om de kamer op te fleuren als het donker is -> LDR

Stap 3: Databasemodel (mySQL)

Je kunt mijn ERD-diagram hierboven zien, ik zal ook een dumpbestand koppelen zodat je de database voor jezelf kunt importeren.

Met deze database kun je meerdere dingen laten zien, zoals:

• De temperatuur
• Vochtigheid
• Lichtwaarde
• Ingestelde/uitgeschakelde/gesnoozede alarmtijd
• Als de zoemer werkt
• Als de lichten aan zijn

Als u deze database opnieuw wilt maken, moet u een nieuwe gebruiker maken zodat u verbinding kunt maken met uw Raspberry Pi.

Stap 4: Verbinding met de Raspberry Pi

Allereerst moet je Putty downloaden, er is een gratis versie beschikbaar op hun website. Je hebt ook Raspbian nodig, die je hier kunt downloaden.

Als je Putty opent, moet je op 'sessie' klikken. Als je dat hebt gedaan, moet je onder 'Remote Host' het IP-adres van de Pi invullen. Vervolgens kunt u een gebruikersnaam invoeren die u kunt kiezen. klik vervolgens op 'OK'.

Normaal gesproken zal het na al deze stappen automatisch een verbinding opstarten. Vervolgens moet u uw wachtwoord invoeren en bent u verbonden.

Stap 5: Software op de Raspberry Pi

Om mijn code te laten werken (die ik hieronder zal linken), moet je een aantal pakketten en bibliotheken installeren. Het eerste dat nodig is, is dat u uw Pi bijwerkt.

Werk eerst de pakketlijst van uw systeem bij door de volgende opdracht in te voeren: sudo apt-get update Upgrade vervolgens al uw geïnstalleerde pakketten naar hun nieuwste versies met de volgende opdracht: sudo apt-get dist-upgrade Nadat u de pakketten hebt geïnstalleerd, moet enkele bibliotheken installeren:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• datum Tijd
• draadsnijden
• tijd
• subproces
• mysq
• lSocketIO

Stap 6: Een webserver opzetten op Raspberry Pi

Ga naar je Putty-console.

we gaan Apache-webserver installeren. Door dit te doen, kunt u de website openen op elk apparaat dat is aangesloten op uw netwerk. Typ de volgende opdracht en druk op enter: sudo apt-get install apache2

Ga nu naar de map: /var/www/html/ Hier kunt u al uw bestanden van uw website plaatsen en de index.html-pagina wordt geopend wanneer u naar het IP-adres van uw Pi bladert. pas op dat u geen hoofdletter I typt in index.html, anders wordt de indexpagina niet automatisch geopend.

Stap 7: Software: Python

Ik heb meerdere python-scripts gemaakt, ik zal mijn githubhier linken zodat je de code zelf kunt bekijken. Maar ik zal het al een beetje uitleggen.

Ik heb een aantal klassen gecodeerd voor de ultrasone sensor, verlichting, LDR en LCD. Ik heb bibliotheken gebruikt voor de DHT11-sensor. (import Adafruit_DHT) Uiteindelijk gebruik ik maar één bestand om het volledige project te laten werken, dit heet app.py. Ook in dit bestand heb ik enkele routes gecodeerd zodat ik gegevens uit mijn database kon lezen en naar een json-object kon verzenden dat ik vervolgens in mijn javascript-bestanden gebruikte.

Stap 8: Software: Website

Omdat ik een mogelijkheid heb gemaakt dat je een alarm kunt instellen op de website. Dus heb ik een website gemaakt om mij dit te laten doen. Via de website kun je ook de luchtvochtigheid, temperatuur en de historie bekijken.

Terwijl de Pi opstart, begint hij mijn python-script uit te voeren. Dit zorgt ervoor dat de gegevens op de website worden weergegeven en dat het mogelijk is om een alarm in te stellen. De site is ook responsief, zodat deze op mobiel kan worden geopend zonder functies te verliezen of anderszins.

Mijn code is hier te vinden op github.

Stap 9: De zaak bouwen

Voor mijn geval bouw ik een doos om een klok na te bootsen.

Ik heb ook foto's geplaatst waar je het proces van het bouwen van de behuizing kunt zien. Voor de metingen zal ik hieronder ook een bestand uploaden waar je mijn schema kunt zien van hoe je het opnieuw zou kunnen maken.

Stap 10: Gebruiker Manuel

Hier vindt u een beknopte handleiding van hoe het project werkt. Hopelijk zal je dag beter zijn als je deze slimme wekker aan het einde van deze tutorial hebt gemaakt!

Bedankt voor het lezen.