GOOB - een slimme wekker - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

GOOB is een acroniem voor "Get Out Of Bed", een goed passende naam voor mijn project. Ik wilde een apparaat maken waarmee ik 's ochtends wakker kan worden, omdat het niet de gemakkelijkste taak is. Het belangrijkste idee is dat de wekker het alarm niet stopt voordat je opstaat en langer dan enkele minuten uit bed blijft. Ik wilde ook wat andere voordelen toevoegen, zoals een nachtlampje met wekfunctie en een draadloze oplader. Dus laten we meteen beginnen met bouwen!

Benodigdheden

Dit zijn de onderdelen die je nodig hebt.

1. Kopertape (Aliexpress)

2. ESP32X1 (Aliexpress)

3. IR afstandssensor Sharp 2y0A21 X 1 (Aliexpress)

4. Weerstanden en andere kleine componenten:

4a. 2K weerstand

4b. 1Kresistor

4c. kabels

5. Draadloze oplader (Aliexpress)

6. Knop X 1

7. TIP120X1 (Aliexpress)

8. LCD X 1 (Aliexpress)

9. Ledstrip (Aliexpress)

10. Potentiometer X 1

11. Zoemer X 1

12. MCP 3008 X 1 (Amazone)

13. SN74HC595N X 1

14. PCB (om op te solderen)

15. RaspberryPI X 1

16. Hout (min 25X70 cm)

17. Stickertape

(buitenkant)

18. Draadloze dongle (Amazon)

de totale prijs van alle componenten moet tussen de 90 en 170 euro zijn (afhankelijk van of je tijd hebt of niet (aliexpress))

Stap 1: Benodigd gereedschap

1. Een soldeerbout/station (als je het op de print wilt solderen)

2. Enkele basisgereedschappen voor houtbewerking

3. Houtlijm

4. Heetlijmpistool (om de onderdelen aan de behuizing te bevestigen)

5. Schuurpapier

6. Kistensnijders

7. Boor

8. Elektrisch gereedschap (optioneel)

Stap 2: Beginnen met de schakelschema's

De ESP32

Het plan voor de ESP32 is om op een webserver op de Pi te posten als de persoon zijn bed betreedt of verlaat. Daarom maakt de ESP niet direct verbinding met de Pi.

De IR-afstandssensor scherp 2y0A21

U hebt een MCP3008 nodig om de analoge gegevens om te zetten in leesbare digitale gegevens. als u andere analoge sensoren wilt toevoegen, kunt u deze gewoon aansluiten op de resterende vrije pinnen op de MCP

Het LCD-scherm

Hier heb ik ervoor gekozen om een LCD met een schuifregister te gebruiken om wat GPIO-pinnen van de pi te redden. Je kunt er ook voor kiezen om het LCD-scherm rechtstreeks op de pi aan te sluiten of je kunt zelfs een oled-scherm gebruiken als je daar de voorkeur aan geeft.

De ledstrip

Ik heb een ledstrip gebruikt die ik thuis vond, het is een niet-RGB-model. Voor mijn gebruik was dat wat ik in gedachten had. Mocht je het ontwerp verder willen uitbreiden en een rgb ledstrip willen gebruiken, dan kan dat.

Stap 3: Het schakelschema maken

Door alle genoemde items te gebruiken en naar het diagram te kijken, kunt u het circuit opnieuw maken.

Ik ben begonnen met het bouwen van de schakeling op een breadbord voor eenvoudig testen en knutselen, maar als je het liever direct op een PCB soldeert, kan dat ook.

Stap 4: De Pi. instellen

Alvorens de componenten te programmeren zijn er enkele stappen die genomen moeten worden met de pi.

Stap 1: WLAN instellen als statisch en WLAN 1 gebruiken als wifi-verbinding

Voor deze stap ga ik de link naar de officiële site van Raspberry neerzetten waar je gewoon de stappen kunt volgen (je kunt de stappen hier vinden)

Stap 2: Een Mysql-database opzetten op de pi

Dit is nodig om later slaapgegevens uit te halen. Hierover zijn ook genoeg tutorials te vinden op internet dus ik ga het hier niet allemaal uitleggen. (link naar een van de tutorials hier)

Stap 3: Apache-webserver instellen

Deze is vrij eenvoudig. Je hoeft alleen maar 'sudo apt install apache2' te doen en dat is alles. Nu kun je de site in de map '/var/www/html' wijzigen in de html, css en js die op mijn github staan

Stap 5: Het maken van de database Shematic

Voor de database heb ik gekozen voor een simpel ontwerp met toegang tot de meest noodzakelijke dingen die ik wil loggen met zelfs wat extra dingen voor verdere uitbreiding.

Stap 6: De code (Pi en ESP)

Voor het coderen gebruik ik Pycharm, een eenvoudig te gebruiken programma dat ik op school gebruik.

Programmeren van de ESP32 Ik heb ervoor gekozen om de arduino IDE te gebruiken. Je moet wat extra boards op de IDE installeren om code naar je ESP te kunnen sturen (tutorial hier).

Voor de code kun je naar mijn GitHub-pagina gaan

Stap 7: De ESP32-kant van de dingen

Hier is het vrij eenvoudig. Met de code die je op mijn github kunt vinden, hoef je alleen maar een koperen tape-draad aan te sluiten op pin 4 (een capacitieve aanraakpin) en je kunt het gewoon in een kussen of onder je sprei leggen.

Om de esp32 met de pi te verbinden hoef je alleen maar verbinding te maken met het access point genaamd ESP32 connect met het wachtwoord 12345678 en ga via je smartphone naar de routerpagina. Selecteer daar het menu en kies een nieuw toegangspunt. Hier selecteer je de naam van het toegangspunt van je pi en geef je het wachtwoord op, dat is alles!

Stap 8: Het maken van de behuizing

Snijd je hout in kleinere stukken en lijm ze in een doosvorm (lijm de bovenkant niet op)

Stap 9: Teken uit waar u uw gaten / verdiepte delen wilt

Met potlood erop tekenen leek mij de beste manier.

Stap 10: Maak de gaten en sneden

Voor de verdiepte delen vond ik de makkelijkste manier om dit met een stanleymes te doen en verder glad te strijken met wat schuurpapier. Dat kon door mijn houtsoort. Voor de andere gaten zou ik elektrisch gereedschap aanraden, maar een gat boren en een figuurzaag gebruiken zou ook werken.

Stap 11: Solderen van componenten op een pcb

Deze stap is niet verplicht, maar geeft de componenten een schoner uiterlijk en is gemakkelijker in de houten behuizing te monteren.

Stap 12: Alles in de koffer monteren

Kijken of alles in de koffer past. je zou kunnen beginnen met het lijmen van sommige onderdelen, maar onthoud dat je nog steeds de plastic sticker moet aanbrengen om de buitenkant er mooi uit te laten zien, dus ik zou aanraden om te wachten met de hotglue.

Stap 13: finishing touch: de buitenkant

Ik heb ervoor gekozen om een grote sticker te gebruiken die de buitenkant een extra mooie uitstraling geeft. je zou ook voor verf kunnen kiezen.

Stap 14: enkele aanpassingen aan het exterieur/interieur maken

Nu is het tijd om enkele onderdelen aan de behuizing te lijmen en als je de LED-lampen zoals ik wilt afwerken, kun je naar je plaatselijke hobbywinkel gaan en op zoek gaan naar melkplasticachtig materiaal om de verlichting te verspreiden. Je zou wat dunne lijnen kunnen afsnijden en deze boven de LED's plaatsen zoals afgebeeld.

Stap 15: Het resultaat

Een werkende wekker die kan worden bediend vanaf een website met draadloze oplaadmogelijkheden en ook te gebruiken als nachtlampje. Er wordt niet gesluimerd nadat u deze wekker hebt geïnstalleerd.