Slimme rugzak met gps-tracking en automatische verlichting - Ajarnpa

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

In deze instructable maken we een slimme rugzak die onze positie, snelheid kan volgen en geautomatiseerde lichten heeft die ons 's nachts veilig kunnen houden.

Ik gebruik 2 sensoren om te detecteren of het op je schouders zit om ervoor te zorgen dat het niet afgaat wanneer het niet hoeft, een trekdetector (die ik zelf heb gemaakt) om te zien of de banden worden getrokken en een ultrasone sensor die detecteert als iets dicht bij de achterkant is. Ik gebruik in ieder geval ook een LDR om te zien of het donker of licht is.

Er zijn ook leds aan de binnenkant die oplichten als je de rugzak opent om de binnenkant te verlichten. Het wordt geactiveerd door de reed-schakelaar die schakelt met het magnetische veld dat door de magneten wordt geproduceerd.

De GPS-module wordt gebruikt om uw positie te volgen.

LCD-module wordt gebruikt om het ip-adres weer te geven.

Ik heb een site gemaakt die je kunt uploaden naar je Raspberry pi, waarmee je de routes die je hebt genomen kunt zien, ze kunt opslaan voor later gebruik en een aantal instellingen kunt beheren.

Deze instructable is NIET voor mensen zonder ERVARING in het werken met Raspberry pi

Benodigdheden

• Raspberry Pi 3 model B+
• Raspberry PI T-schoenmaker
• Draad (ik heb 10 meter gebruikt, u mag minder gebruiken)
• Weerstanden6 x 220 Ohm, 1 x 10k Ohm, 1 x 1k Ohm
• Trimmer 10k Ohm
• Rugzak
• Powerbank
• LDR
• 4 rode leds en 2 witte 5mm
• Ultrasone sensor HC-SR04
• Niveauverschuiver
• 10-bits ADC MCP3008
• GPS-module met antenne GY-NEO6Mv2
• LCD scherm
• Een rekbare veer (die niet vervormt)
• Snaar
• 1 zeskantmoer (of iets gemaakt van geleidend metaal met een gat)
• Kunststof pijp (ongeveer 4-3 cm in diameter)
• Een metalen plaat (die de pijpuiteinden kan bedekken)
• Rietschakelaar
• Kleine magneten
• Dun MDF/ander hout/kunststof plaat (rond 5mm)
• Hardschuimplaat (minimaal 2 cm dik)
• Klittenband (voor het afdichten van de componenten aan de behuizing en het deksel. U kunt in plaats daarvan lijm gebruiken als u dit permanent wilt doen)
• 5 Drukknopen met een gat van 5 mm in het midden voor een led, als het minder is kun je deze later doorboren.

Voor testen op een breadbord:

• broodbord
• Sprongdraden

Gereedschap nodig:

• Soldeerbout
• Heet lijmpistool
• Zaag
• Schaar
• Mes
• Naald en draad
• Boor (indien nodig zie stap 10)

de volledige lijst van bouwmaterialen met prijzen vindt u in het bijgevoegde bestand

Stap 1: Bouw het circuit op het breadboard

Sluit alles aan zoals op het schema hierboven

Er is ook een pdf bijgevoegd zodat u het schema kunt vergroten.

Stap 2: Bouw de trekdetector

Neem eerst de veer en het touwtje en lijm/bind ze aan elkaar.

Neem vervolgens de moer en lijm deze net boven de veer vast. (Ik gebruikte een klein metalen stuk pijp in plaats van de moer).

Soldeer daarna een draad aan de onderkant van de moer (de kant waar de veer zit).

Lijm vervolgens de metalen plaat, veer en draad aan één kant van de buis. (zorg ervoor dat de draad voldoende lengte heeft aan de binnenkant zodat de veer naar de andere kant van de buis kan strekken).

Lijm daarna het metalen plaatje op de pijp aan de andere kant zoals op de tekening, zorg ervoor dat het touwtje uit de pijp komt zodat je eraan kunt trekken.

Soldeer tot slot een draad aan de plaat die de moer raakt wanneer eraan wordt getrokken.

Aan het einde kun je testen met een multimeter of het circuit op de twee draden is gesloten als je aan het touwtje trekt.

Stap 3: Sluit de trekdetector aan

Sluit het ene uiteinde van de trekdetector aan op pin GPIO 18 met een weerstand van 1K Ohm ertussen.

Sluit het andere uiteinde aan op GND.

Stap 4: Schakel serieel en SPI in Raspi-config in

1. Open uw Raspberry pi-terminal en typ in: sudo raspi-config
2. Navigeer met de pijltjestoetsen naar Interfacing Options, druk op Enter
3. Selecteer Serie
4. U krijgt: "Wilt u dat een login-shell via serieel toegankelijk is?" Druk op Nee
5. "Wilt u dat de seriële poorthardware wordt ingeschakeld?" Druk op JA
6. "Wilt u nu opnieuw opstarten?" Druk op "NEE"
7. Ga opnieuw naar Interface-opties
8. Selecteer SPI
9. "Wilt u dat de SPI-interface wordt ingeschakeld?" Druk op JA
10. Opnieuw opstarten

Stap 5: Database

Eerst installeren we de databasesoftware die we nodig hebben.

Open uw rpi-terminal en typ in:

sudo apt-get update

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

Wacht tot je rpi opnieuw is opgestart, log dan in en typ die regels

sudo mysql_secure_installation

Voer het huidige wachtwoord voor root in (voer voor geen): root Het root-wachtwoord wijzigen? [J/n] J Nieuw wachtwoord: root123 Anonieme gebruikers verwijderen? [J/n] y Root login op afstand niet toestaan? [J/n] y Testdatabase verwijderen en toegang krijgen? [J/n] y Bevoorrechte tabellen nu opnieuw laden? [J/n] ja

We maken ook een gebruiker aan met de naam 'mct' met wachtwoord 'mct'.

sudo mysql -u root

MariaDB [(geen)] > VERLENEN ALLE PRIVILEGES AAN*.* AAN 'mct'@'%' GEDENTIFICEERD DOOR 'mct' MET SUBSIDIEOPTIE; MariaDB [(geen)]> FLUSH PRIVILEGES; MariaDB [(geen)]> VERLATEN;

We gaan nu de databasestructuur importeren

U moet het bijgevoegde bestand downloaden en uploaden naar een gebruikersmap /home// op uw rpi met behulp van FTP/SFTP.

Typ vervolgens de volgende regels:

mysql -u root -p

mysql >DATABASE MAKEN Smartpack; Verlaat nu de sql-shell door op CTRL + D > mysql -u mct -p Smartpack < /home//data-dump.sql > sudo reboot te drukken

Nadat uw rpi opnieuw is opgestart, zou de database operationeel moeten zijn

Stap 6: Testen

Eerst moeten we de apache-webserver installeren

Typ de volgende code in terminal:

sudo apt-get install apache2 -y

sudo reboot

Kopieer nu alle bestanden van de FRONT-directory via de github-repository naar de /var/www/html/-directory op uw rpi.

Kopieer vervolgens alle bestanden uit de BACK-map via Github-repository naar een lokale gebruikersmap op uw rpi /home//smartpack

Als je andere pinnen hebt gebruikt dan in het schema, moet je ze bewerken in /home//smartpack/main.py, ze staan hierboven in het document vermeld.

Open nu terminal en voer het script uit

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

U kunt naar het ip dat op het lcd-scherm wordt weergegeven, surfen om toegang te krijgen tot de website die we zojuist hebben geïnstalleerd.

Zorg ervoor dat alles correct werkt voordat u naar de volgende stap gaat!

Stap 7: Bouw een behuizing voor de elektronica

We zullen een pleidooi houden voor onze rpi, powerbank en enkele elektronische componenten.

Ik moedig je aan om je eigen versies van de zaak te maken, omdat ik niet zo goed ben in het maken van die dingen

1. Snijd je plastic/houten bord in 2 stukken van 29 cm x 15,5 cm (zorg ervoor dat de langste zijde in je rugzak past)
2. Snijd 2 stukken hardschuim van 29 cm x 3 cm en nog 2 stukken van 9,5 cm x 3 cm
3. Lijm de stukjes aan de randen van een bord.
4. Nadat u klaar bent, knipt u de gaten zoals op de foto's: U moet zelf opmeten hoe breed de gaten moeten zijn. Het gat aan de onderkant is voor ultrasone sensor, en de bovenste grote is voor kabels.

Stap 8: Soldeer alles met draden in plaats van springkabels

Soldeer alles met normale draden behalve zowel witte als rode leds, LDR en reed-schakelaar.

Je kunt het breadboard voor sommige dingen gebruiken, zoals IC's, maar persoonlijk raad ik het niet aan.

De GPS- en LCD-modules moeten in de gaten gaan die we in de vorige stap voor ze hebben gemaakt.

Zorg ervoor dat u overal isolatie gebruikt, aangezien een kortsluiting uw Rpi kan breken.

Stap 9: Brandgaten voor leds en ultrasone sensor

Brandwond? Ja! BRANDWOND

We gebruiken een soldeerbout om onze gaten te branden. Dit omdat de meeste rugzakken waterbestendig zijn, wat betekent dat het materiaal waarvan ze zijn gemaakt van plastic of rubber is. Dus als we het verbranden in plaats van snijden, smelten de randen van ons gat mooi en is het minder scheurgevoelig.

Brand 4 kleine gaatjes waar je maar wilt voor de automatische rode leds. Zorg ervoor dat ze zich in een zichtbare positie bevinden. (Er zitten al drukknopen in de gaatjes op de foto hierboven)

Brand ook een gat voor de ultrasone sensor aan de onderkant van de rugzak, aan de kant waar de achterkant naar buiten gaat en een klein gaatje ernaast voor het touwtje dat uit de rugzak komt

Brand tot slot een gat voor de kabels die naar het hoofdgedeelte van je rugzak gaan, doe het net boven het gat dat we voor kabels in de behuizing hebben gemaakt als je het in de tas zou doen.

Stap 10: zet drukknopen door de gaten en lijm leds

Zorg ervoor dat de gaten in de noppen 5 mm zijn!! zo niet, dan kun je proberen er doorheen te boren met een boor van 5 mm.

Duw de drukknopen door de 4 gaten die je hebt gebrand en klik ze in elkaar.

Plaats de 4 leds in de drukknopen en lijm ze vast, zorg ervoor dat de metalen delen de knopen niet raken.

Stap 11: Reed-schakelaar

Reed-schakelaars zijn erg kwetsbaar, dus ik heb de mijne in een plastic buis gedaan en die plastic buis weer in een metalen buis, en toen heb ik alles met lijm verzegeld.

Hoe je het doet is aan jou, maar ik raad aan om er iets voor te maken zodat het niet kapot gaat.

Als dat is gebeurd, lijm dan alles aan de bovenkant van het hoofdgedeelte van de rugzak. Ernaast, aan de andere kant van de rits plak je een magneet die sterk genoeg is zodat hij verschuift als je hem opent. Ik heb de mijne tussen de binnen- en buitenlaag van het textiel geplaatst, zodat het niet zichtbaar is.

Stap 12: Lijm de witte leds in de zak

Lijm ze zodat ze van binnen oplichten als ze aan staan.

Je kunt zelf kiezen waar je ze neerzet, maar de beste plaats vind ik bovenaan de tekst bij de reed-schakelaar.

Stap 13: Lijm de behuizing en plaats deze in de zak

Controleer voordat u het vastlijmt of het nog steeds correct werkt.

Lijm vervolgens de deksel op de rest van de behuizing, let op voor kabels die tussen de plaat en de zijkant van de behuizing komen, het is erg lastig om deze te lijmen zonder dat de kabels er tussen zitten.

Stop het daarna in je rugzak, zorg ervoor dat de ultrasone sensor naar het gat wijst dat we eerder hebben gemaakt.

U moet waarschijnlijk de behuizing rond de ultrasone sensor aan de rugzak bevestigen, zodat deze deze niet afdekt.

Stap 14: Bewerk Rc.local om het script bij het opstarten uit te voeren

Open de terminal en typ in:

sudo nano /etc/rc.local

voeg de volgende regel toe aan het einde, net boven exit 0

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

druk op CTRL + X en 2x Enter

Nu zal het script starten bij het opstarten.

Stap 15: finishing touch

Je kunt alle kabels aan elkaar naaien en ook aan de rugzak met naald en draad.

Van een stuk leer/textiel kun je ook een afdekkapje voor de rode leds maken.