Despertador inteligente: um despertador inteligente feito com Raspberry Pi: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Você sempre quis um relógio inteligente? Se sim, esta é a solução para você!

Fiz o Smart Alarm Clock, é um relógio que você pode alterar a hora do alarme de acordo com o site. Quando o alarme disparar, haverá um som (buzzer) e 2 luzes serão acesas (2 LEDs). Os LEDs só acenderão quando estiver escuro (sensor de luz). Os LEDs garantem que a sala seja iluminada para que você possa se levantar naturalmente. Para desativar o alarme, pressione o botão. Quando quiser usar a função soneca (+ 5min), você deve colocar a mão na frente do sensor ultrassônico. Se for detectado movimento (sensor ultrassônico), o status do LCD mudará.

Status do LCD:

1. Endereço IP do site
2. Relógio / data
3. Próximo alarme
4. Temperatura e umidade

Este é o meu primeiro projeto na minha área de estudo: Tecnologia de Comunicação e Multimídia (MCT) em Howest (Kortrijk Bélgica).

Etapa 1: Componentes e materiais

Para o meu projeto usei várias peças que irei listar abaixo, também adicionarei o arquivo excel com todos os preços correspondentes dos componentes, assim como os sites onde os encomendei.

Componentes

• Raspberry Pi 3 modelo B +
• Fonte de alimentação Raspberry Pi
• Tela de LCD
• Campainha
• LDR
• 2 Led's
• DHT-11
• Sensor de distância ultrassônico HC-SR04
• Botão
• Trimmer

Materiais:

• Madeira 7mm
• Madeira 2cm
• Filme plástico

Ferramentas:

• De solda
• Super cola
• Serra
• Chaves de fenda
• Furar

No arquivo PDF abaixo você pode ver a lista de preços completa.

Etapa 2: juntando o hardware

Eu construí meu circuito seguindo meu esquema de Fritzing que fiz, carreguei o esquema abaixo. O circuito possui vários sensores e um atuador que funcionam juntos como um só. Vou listar quais circuitos existem, como vc vai precisar conectar esses vc pode encontrar no esquema.

1. Existe um sensor de distância ultrassônico que detecta movimento a uma distância de 15 cm (distância autocodificada) e muda o status do LCD, mas se o alarme estiver ligado, ele suspende o alarme por 5 min.
2. Há uma tela LCD que exibe 4 status (endereço IP, data / hora, próximo alarme, temp / hum)
3. Um dht11 que mede a temperatura e a umidade do ar
4. Um botão para desativar o alarme ou se você pressionar por mais de 3 segundos, o rpi será desligado
5. Uma campainha para fazer barulho se a hora do alarme definida coincidir com a hora atual
6. Um sensor LDR para medir a luz na sala
7. 2 Led's para iluminar a sala se estiver escuro -> LDR

Etapa 3: modelo de banco de dados (mySQL)

Você pode ver meu diagrama ERD acima, também vincularei um arquivo de despejo para que você possa importar o banco de dados para si mesmo.

Com este banco de dados, você poderá mostrar várias coisas como:

• A temperatura
• Umidade
• Valor de luz
• Hora do alarme definida / desativada / adiada
• Se a campainha funcionar
• Se as luzes estiverem acesas

Se você quiser recriar este banco de dados, você precisará criar um novo usuário para que possa se conectar ao seu Raspberry Pi.

Etapa 4: conexão com o Raspberry Pi

Antes de mais nada, você precisa fazer o download do Putty, há uma versão gratuita disponível em seu site. Você também precisará do Raspbian, que pode ser baixado aqui.

Ao abrir o Putty, você precisará clicar em 'sessão'. Depois de fazer isso, você precisará preencher o endereço IP do Pi em 'Host remoto'. Em seguida, você pode inserir um nome de usuário à sua escolha. em seguida, clique em 'OK'.

Normalmente, após todas essas etapas, uma conexão será iniciada automaticamente. Em seguida, você precisará inserir sua senha e você estará conectado.

Etapa 5: Software no Raspberry Pi

Para que meu código funcione (que irei criar um link abaixo), você precisará instalar alguns pacotes e bibliotecas. A primeira coisa que é necessária é que você atualize seu Pi.

Primeiro, atualize a lista de pacotes do seu sistema digitando o seguinte comando: sudo apt-get update Em seguida, atualize todos os seus pacotes instalados para suas versões mais recentes com o seguinte comando: sudo apt-get dist-upgrade Depois de instalar os pacotes, você precisa instalar algumas bibliotecas:

• Flaskflask_cors
• RPI. GPIO
• data hora
• enfiar
• Tempo
• subprocesso
• mysq
• lSocketIO

Etapa 6: Configurando um servidor da Web no Raspberry Pi

Vá para o console do Putty.

vamos instalar o servidor web Apache. Ao fazer isso, você poderá abrir o site em qualquer dispositivo conectado à sua rede. Digite o seguinte comando e pressione Enter: sudo apt-get install apache2

Agora vá para a pasta: / var / www / html / Aqui você pode colocar todos os seus arquivos do seu site e a página index.html será aberta sempre que você navegar até o IP do seu Pi. tenha cuidado para não digitar I maiúsculo em index.html, caso contrário, a página de índice não será aberta automaticamente.

Etapa 7: Software: Python

Fiz vários scripts python, vou vincular meu githubhere para que você possa ver o código por si mesmo. Mas já vou explicar um pouco.

Codifiquei algumas classes para o sensor ultrassônico, luzes, LDR e LCD. Usei bibliotecas para o sensor DHT11. (import Adafruit_DHT) Eventualmente, eu uso apenas um arquivo para fazer todo o projeto funcionar, chamado app.py. Também neste arquivo codifiquei algumas rotas para que pudesse ler dados de meu banco de dados e enviar para um objeto json que usei em meus arquivos javascript.

Etapa 8: Software: Site

Porque eu criei a oportunidade de vc colocar um alarme no site. Então eu fiz um site para me permitir fazer isso. Pelo site você também pode acompanhar a umidade, temperatura e o histórico.

Enquanto o Pi está inicializando, ele começará a executar meu script python. Esta se encarregará de fazer com que os dados apareçam no site e possibilitar o acionamento de um alarme. O site também é responsivo para que possa ser aberto no celular sem perder recursos ou de outra forma.

Meu código pode ser encontrado no github aqui.

Etapa 9: Construindo o Caso

Para o meu caso, construo uma caixa para imitar um relógio.

Eu também coloquei fotos onde você pode ver o processo de construção do caso. Para as medições, também carregarei um arquivo abaixo, onde você pode ver meu esquema de como você poderia recriá-lo.

Etapa 10: Usuário Manuel

Aqui você encontra um manual rápido de como funciona o projeto. Esperançosamente, seu dia será melhor se você fizer este despertador inteligente no final deste tutorial!

Obrigado por ler.