GOOB - um despertador inteligente: 15 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

GOOB é um acrônimo para "Get Out Of Bed", um nome que se encaixa bem no meu projeto. Queria criar um aparelho que me ajudasse a acordar de manhã, já que não é a tarefa mais fácil. A ideia principal é que o despertador não desligue antes de você sair da cama e fique fora da cama por mais de alguns minutos. Eu também queria adicionar alguns outros benefícios, como uma luz noturna com função de despertar e um carregador sem fio. Então, vamos direto à construção!

Suprimentos

Esses são os componentes de que você precisa.

1. Coppertape (Aliexpress)

2. ESP32 X 1 (Aliexpress)

3. Sensor de distância IR Sharp 2y0A21 X 1 (Aliexpress)

4. Resistores e outros componentes pequenos

4a. Resistor 2K

4b. 1 resistor

4c. cabels

5. Carregador sem fio (Aliexpress)

6. Botão X 1

7. TIP120 X 1 (Aliexpress)

8. LCD X 1 (Aliexpress)

9. Ledstrip (Aliexpress)

10. Potenciômetro X 1

11. Campainha X 1

12. MCP 3008 X 1 (Amazon)

13. SN74HC595N X 1

14. PCB (para soldar)

15. RaspberryPI X 1

16. Madeira (mín. 25X70 cm)

17. Fita adesiva

(exterior)

18. Dongle sem fio (Amazon)

o preço total de todos os componentes deve ser entre 90 e 170 euros (depende se você tem tempo ou não (aliexpress))

Etapa 1: Ferramentas necessárias

1. Um ferro / estação de solda (se você quiser soldá-lo no PCB)

2. Algumas ferramentas básicas de carpintaria

3. cola de madeira

4. Pistola de cola quente (para prender as peças ao invólucro)

5. Lixa

6. Boxcutters

7. Broca

8. Powertools (opcional)

Etapa 2: começando com os diagramas de circuito

O ESP32

O plano para o ESP32 é postar em um servidor da web no Pi se a pessoa entrar ou sair de sua cama. É por isso que o ESP não se conecta diretamente ao Pi.

O sensor de distância IV afiado 2y0A21

Você precisaria de um MCP3008 para transformar os dados analógicos em dados digitais legíveis. se desejar adicionar outros sensores analógicos, basta conectá-los aos pinos livres restantes no MCP

A tela LCD

Aqui eu escolhi usar um LCD com um shiftregister para salvar alguns pinos GPIO do pi. Você também pode optar por conectar o LCD diretamente ao pi ou pode até usar um display OLE se preferir.

O ledstrip

Usei um ledstrip que encontrei em casa, é um modelo não RGB. Para meu uso, era isso que eu tinha em mente. Se você gostaria de expandir ainda mais o design e usar uma faixa de led rgb, você poderia fazer isso. Você usaria mais transistores e teria que alterar algumas coisas no código também.

Etapa 3: Fazendo o diagrama do circuito

Usando todos os itens mencionados e olhando para o diagrama, você pode recriar o circuito.

Comecei construindo o circuito em uma breadbord para facilitar os testes e ajustes, mas se você preferir soldá-lo diretamente em um PCB, você também pode fazer isso.

Etapa 4: Configurando o Pi

Antes de programar os componentes, existem alguns passos que devem ser executados com o pi.

Etapa 1: Configurar WLAN como estático e usar WLAN 1 como conexão wi-fi

Para esta etapa vou deixar cair o link para o site oficial do Raspberry onde você pode apenas seguir as etapas (você pode encontrar as etapas aqui)

Etapa 2: Configurando um banco de dados Mysql no pi

Isso é necessário para obter os dados de sono mais tarde. Nisto você também pode encontrar tutoriais suficientes na internet, então não vou explicar tudo aqui. (link para um dos tutoriais aqui)

Etapa 3: Configurando o servidor da web apache

Este é bastante simples. Você só precisa fazer 'sudo apt install apache2' e pronto. Agora você pode mudar o site no diretório '/ var / www / html' para html, css e js encontrados no meu github

Etapa 5: Fazendo o semático do banco de dados

Para o banco de dados, escolhi um design simples com acesso às coisas mais necessárias que desejo registrar, mesmo com algumas coisas extras para expansão futura.

Etapa 6: o código (Pi e ESP)

Para codificação, eu uso o Pycharm, um programa fácil de usar que uso na escola.

Programando o ESP32 Eu escolhi usar o IDE arduino. Você precisa instalar algumas placas extras no IDE para poder enviar o código ao seu ESP (tutorial aqui).

Para obter o código, você pode acessar minha página do GitHub

Etapa 7: o lado ESP32 das coisas

Aqui é muito simples. Com o código que você encontra no meu github, você só precisa conectar um fio de fita de cobre ao pino 4 (um pino de toque capacitivo) e você pode simplesmente colocá-lo dentro de um travesseiro ou embaixo de você espalhar.

Para conectar o esp32 ao pi você só precisa se conectar com o ponto de acesso denominado ESP32 conectar com a senha 12345678 e ir para a página do roteador através do seu smartphone. Selecione o menu e escolha o novo ponto de acesso. Aqui você seleciona o nome do ponto de acesso do seu pi e dá a senha, só isso!

Etapa 8: Fazendo o revestimento

Corte sua madeira em pedaços menores e cole-os em forma de caixa (não cole a parte superior)

Etapa 9: extraia onde você quer seus orifícios / peças aprofundadas

Desenhar com um lápis parecia a melhor maneira para mim.

Etapa 10: faça os furos e os cortes

Para as partes mais profundas achei a maneira mais fácil de fazer com um estilete e alisar ainda mais lixando com uma lixa. Isso foi possível por causa do meu tipo de madeira. Para os outros furos, eu recomendaria usar ferramentas elétricas, mas fazer um furo e usar uma serra circular também funcionaria.

Etapa 11: Soldar componentes em um PCB

Esta etapa não é obrigatória, mas dá aos componentes uma aparência mais limpa e será mais fácil de montar na caixa de madeira.

Etapa 12: Montando tudo na caixa

Veja se tudo se encaixa no caso. Você pode começar a colar a quente algumas das partes, mas lembre-se de que você ainda precisa colocar o adesivo de plástico para deixar o exterior bonito, então eu recomendo esperar com a cola quente.

Etapa 13: Toques de acabamento: o exterior

Optei por usar um adesivo grande que dá ao exterior um visual extra bonito. você também pode escolher para pintura.

Etapa 14: fazer alguns ajustes externos / internos

Agora é a hora de colar a quente algumas partes na caixa e se você quiser terminar as luzes LED como eu, você pode ir a uma loja de artesanato local e procurar algum material parecido com plástico de leite para difundir a iluminação. Você pode cortar algumas linhas finas e colocá-las acima dos LEDs, como mostrado.

Etapa 15: O Resultado

Um despertador funcional que pode ser controlado a partir de um site com recursos de carregamento sem fio e também pode ser usado como uma lâmpada noturna. Não haverá nenhuma soneca depois de instalar este despertador.