IOThojatxona: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

IOToilet - bu har kungi tualet qog'ozidan foydalanishimizni kuzatib boradigan va ushbu ko'rsatkichlarni ko'rsatuvchi statistik ma'lumotlarni to'plashga imkon beradigan birinchi aqlli tualet qog'ozi ushlagichi. Va nima uchun men siz so'ragan tualet qog'ozidan kundalik foydalanishim haqida g'amxo'rlik qilishim kerak? Ma'lum bo'lishicha, bizning qorin bo'shlig'imiz salomatligi, ayniqsa ovqat hazm qilish tsikli, ham jismoniy, ham ruhiy salomatligimiz bilan bog'liq. Masalan, mana bu mavzuda batafsil bayon qilingan TED -ning yoqimli suhbatlari (bir nechtasidan biri):

Menga dastlab katta kompaniyaning maqsadli marketing kampaniyasi uchun brend agentligi uchun 10 dona qurilmani yasashni buyurdim, uning klipini yuqorida ko'rishingiz mumkin (2 -o'rin). Dastlab, men bu fikrni rad etdim, chunki bu boshqa mijozning hisobini yutib olishga urinayotgan, haddan tashqari ijodiy ongdan kelgan, lekin asta-sekin bu qurilma orqali to'plangan ma'lumotlarning qadrini anglaguncha o'sdi.

Qurilish mening mijozim hojatxona qog'ozi ushlagichiga o'ralgan ovoz yozish qurilmasi EBay -dan olgan mavjud uskunalarga asoslangan. U to'g'ri shakl faktoriga ega va barcha zarur tashqi qurilmalarga o'rnatilgan, masalan, karnay, qurilmani ishga tushirish uchun harakat sensori, dush qog'ozini ushlab turish uchun buloqlar, akkumulyator bo'linmasi va o'chirish tugmasi, shuning uchun men mamnuniyat bilan tanladim. modellashtirish va o'zim bosib chiqarishdan ko'ra, bu tayyor mahsulotdan foydalanish.

1 -qadam: asboblar va materiallar

Amaldagi materiallar:

Tualet qog'ozi ushlagichi

Wemos D1 Mini

ATTiny85 chipi, DIP qadoqlash

2 x 2n2222 tranzistorli

220 Ohm qarshilik

2 * 1KOm qarshilik

MPU6050 akselerometr

Majburiy emas, agar mening tenglikni ishlatmasam:

Wemos prototipli qalqon

sim, lehim va boshqalar.

Ishlatilgan asboblar:

Dremel kesuvchi disk bilan

ATTiny dev platasi (proshivkani qulay yuklash uchun)

USB Tiny ISP dasturchisi

uchburchak tornavida, men bu to'plamdan foydalandim:

2 -qadam: Asl qurilmani o'chirish

Asl tualet qog'ozidan ish milini olgandan so'ng, men uning uchburchak tornavida yordamida qutisini ochdim va original tenglikni olib tashladim, karnayni uzib qo'ydim va unga iloji boricha ko'proq sim qoldirdim.

Keyin men LEDni va burilish sensorini asl PCBdan lehimladim, keyinchalik uni yangi sxemaga joylashtirdim. Burilish tugmachasini haddan tashqari qizib ketmasligiga e'tibor bering, chunki u shikastlanishi mumkin. Meniki kulrang edi, lekin men uni asl qurilmadan olib tashlaganimda yaxshi suratga olmaganim uchun, men tarmoqdan (yuqoriga qarang) yashil rangdagi fotosuratni ishlatishga majbur bo'ldim. Faqat kichik tafsilot.

Kosonni ochib, elektronikani olib tashlaganimdan so'ng, men Dremel -dan foydalanib, asl plastmassa plastmassa tokchalarini ushlab turish uchun ishlatilgan ortiqcha plastmassani olib tashladim, bu kichik plastmassa tokchalar va 4 vintli quvurlardan bittasi. Agar xohlasangiz, uni yig'ish bosqichiga qoldirishingiz mumkin, lekin har qanday holatda plastik qirqish kerak bo'ladi.

3 -qadam: O'chirish sxemasi tushuntiriladi

Shunday qilib, bu erda sxemaning orqasidagi mantiq haqida bir oz:

Batareyalar uzoq vaqt xizmat qilishi uchun men MPU6050 akselerometrini ham, ESP8266 protsessorini ham Wemos D1 Mini -ga faollashtirish oralig'ida qo'yishga majbur bo'ldim. Birinchisi, MPU6050 -ni yoqadigan va o'chiradigan tranzistor yordamida osonlik bilan amalga oshirildi.

Eslatma: Dastlab men uni asosiy protsessorni uyg'otadigan uzilish signalini yuborish uchun dasturlashim mumkin deb o'ylagandim. Afsuski, men buni amalga oshirishning yo'lini topa olmadim, MPU6050 -ning tegishli registrlarini sozlash juda qiyin ish edi, men hali ham iloji borligini bilmayman …

Mening ikkinchi variantim, ESPni uyg'otish uchun asl birlik bilan ta'minlangan burilish kalitidan foydalanish edi. Men avval mexanizmni ishga tushirish/o'chirish uchun tranzistor yordamida yuqoridagi rasmlarda tasvirlanganidek, uni to'g'ridan -to'g'ri Wemos RESET piniga bog'ladim. Transistorlar bazasi baland bo'lganda, GND egilish tugmachasidan o'tishi va uni RESET piniga vaqtincha ulanishiga olib kelishi mumkin, bu esa MCUni qayta o'rnatishga olib keladi (bu ESPni chuqur uyqudan uyg'otishning yagona yo'li, shekilli). Keyin men D0 ni tranzistorli bazaga uladim, bu oyog'ini MCU uxlab yurganda YUQORI, va u uyg'onishi bilan D0 LOW holatiga qaytadi va reset mexanizmini o'chirib qo'yadi. Axir, menga qayta -qayta o'rnatish kerak emas edi, faqat birinchi marta dush qog'ozi ushlagichi harakatlana boshlagach.

Biroq, men kashf qilgan narsa shundaki, D0 pin MCU qayta o'rnatilgandan so'ng ancha past bo'ladi, taxminan 200ms. Bu shuni anglatadiki, agar men tualet qog'ozi ushlagichini MCU uxlab yotgan paytda etarlicha tez aylantirsam, u o'qlarni hisoblagandan ko'ra, bir necha marta qayta o'rnatiladi.

Shunday qilib, men bu yangi vaziyatni ba'zi diskret komponentlar (kondansatörler, tranzistorlar va boshqalar) bilan hal qilishga harakat qildim, lekin men faqat muammoning qisman echimini topishga muvaffaq bo'ldim.

Men boshqa MCU - ATTiny85 -ni qo'shishni tugatdim, u egilish tugmachasi yordamida uyqudan uyg'onadi, keyin ESP8266 -ni uyg'otadi va uxlashdan oldin biroz kutib turadi. Bilaman, bu muammoning eng iqtisodiy echimi emas, lekin menda muddat bor edi …

Siz kiritgan sxemada batafsil echimni ko'rishingiz mumkin. E'tibor bering, 10K rezistorlar 1K bilan almashtirildi, chunki tranzistorlar to'liq ochilmasligi uchun juda baland edi.

4 -qadam: ATTiny85 -ni tayyorlash

Agar siz hech qachon ATTiny85 -ni dasturlamagan bo'lsangiz, qo'rqmang! Sevimli Arduino IDE -dan foydalanish sizni hamma narsaga olib kelishi mumkin. Arduino IDE -ni sozlash bo'yicha ko'rsatmalardan boshlang:

github.com/SpenceKonde/ATTinyCore/blob/mas…

Keyin USBTinyISP drayverlarini bu erdan o'rnating:

learn.adafruit.com/usbtinyisp/drivers

Endi biriktirilgan test kodini yuklang: WakeOnExternalInterruptTest.ino

va ulang (qarang: ATTiny85 Pinout diagrammasi):

1. 3 -pin va er orasidagi tortishish tugmasi

2. Qo'rg'oshin va 220 Ohmli rezistor ketma -ket, pin 2 va er o'rtasida

Keyingi, Dasturchi sifatida USBTinyISP -ni tanlang (Asboblar -> Dasturchi ostida) va test eskizini taxtaga yuklang.

LED 5 marta yonib turishi kerak, keyin chip uxlashi kerak. Tugmani bosish uning uyg'onishiga olib keladi va bu ketma -ketlikni takrorlaydi.

Ishlayapsizmi? ajoyib! Yakuniy sxemada ishlatilishi uchun "Uyg'otuvchi" yakuniy eskizini ATTiny -ga yuklang.

5 -qadam: Wemos qalqonini qurish

Shunday qilib, qalqonni yaratish uchun siz 3 variantni tanlashingiz mumkin:

1. Wemos uchun standart protoshondan foydalaning va unga sxemani lehimlang.

2. EAGLE biriktirilgan fayllar asosida PCB tayyorlang.

3. Menga salyangoz pochta orqali jo'natishim mumkin bo'lgan tenglikni so'rang.

Qanday bo'lmasin, men tenglikni ishlatishdan oldin sxemani non panelida qurishni maslahat beraman!

Agar tenglikni variantlaridan foydalansangiz, qora simni rasmdagi kabi, taxtaning old yoki orqa tomoniga ulang (bu men uchun eng yaxshi ishlagan). Bu sim GNDni Wemos -dan ATTiny85 -ga ulaydi va ularsiz uyg'onish sodir bo'lmaydi.

Rasmlarni yaxshilab ko'rib chiqing va men qo'shgan izohlarni o'qing, bu etarli bo'lishi kerak.

6 -qadam: Wemosni tayyorlash

Agar siz hech qachon Arduino IDE -ni Wemos taxtasini dasturlash uchun ishlatmagan bo'lsangiz, unda menejerni o'rnatib, asboblar -> Kengash menyusida taxtani tanlang.

github.com/esp8266/Arduino

Kodni to'g'ri yuklanganligiga ishonch hosil qilish uchun miltillash chizmasini taxtangizga yuklashdan boshlang.

7 -qadam: Hammasini bir joyga to'plash

Qalqonni Wemos -ga o'rnating. Siz uni lehimlashingiz mumkin, lekin men Wemos -ga lehimlangan ayol sarlavhalarini ishlatishni maslahat beraman, bu har qanday muammo bo'lsa, Wemos va qalqon o'rtasida vaqtinchalik aloqa o'rnatishga imkon beradi. Shuni yodda tutingki, jihozning plastik qobig'iga joylashishi uchun ayolning bosh qismi montajning oxirgi bosqichida tushishi kerak. Bundan tashqari, ishni biroz murakkablashtirish uchun, qalqon Wemos -ga ulanganda, kodni yuklash o'chirib qo'yilishi ehtimoli katta. Men bu hodisani izchil bo'lmagan tarzda uchratdim va uni o'rganishga vaqtim yo'q edi.

Maslahat: oldindan rejalashtiring.

Endi, sinov!

O'rnatishdan so'ng, BlinkAccelerometer test eskizini Wemos -ga yuklashdan boshlang va u MPU6050 LEDini yoqib o'chirganiga ishonch hosil qiling. Aks holda, MPU6050 quvvat manbai uchun javobgar bo'lgan tranzistorning simlarini tekshiring. Uning bazasi Wemosning D5 piniga ulangan bo'lishi kerak, kollektor akselerometrning GND ga, emitent esa umumiy GND ga ulangan bo'lishi kerak.

Keyin, TurnCountTest1 eskizini Wemos taxtasiga yuklang va Serial Monitor -ni oching. Siz monitorda akselerometrdan olingan ma'lumotlarni ko'rishingiz kerak. Agar ishlamasa, soatni va ma'lumot uzatishni tekshiring: CLK D1 ga ulangan bo'lishi kerak va DATA D2 ga ulangan bo'lishi kerak.

Endi burilish tugmachasini taxtadagi belgilangan teshiklarga lehimlang (izohlarga qarang), uning aylanish o'qiga perpendikulyar ekanligiga ishonch hosil qiling, shunda milning aylanishi uning ikki uchi orasidagi aloqani yopadi va ochadi.

Keyin, Batareya 3V kirishini Wemos VCC -ga va uning minus terminalini Wemos GND ga ulang. Kalitni yoqish qurilmani yoqishiga ishonch hosil qiling. Nihoyat, karnayni GND ga ulang va Wemosning D4 pinini ulang.

Oxirgi kodni Wemos -ga yuklang - eskiz SmartWipe. Ketma -ket monitorni oching va qurilma 3 daqiqadan so'ng uxlab qolishiga ishonch hosil qiling va burilish tugmachasini bosib uyg'onadi (monitorda tegishli xabarlar paydo bo'lishi kerak).

Agar siz Wemosning uyg'oq vaqtini (asosan sinov maqsadida) kamaytirmoqchi bo'lsangiz, params.h da belgilangan WIFI_CONFIGURATION_IDLE_TIMEOUT qiymatini kamaytiring va eskizni taxtaga yuklang. Wemos chuqur uyquga ketgandan so'ng, burilish tugmachasini siljitish ATTinyning uyg'onishiga olib keladi (LED bilan signal beriladi), bu esa o'z navbatida Wemosni uyg'otadi.

Parametr qiymatini 180000L ga o'zgartiring (3 daqiqa, millisekundlarda) va Wemos IOToilet_XXXXXXXX deb nomlangan hotspotni yoqishiga ishonch hosil qiling, bu erda chipning MAC manzilidan XXXXXXX olinadi. Ushbu Wi -Fi -ga aqlli telefon yordamida ulaning, shunda siz ro'yxatdan o'tish shakliga ("Asir Portal" deb nomlangan mexanizm) yo'naltirilishingiz kerak. Tafsilotlarni to'ldiring, ayniqsa mahalliy Wi -Fi -ning SSID va paroli muhim va shaklni yuboring. Shundan so'ng, qurilma taqdim etilgan hisob ma'lumotlari yordamida tarmoqqa ulanishga harakat qilishi kerak va agar muvaffaqiyatli bo'lsa, karnayda 3 ta ko'tarilgan tovushni ijro eting. Agar Wi -Fi tarmog'iga ulanishda muammo bo'lsa, 3 ta pasayuvchi ovoz eshitiladi. Shundan so'ng, Wemos harakatdan uyg'onguncha chuqur uyquga ketishi kerak.

Nihoyat: tizimning oxiridan oxirigacha test.

Tualet qog'ozi ushlagichini aylanish o'qi bo'ylab bir necha marta aylantiring, so'ngra uni tekis yuzaga qo'ying (rulon tugagandan keyin signal berish va ma'lumotlarni yuklashni boshlash uchun). Taxminan 10 soniya kuting, bulutga jo'natish sonini yuboring, so'ng https://smartwipe-iot.appspot.com/ saytiga o'ting va So'rovni bosing. Bulutda siz ro'yxatga olish ma'lumotlarini va oxirgi ishlatilgan roliklar sonini ko'rishingiz kerak! Wemos -ning MAC -manzilidan olingan tizimdagi yagona identifikatoringiz bo'lgan uuid -ni yozib qo'yganingizga ishonch hosil qiling.

Agar siz faqat statistikani JSON formatida chiqarishni xohlasangiz, shunga o'xshash URLdan foydalaning:

smartwipe-iot.appspot.com/api?action=query&uuid=1234567890

faqat uuidni o'zingizniki bilan almashtiring.

Men Google App dvigatelida joylashtirilgan veb -ilovalar uchun barcha manbalarni qo'shdim, shuning uchun ma'lumotlarning maxfiyligini oshirmoqchi bo'lgan foydalanuvchilar uni o'z Google foydalanuvchisiga joylashtirishi, autentifikatsiyani qo'shishi mumkin.

Hamma ishlayotganda, elektronikani plastik qobiqqa joylashtiring, kerak bo'lganda plastmassani dremel bilan qirqing. Butun qism korpusga yaxshi joylashishi kerak.

Muammo bormi? Menga yoz!

BIZ BIRGANA KO'CHIRAMIZ!