Gekoppelde oriëntasie armband: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hierdie akademiese projek, die gekoppelde oriëntasie-armband, is deur vier studente van die ingenieursskool Polytech Paris-UPMC gerealiseer: Sébastien Potet, Pauline Pham, Kevin Antunes en Boris Bras.

Wat is ons projek?

Gedurende een semester moes ons 'n gekoppelde armband skep wat deur 'n hardloper gebruik kan word. Sy renbaan sal op verskeie punte gerig word, waarna hy sal merk, en dit sal die baan kan aanteken. Hierdie data word intyds op 'n wolk gestoor.

Hierdie produk kan die temperatuur, die humiditeit en die oriëntasie gee. Boonop het ons drie knoppies, waaronder een wat 'n GPS -posisie stuur as die hardloper 'n probleem ondervind (SOS -knoppie), daarom het ons dit intyds nodig. Met die tweede kan u die etiket merk, en die laaste kan die armband uitskakel omdat ons 'n produk met 'n lae krag wil hê.

Ons het 'n foutopgawe van 120 € gehad. Volg ons tutoriaal om 'n gekoppelde oriëntasie -armband te besef!

Stap 1: materiaal benodig

Lys van komponente:

- STM32L432KC-Nucleo Ultra Low Power

- SigFox -module TD1208

- RFID -leser 125 kHz

- Temperatuur-/humiditeitsensor HTU21D

- Versnellingsmeter module 3-as ADXL345

- Kompasmodule 3-assen HMC5883L

- Skerm OLED ADA938

- GPS -module Grove 31275

- Battery 1.5 V LR6

- Spanningsreguleerder Pololu 3.3V U1V11F3

- 'n Paar knoppies

Stap 2: Deel programmering

In die eerste plek het ons elke komponent op die mbed -ontwikkelaarswebwerf geprogrammeer. Daarvoor het ons 'n mikrobeheerder STM32L476RG-Nucleo gebruik, wat 'n lae verbruik is.

Die skerm, die temperatuur-/humiditeitsensor en die kompas werk in I²C -kommunikasie. Die RFID -leser en die versnellingsmeter werk in seriële kommunikasie. Vir elke komponent moes u hul eie biblioteek byvoeg.

Vir die temperatuur-/humiditeitsensor, die kompas en die versnellingsmeter moet u 'n gedefinieerde funksie in hul biblioteek bel om die gegewens te kry.

Die RFID -leser werk op seriële kommunikasie; u moet die funksie "getc ()" gebruik omdat die tag data in char terugstuur.

Alle kodes is beskikbaar as 'n lêer, behalwe die kode van die skerm OLED.

Stap 3: Elektroniese samestelling

Nadat ons elke komponent geprogrammeer het, het ons 'n labdec-plaat geneem en dit op die STM32L432KC-Nucleo bedraad. Volg die bedradingsdiagram in die aanhangsel om alle komponente bymekaar te maak, of elke PIN word op die kodesamestelling uiteengesit.

Ons het drie knoppies bygevoeg met drie 10 Kilo ohm resitances: een stuur die GPS -posisie in geval van gevaar, een om aan/af te skakel en die laaste om die hardloper toe te laat om die punt te merk. Ons het 'n gonser bygevoeg as u op die SOS -knoppie druk.

Die lêer "braceletOrientation" in aanhangsel is ons projek oor Fritzing. Dit is 'n opsommingslêer van ons komponente en ons bedrading op labdec sowel as op PCB. Verder het ons die monteringskode van alle komponente bygevoeg.

Stap 4: Verkryging van data

Actoboard

Actoboard is 'n instrumentbord-gebaseerde instrument. Dit vertoon al die data wat deur die Sigfox -module gestuur is. Dit sal dan via URL hierdie data na genoder stuur om in die databasis ingevoeg te word.

Stuur die data:

Om die data via u kode te stuur, moet u eerstens die PIN (Tx, Rx) van die module Sigfox verklaar (u kan dit in ons kode sien). Danksy hierdie opdrag danksy hierdie opdrag: "sigfox.printf (" AT $ SF =%02X%02X%02X%02X%02X%02X / r / n ", lat_deg, long_deg, lat_10s, long_10s, lat_100s, long_100s);", stuur hierdie voorbeeld die data van die GPS na Actoboard.

Ontvang die data:

Nadat u u databronne opgestel het in verhouding tot u Sigfox -module, moet u u dataformaat instel vir die ontvangs van die data uit u kode. Vir dieselfde voorbeeld as voorheen (GPS) moet u die dataformaat so stel: "lat_deg:: uint: 8 long_deg:: uint: 8 lat_10s:: uint: 8 long_10s:: uint: 8 lat_100s:: uint: 8 long_100s:: uint: 8 ".

Wees versigtig met die tipe en die aantal bisse, u moet presies dieselfde lengte hê. Ek beveel u dus aan om u data so in u kode in te sit: "lat_deg = (int8_t) lat_deg;".

Wees ook versigtig met die aantal syfers; in hierdie voorbeeld stuur ons slegs data met 'n maksimum van 2 syfers. Maar as u 'n groter data soos "%04X" wil oordra, weet u moontlik dat Actoboard die syfer gaan omkeer. As u byvoorbeeld 0x3040 stuur, sal Actoboard 0x4030 verstaan. U moet dus die syfer omkeer voordat u 'n dataformaat van meer as 2 syfers stuur.

Wysig paneelbord:

Om u data in 'n Dashboard op Actoboard te wysig, hoef u net 'n widget by te voeg. Daar is 'n lys widget; u moet die een kies wat die beste by u stelsel pas. En nadat u net moet kies watter data die widget gaan vul.

Stuur na nodered:

Om al die data wat u op Actoboard ontvang, na URL te stuur, moet u slegs die 'aanstuur -url' -blokkie in u instellings invul met u genoteerde projek -URL. Ons het byvoorbeeld die kassie gevul met 'https://noderedprojet.mybluemix.net/projet'.

Stap 5: Databasis

Bluemix

• Benoem:
• Ontvang die data vorm Actoboard

Om die data -vorm Actoboard te kry, moet u 'n "websocket" -invoer byvoeg wat u met die metode "POST" moet opstel en u URL moet spesifiseer (voorbeeld op foto).

Formatering van data

U moet die data onttrek wat u in u databasis wil byvoeg (wolk) en dit formateer. Hiervoor moet u 'n "funksie" -blok byvoeg. Sien die foto in die aanhangsel om te sien hoe u dit moet doen.

U kan geomry -dinge op 'n kaart byvoeg, byvoorbeeld, ons het 'n funksie wat 'n punt met die GPS -koördinaat op 'n kaart byvoeg en dit kan koppel. Ons gebruik hierdie funksie om die wedloop te skep, en daarna skakel ons die ander funksie oor wat veelhoek rondom die punt gaan skep as u 'n RFID -TAG nagaan.

Stuur na cloudant

Na die formatering van u data, moet u dit na u troebel databasis stuur. Hiervoor moet u 'n "troebel" stoorblok byvoeg en die instellings spesifiseer, soos die naam van u databasis, die operasie "invoeg", sien ons voorbeeld in die aanhangsel.

Moenie vergeet om u nommer te "implementeer" sodat u stelsel kan werk nie.

Bewolk:

In u troebel databasis kan u nou al die data wat u met die sigfox gestuur het, in knooprooi sien. U kan kies watter inligting u wil sien, soos "datum, toestel, TAG RFID, GPS".

En u kan die geomtry -dinge wat u in die genoteerde funksie geskep het, visualiseer in die spyskaart "GPS Geospatial Indexes"

Stap 6: Demonstrasie

Om op te som, ons het vier interfaces Human-Machine met vier drukknoppies beheer.

Die basiese koppelvlak dui die temperatuur, die humiditeit, die merker se nommer, 'n chronometer en die magnetiese rigting aan.

Op een van die drukknoppies vind u 'n regte koppelvlakkompas. 'N Sirkel sal op die skerm geteken word met die rigting goed geplaas.

Met 'n ander drukknoppie -aksie stuur u 'n SOS -boodskap wat dit u ligging na die databasis stuur. Boonop hoor u 'n SOS -boodskap in morse -kode.

Boonop sal u die RFID -tag met die laaste drukknoppie -aksie wakker maak. Daarna het u vyf sekondes om u kruispunt te merk. Dan sal u 'n piep hoor. Hierdie aksie verhoog 'n toonbank op die skerm en stuur die etiket met die tyd op ons databasis. Laastens sal alle etikette die rit op 'n kaart teken.

Die outomie van ons horlosie is ongeveer 4h30 (ongeveer 660mA/h). Dit hang af van die gemerkte nommer.

Ter afsluiting na die wedloop vind u alle hardloperaksies op ons databasis bluemix.