Maak dit so! Star Trek TNG Mini Engineering Computer: 11 stappe (met foto's)

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

Oorsig

Ek het grootgeword en kyk na Star Trek: The Next Generation. Ek wou nog altyd 'n toestel met 'n Star Trek -tema bou, so ek het uiteindelik begin om een van my ou projekte weer te kombineer om 'n Star Trek Display Terminal te maak.

Die terminaal verskaf die volgende inligting:

• Weer - met behulp van die National Weather Service
• Binne temperatuur, humiditeit en vlugtige organiese verbinding (VOC)
• Nuusartikels - van News.org
• Skedule (met alarmfunksie) - van Microsoft Outlook
• Fiksheidsinligting (stappe, bewegingsminute, hartpunte, gewig, verbrande kalorieë) - van Google Fitness
• 'n Weerstandkleurkodekaart
• 'n LED -weerstandsrekenaar (om die weerstandswaarde te bepaal op grond van stroom en bronkrag)
• Krag- en stroommetingsinstrument

Hierdie inligting word beskikbaar gestel deur 'n kombinasie van API's en hardeware sensors. Ek maak gebruik van 'n ESP32 vir die mikrobeheerder, en gebruik die AWS -wolk vir al die data -insameling en -aggregasie.

Ek het ook 'n paar "paaseiers" ingesluit:

• Ron McNair hulde - Dr McNair is die rede waarom ek ingenieur geword het; hy het 45 minute van my tuisdorp groot geword. Hy is dood in die Challenger -ontploffing.

  • Die naam van my sterskip is die "USS Ronald E McNair"
  • Die registernommer is van Sr McNair se geboortedatum; die voorvoegselkode is die dag waarop hy sy lewe verloor het.
• Die gebruik van 'n 'voorvoegselkode' is 'n knik vir Star Trek: Wrath of Khan (die grootste Star Trek -film van alle tye; moenie @ my nie).
• Die syfers regs van die terminale saak verwys na my broederskap (1906 - Alpha Phi Alpha) en my alma mater en studierigting - (University of Oklahoma, College of Engineering)

U het die opsie om die nommering, letters en skeepsnaam, register, ens vir u eie "paaseiers" aan te pas.

Agtergrond

Verlede jaar het ek 'n goedkoop manier nodig gehad om die krag en die batterydruk van 'n draagbare projek te meet. Ek het 'n Adafruit INA219 Featherwing gekoop en 'n paar verskillende onderdele gebruik om 'n eenvoudige kragmetingstoestel te bou (jy kan hier meer hieroor lees).

Hierdie jaar het ek besluit om die toestel op te gradeer … om dit meer 'tegnies' te maak. Ek was oorspronklik van plan om 'n werkende Star Trek-driekoord te bou (die Mark IV TR-590 Mark IX-weergawe, vir diegene wat omgee) … maar ek het vinnig besef dat dit meer sin maak om iets te skep wat op my lessenaar kan sit (ek bedoel, hoekom doen al die moeite om 'n koel toestel te maak, net om dit toe te maak en in 'n laai te plaas as dit nie gebruik word nie).

Daarom het ek 'n weergawe van die rekenaarskerms gemaak wat u op Star Trek TNG of Voyager (of die verskillende films) kan sien. Ek speel met verskillende ontwerpe en kom toe op 'n weergawe wat deur die Ruiz Brothers van Adafruit geskep is. Adafruit lewer uitstekende bronlêers vir hul 3D -gedrukte projekte, en ek kon die oorspronklike weergawe neem en dit vir my hardeware, knoppies en ander randapparatuur weer kombineer.

Dinge om te weet voordat u verder gaan

1. Ek gee stap vir stap instruksies vir die maak van my weergawe van die projek; Ek gaan egter nie in op besonderhede oor sekere stappe nie (ek skakel na ondersteunende instruksies of dokumentasie)

2. Dit is 'n komplekse projek. Dit is 'n 'multi-gedissiplineerde fabrikaat' wat die volgende vaardighede vereis

   • Arduino IDE
   • AWS - U benodig 'n rekening en moet S3, Lambda en Node JS verstaan
   • Soldeer
   • 3D druk
3. Daar is opsionele "byvoegings" om die projek te verbeter om inligting oor kalender en fiksheid te kry. Die funksie is ingesluit in die kodebasis; U sal egter 'apps' in die Azure- en Google -wolke moet skep om die funksies te ondersteun.
4. Dit is uiteindelik aanpasbaar … u kan die huidige sensor vervang met 'n ander veervlieg U kan 'n ander veer/wifi -kombinasie gebruik.

Voorrade

Elektroniese komponente

• Adafruit ESP32 Huzzah Feather
• Adafruit Featherwing Tripler Mini Kit
• Adafruit 12-sleutel kapasitiewe aanraak sensor breek
• Adafruit TFT FeatherWing - 3,5 "480x320 raakskerm
• Adafruit BME680 - Temperatuur, humiditeit, druk en gassensor
• DC Panel Mount 2.1 Barrel Jack (2)
• Litium -ion polimeer battery - 3,7 V 500mAh
• Piezo -gonser
• Mirco USB -kabel en 5V -laaier ('n tipiese USB -telefoonlaaier sal werk)
• Koperfoelieband met kleefmiddel
• Opsioneel - Adafruit INA219 Featherwing
• Opsioneel - 2.1 mannetjiesproppe - (vir gebruik met die INA219 -stroomsensor)

Skakel na alle elektroniese komponente behalwe 2.1 proppe:

3D -filamentkomponente en opsionele verf-/skuurkomponente

• Proto Pasta Conductive PLA
• Bykomende 3D -filamente - ek het 4 kleure gebruik - grys, swart, aqua (ligblou) en wit
• .25 en 0.4 mm spuitpunte (ek het die 0.25 gebruik vir die letterdetails).

Komponente en gereedskap vir hardeware

• M2x5 en M3x5 skroewe
• Kopknippies vir reguit en reghoek (sien Adafruit se wenslys vir skakels)
• Soldeerbout (en spoel soldeer, puntblik, soldeersuig, ens.)
• Philips kopskroewedraaierstel
• Krimp wrap
• Stranded Wire 22AWG - vyf of ses kleure
• Solid Wire 22AWG - vyf of ses kleure
• PCB Vise en Helpende hande (opsioneel, maar maak soldeer makliker)
• Diagonale draadsnyers
• Draadstroppers
• Xacto -mes (om steun uit 3D -drukkeronderdele te verwyder)
• 3D -drukker (as u van plan is om self te druk)
• Stopverf of plakband (om die battery aan die binnekant van die gedrukte omhulsel te plak)
• Digitale kaliber
• Krazy Glue
• Opsioneel - Nitril weggooibare handskoene
• Opsioneel - Soldeermat (opsioneel, maar beskerm oppervlaktes)

Let wel: as u nie hierdie gereedskap het nie, stel ek voor dat u na Becky Stern se webwerf kyk vir aanbevelings vir goeie opsies.

Sagteware

Arduino IDE

Node JS -redakteur (soos Microsoft Code)

AWS -rekening

Opsioneel - Google Cloud -rekening (vir fiksheidsinligting)

Opsioneel - Microsoft Azure Cloud -rekening (vir kalenderinligting)

Stap 1: Laai lêers af, verander dit en druk 3D -lêers af

U kan die lêers by 'n 3D -drukdiens (soos 3D Hubs) indien, of u kan u eie druk. Lêers is beskikbaar by PrusaPrinters.org.

Hierdie saak is 'n remix van die Py Portal -wekker wat op die Adafruit -webwerf verskyn. My projek gebruik 'n soortgelyke TFT, sodat ek die hoeveelheid ontwerpwerk wat nodig is om die kas met my toebehore te laat verminder, verminder.

Ek het die volgende instellings gebruik om te druk:

• Voor en agter- gedruk op 0,2 mm laaghoogte met 'n 0,4 mm spuitstuk, geen steun nie
• Synommer - gedruk op 0.10 mm laaghoogte met 'n spuitstuk van 0.25mm, geen stutte nie
• Sleutels - gedruk op 0,2 mm laaghoogte met 'n 0,4 mm spuitstuk. U moet 7 druk en met Proto-Pasta Conductive Filament druk.

• Koffer - gedruk op 0,2 mm laaghoogte.

  Ondersteuning is nodig, maar is nie oral nodig nie (slegs aan die kante en in die middel waar die bedieningspaneel sit

'N Paar dinge wat jy moet weet:

1. Met die Prusa MK3 kan u kleure op verskillende laaghoogtes verander. Ek het hierdie funksie gebruik vir die sy-nommer stuk.

2. Met betrekking tot die sy-nommerstuk:

   • Die Star Trek TNG -produksiespan sou paaseiers in die rekwisiete sprinkel. As u na verskillende gedenkplate en panele kyk, sien u mense se name, liedjies, ens. Ek wou my eie "paaseier" vir die bynommer skep, so ek gebruik "06" - wat verwys na my broederskap (gestig in 1906), en "OUCOE" - wat verwys na my alma mater (Universiteit van Oklahoma, College of Engineering).
   • Ek het 'n 'leë' sy -nommer stuk gemaak wat u kan aanpas om u eie nommer en teks te maak.

Stap 2: Soldeer/monteer komponente - deel a (klavier en synommer)

Eerstens plaas ons die synommer. Gebruik 'n klein bietjie gom om die synommer op sy plek te plaas.

Vervolgens monteer ons die klavier

1. U moet 7 stukke gestrande draad sny - elk tussen 10-12 duim lank. Dit word verbind met penne 0-6 van die kapasitiewe aanraaksensor. Ek stel voor dat u verskillende kleure gebruik (en skryf die kleure/pennavorsing neer, aangesien u hierdie inligting later benodig). Ek het die volgende kleurkombinasie gebruik:

   • Geel - pen 0/knoppie 1
   • Grys - pen 1/knoppie 2
   • Rooi - pen 2 /knoppie 3
   • Blou - pen 3 // knoppie 4
   • Groen - pen 4 // knoppie 5
   • Wit - pen 5 // knoppie 6
   • Swart - pen 6 // knoppie 7
2. Strooi 1/2 in van die einde van elke draad.
3. Sny 7 stukke geleidende band (elk ongeveer 1/2 duim breed) en soldeer die drade aan die koperkant van die band.
4. Verwyder die kleefsteun en plak dit aan die onderkant van die sleutels vas. Miskien moet u 'n paar koperband afsny.

Let wel: die sleutels kan óf van onder af vasgeplak word (sodat dit gelyk is aan die bokant) óf van bo af vasgeplak word (sodat hulle 'n paar mm van bo af 'dryf'). Ek het gekies om myne van bo af te plak.

Nadat u al 7 voltooi het, plak 'n klein bietjie gom met die sleutels op die bedieningspaneel. Ek vind dit makliker om:

• "Slang" eers die draad deur die sleutelgat.
• Plaas dan 'n klein bietjie gom op die nok/rand van die sleutel
• Sit die sleutel vinnig in plek.

Let wel: Krazy Glue werk hier die beste; Miskien wil u handskoene gebruik om ongelukke en kans op velirritasie te beperk.

Stap 3: Soldeer/monteer komponente - Deel B (Veervlerke en sensors)

Die volgende stap is om die hardeware -komponente voor te berei en te monteer. Uiteindelik beteken dit soldeerpenne en drade vir latere gebruik. Hierdie gids veronderstel dat u gemaklik is met soldeer; so nie, kyk dan na hierdie "Gids vir uitstekende soldering" van Adafruit.

Eerstens berei ons materiaal voor. Vir hierdie stap benodig u:

• TFT 3.5 Veervlerk
• ESP32 veer
• INA219 Featherwing
• Tripler Featherwing
• MPR121 Kapasitiewe aanraaksensor
• BME680 sensor
• Kopstukke reguit en reghoekig
• Soliede en gestrande draad
• Soldeergereedskap en helpende hande
• Diagonale draadsnyers en draadstroppers
• Kalipers

Nota: ek stel voor dat u eers hierdie stap deurlees en al u drade en koppe sny voordat u begin soldeer. Op hierdie manier hoef u nie te stop om te meet/sny nie.

Berei die TFT 3.5 Featherwing voor

Die TFT is gereed om uit die boks te gebruik, met die enigste aanpassing. U moet 'n draad tussen die "Lite" -blokkie en 'n pen -soldeerblok soldeer. Ons kode gebruik ESP32 Pin 21 om die TFT lite te beheer. Rangskik die TFT op die 'lang' manier, met die reset -knoppie onderaan. Speld 21 sal die pen onder links wees.

Sny 'n stuk draad van 40 mm. Strooi die punte sodat 'n paar millimeter draad aan elke kant verskyn. Gebruik u soldeerbout en soldeer versigtig aan albei penne.

Let wel: u benodig slegs ongeveer 35 mm lengte … sodat u u draad kan snoei soos nodig. Ek vind ook dat die toevoeging van soldeer aan die kussing, dan aan die draad, dan om die draad aan die kussing te soldeer, die maklikste benadering is. Ten slotte - hierdie pads is klein … as u ongemaklik is, kan u hierdie stap altyd oorslaan: dit is slegs om die TFT met die bedieningspaneel uit te skakel.

Berei die ESP32 -veer voor

U moet standaard manlike koppenne aan die ESP32 soldeer. U ESP32 moet die kopstukke bevat, maar u moet dit moontlik snoei om die regte lengte te kry (16 penne aan die lang kant; 12 penne aan die kort kant). Kopstukke word gemaak om te "wegkruip", sodat u u diagonale snyers kan gebruik om die kopstukke op die regte lengte te sny. Weereens, Adafruit het goeie instruksies oor hoe om dit te doen, dus kyk gerus as u leiding nodig het.

OPSIONEEL - Berei die INA219 Featherwing voor

Soldeer eers manlike kopstukke aan die veervlerke (met dieselfde instruksies as vir die ESP32). Sny dan vier 20 mm lengtes gestrande draad. Ek sou 2 SWART maak en die ander 'n ander kleur. Ek het grys en blou gebruik vir my kleurkeuses.

Trek die punte van die draad sodat 3-4 mm koperdraad aan elke kant blootgestel word. U sal een van elke draad soldeer soos hieronder:

• Grys -> V+ (plus)
• BLOU -> V- (minus)
• SWART -> GND (grond)
• SWART -> GND (grond)

Laat die ander ente van die drade op hierdie tydstip; uiteindelik soldeer ons dit aan die DC 2.1 -proppe.

Heg die Piezo -gonser aan

Die INA Featherwing het 'n klein prototipe -area; ons sal dit gebruik om ons piezo aan te heg. Die piezo gee ons projek die geleentheid om waarskuwings, alarms, ens.

Die piëzo maak verbinding met ESP32 PIN 13; dit korreleer met die pen langs die USB -pen op die veervlerk (sien prentjie vir pyle). Die ander piëzo -pen word met die grond verbind. Die penne is lank genoeg om dit direk aan die veervlerke te soldeer … u hoef net die penne in 'n "boogbeenman" -vorm te buig (sien prentjie). Sodra u die penne vasgemaak het, gebruik 'n helpende hand (of band) om die piëzo vas te hou en soldeer aan die onderkant van die veervlerk.

Let wel: as u die INA219 nie gebruik nie, moet u die piëzo direk aan die veerplank soldeer.

Berei die Tripler Featherwing voor

Die veervleuel bespaar ons baie soldeer; dit kan 3 vere/veervlerke bevat … so ons sal dit gebruik om elektriese verbindings te maak tussen die TFT, ESP32, INA219 (sowel as die piezo en die TFT Lite -pen).

Om die verbindings behoorlik te maak, moet ons twee pare stapelkoppe en een paar standaard manlike koppe soldeer.

• Die gewone manlike kopstukke gaan op die "boonste plek" voort, maar word aan die onderkant van die Tripler gesoldeer.
• Die twee stapelkoppe sal op plekke 2 en 3 aan die bokant van die Tripler gesoldeer word.

Dit is 'n bietjie verwarrend, dus kyk na die beelde om te verstaan waar elke opskrif geplaas word. 'N Kombinasie van 'n PCB Vise en Helpende Hande kan ook baie help om die komponente te soldeer.

Berei die BME 680 -sensor en die MPR121 -kapasitiewe aanraaksensor voor

Die laaste twee sensors is die moeilikste om aan te heg. Ons moet koppenne aan die uitbreekborde heg voordat die samestelling afgehandel word.

Die BME -sensor word in 'n 90 -hoek aangebring, sodat ek die sensor in 'n gat in die omhulsel kan aanpas (sodat die sensor temperatuur, gas, humiditeit kan opneem). U moet penne met 'n regte hoek aan die gate soldeer. Kyk na die prente om te verseker dat u dit korrek pas.

Die Capacitive Touch -sensor is eenvoudig - soldeer net reguit penne vir manlike verbindings, soos hier uiteengesit. Let wel: jy MOET NIE penne aan die Capacitive Touch Pins (0 - 11) soldeer nie.

Koppel BME 680- en MPR121 -sensors aan die Tripler -bord

Beide sensors kommunikeer via I2C … wat beteken dat ons slegs 4 verbindings hoef te maak tussen die uitbreekborde en die Featherwing. Vir die eenvoud, soldeer ek alle verbindings tussen die planke.

BME 680

Vir hierdie sensor gebruik ek Helpende Hande en 'n PCB Vise om albei komponente op hul plek te hou (sien prent hierbo). Die BME680 -sensor moet aan die einde van die veervlieg geplaas word. Sien die prente hierbo om die plasing te bevestig.

Die proses om die verbindings te soldeer is vervelig, so gaan stadig. Ek gebruik soliede kerndraad vir die verbindings:

• SWART - GND
• ROOI - VIN
• GEEL - SCL (SCK -pen op die sensor aan die
• ORANJE - SDA (SDA -pen op die sensor)

Opmerking: die SCL- en SDA -penne is nodig vir beide sensors, dus dit kan makliker wees om 'n SCL- of SDA -pen op 'n ander deel van die Featherwing te gebruik.

MPR121

Helpende hande help ook by die soldeer van hierdie sensor (plakband werk ook). Die kode gebruik I2C vir kommunikasie met die ESP32, sodat u die SCA- en SDA -penne verbind.

Stap 4: Soldeer/monteer komponente - Deel C (toetsbord vir kapasitiewe sensor en ketting in kist)

In hierdie stap sal u die drade van die bedieningspaneel na die kapasitiewe aanraaksensor soldeer. Gebruik dieselfde kleur kartering as vroeër. As u my kleurskema gevolg het, soldeer u die gekleurde drade soos volg:

• Geel - pen 0/knoppie 1
• Grys - pen 1/knoppie 2
• Rooi - pen 2 /knoppie 3
• Blou - pen 3 /knoppie 4
• Groen - pen 4/knoppie 5
• Wit - pen 5/knoppie 6
• Swart - pen 6/knoppie 7

Sodra die soldeer klaar is, gebruik 'n kronkelband om die drade vas te hou.

Skroef dan die TFT -skerm aan die voorkantstuk. U gebruik die M3 -skroewe (vier in totaal). As die TFT op sy plek is, skroef u die "voorste" stuk aan die omhulsel. Weereens gebruik u M3 -skroewe (twee).

Koppel dan die Featherwing Tripler, met alle ingeslote komponente, aan die TFT.

Opmerking - as u van plan is om 'n battery te gebruik, moet u dit in die ESP32 -JST -poort aansluit voordat u die TFT insit. Bevestig die band aan die binnekant van die omhulsel met band.

Stap 5: OPSIONEEL - Soldeersel/monteer komponente - Deel D (INA219 veer)

As u die INA219 -sensor gebruik, is dit waar u die drade aan die DC -proppe koppel.

1. Plaas die GS -proppe op die agterblad en skroef dit vas.

2. Gebruik 'n soldeerbout om die INA219 drade aan te sluit.

   • Die swart drade moet na die GROND gaan vir elke DC -prop.
   • Die grys draad moet na die INPUT DC -prop gaan
   • Die blou draad moet na die OUTPUT -prop gaan.

Stap 6: Skroef die agterblad aan en steek die USB in

Die laaste stap in die hardeware -samestelling is om die agterblad vas te skroef - met behulp van M2 -skroewe (4). Koppel van daar af die USB -kabel aan, koppel dit aan u rekenaar en gaan na sagteware -stappe!

Stap 7: Berei AWS -omgewing voor

Soos ek in die inleiding gesê het, is die uitgangspunt van die oplossing soos volg:

1. Die Terminal, aangedryf deur 'n ESP32, gebruik 'n MQTT (via Wifi) verbinding vir kommunikasie met die AWS -wolk.
2. Die AWS -wolk doen die grootste deel van die verwerking en dien as 'n aflos tussen die monitor en die aangevraagde dienste.

Daar is 'n paar dinge wat ons in hierdie stap moet doen:

Eerstens moet u u AWS -omgewing opstel as u dit nog nie gedoen het nie. Hierdie instruksies veronderstel dat u reeds 'n AWS-rekening het, sodat instruksies oor die opstel van 'n wolkrekening nie ingesluit is nie. Dit gesê, die stappe is eenvoudig en kan hier gevind word.

Sodra u hierdie stap verby is, moet u 'n paar dienste skep, dus meld u aan by die AWS -konsole.

Skep 'n ding en laai sleutels af

AWS IoT Core vergemaklik die kommunikasie tussen die AWS -wolk en die skerm. U moet 'n 'ding' skep en sertifikate aflaai om die kommunikasie te ondersteun.

[Let wel: die meeste van hierdie instruksies is geneem uit 'n gids geskryf deur Moheeb Zara, AWS Evangelist]

1. Maak die AWS -konsole oop en kies AWS IoT Core.
2. Kies Registreer 'n nuwe ding in die AWS IoT -konsole, skep 'n enkele ding.
3. Noem die nuwe ding "starTrekESP32". Laat die oorblywende velde op hul standaardinstellings staan. Kies Volgende.
4. Kies Skep sertifikaat. Slegs die ding cert, private sleutel en Amazon Root CA 1 -aflaai is nodig om die ESP32 aan te sluit. Laai dit af en stoor dit op 'n veilige plek, soos dit gebruik word by die programmering van die ESP32 -toestel.
5. Kies Aktiveer, heg 'n beleid aan.
6. Slaan die byvoeging van 'n beleid oor en kies Registreer ding.
7. Kies in die kantlys van die AWS IoT -konsole Beveilig, Beleid, Skep 'n beleid.
8. Noem die polis AllowEverything. Kies die oortjie Gevorderd.
9. Plak die volgende polissjabloon in.
10. {{"Weergawe": "2012-10-17", "Verklaring": [{"Effect": "Laat toe", "Action": "iot:*", "Resource": "*"}]}}
11. Kies Skep. (Let wel: dit word slegs aanbeveel om aan die gang te kom. Nadat u gemaklik is met alles wat werk, moet u teruggaan en dit verander na iets meer beperkend.)
12. Kies Secure, Certification in die AWS IoT -konsole.
13. Kies die een wat vir u toestel geskep is en kies Handelinge, heg beleid aan.
14. Kies AllowEverything, Attach.
15. Klik op 'Instellings' (in die linkerkieslys) voordat u vertrek. U "Aangepaste eindpunt" sal gewys word; stoor dit in 'n tekslêer … u benodig dit as u die ESP32 instel.

Skep 'n leë Lambda -lêer

Lambda is 'n vorm van bedienerlose rekenaars, dus ons hoef nie bekommerd te wees oor hardeware hier nie. Uiteindelik is dit waar ons ons bygewerkte kode sal plaas (wat ons dit in 'n paar stappe sal doen). Op die oomblik wil ons net 'n plekhouer skep, so …

1. Meld weer aan by die AWS -konsole (as u afgemeld het) en klik op Lambda.
2. Klik op die knoppie "Skep funksie".
3. Voer op die volgende bladsy 'n basiese naam in, soos starTrekDisplay
4. Kies Node.js 12. X

5. Onder toestemmings:

   • As u u pad na Lambda ken en dit ken, kan u die opsie kies wat sinvol is. U benodig toestemmings op CloudWatch, IotCore, S3 (lees en skryf).
   • As u onseker is oor toestemmings, kies dan 'Skep 'n nuwe rol met basiese Lambda -toestemmings'. Skryf die naam van die rol neer. Later verander ons die toestemmings.
6. Klik op Skep funksie.
7. Na 'n minuut gaan u 'n nuwe skerm binne met 'n "hallo wêreld" -kodefragment. Blaai tot onder na Basiese instellings en klik op "Edit"
8. Verander die tydsduur van 3 sekondes na 2 minute en 0 sekondes. Let wel: u kode moet nooit langer as 5-10 sekondes loop nie … ons benodig egter 'n langer tydsverloop vir u aanvanklike verifikasie met Microsoft (vir kalenderfunksies). Nadat u geverifieer het, kan u dit na 20 sekondes verander.
9. Klik op stoor.

Skep 'n Iot -reël

1. Bly in die Lambda -konsole en blaai op. Kies "Voeg sneller by".
2. Kies AWS IoT. Kies dan 'Aangepaste reël'.

3. Kies 'Skep 'n nuwe reël'.

   • Reëlnaam: ESP -verbinding
   • Reëlnavraagstelling: "KIES * VAN 'starTrekDisplay/pub'
4. Klik op "Voeg by"

Skep 'n S3 emmer en gids

1. Gaan na die AWS -konsole en kies S3.
2. U benodig 'n emmer en 'n vouer om verifikasielêers te stoor. Hierdie vouer moet privaat wees. Ek stel voor dat u enige emmer wat u reeds het, gebruik en 'n gids met die naam "starTrekDisplay" noem. Let wel: as u nie 'n emmer het nie, kan u een skep volgens die instruksies hier.

Werk toestemmings by - As u Lambda toegelaat het om 'n rol vir u te skep, moet u hierdie stap volg

1. Meld aan by die AWS -konsole en kies IAM
2. Klik op ROLES en kies dan die rolnaam wat u vroeër geskep het.

3. Klik op aangehegte beleide en kies dan die volgende beleide:

   • AWSIoTFullAccess
   • AmazonSNSFullAccess
   • CloudWatchFullAccess
   • AmazonS3FullAccess

Stap 8: Laai sagteware sleutels af en stel derdeparty -dienste op

Ek gebruik die volgende derdepartydienste in die projek:

1. Worldtime API - vir tyd
2. Nasionale weerdiens -API's - vir weer
3. Microsoft Graph API vir toegang tot my kalender
4. Google Fitness API vir toegang tot fiksheidsinligting

U moet rekeninge opstel en sleutels aflaai om dieselfde dienste te benut

Worldtime API - vir tyd

Hierdie API benodig nie 'n sleutel nie, dus is geen aksie nodig om dit te laat werk nie.

Nasionale weerdiens -API's - vir weer

Die National Weather Service API is gratis, en geen API -sleutel is nodig nie. Hulle versoek egter dat u kontakinligting (in die vorm van 'n e -pos) in elke versoek (as deel van die koplêer) deurgee. U sal in die volgende stap kontakinligting by die kode voeg.

OPSIONEEL - Microsoft Graph API en Google Fitness API

Dit is die mees komplekse deel van die kodeopstelling. Ons toestel het nie 'n volwaardige sleutelbord nie … daarom gebruik ons iets wat OAUTH vir beperkte toestelle genoem word om toegang tot ons kalender te kry. Ongelukkig moet u 'n Azure -app en 'n Google -app skep sodat u OAUTH vir beperkte toestelle kan gebruik.

Instruksies vir die skep van 'n app is hier vir Microsoft fand hier vir Google. Hier is 'n paar dinge wat u moet weet:

• U sal 'n Azure- en Google -wolkrekening moet skep. Dit is gratis, en daar word niks van u gehef nie

• Microsoft:

  • U sal gevra word om te spesifiseer wat gebruikers die app kan gebruik. Ek stel voor dat u 'Rekeninge in enige organisatoriese gids en persoonlike Microsoft -rekeninge' kies. Hiermee kan u persoonlike Microsoft -rekeninge en korporatiewe rekeninge gebruik (in die meeste gevalle).
  • U wil 'Mobiele en desktop' -toepassings kies, maar u hoef nie al die inligting in te vul nie (aangesien dit 'n persoonlike app is). Dit beteken dat u u app nie aan die wêreld beskikbaar kan stel nie …. maar dit is goed in hierdie geval
  • Sodra u app opgestel is, moet u die nodige toestemmings kies. Ek het toestemming gevra vir profiele en kalenders (sien die prentjie in die galery vir die volledige lys van toestemmings). U moet dieselfde stel kies. As u meer toestemmings byvoeg, moet u in die volgende stap die omvang behoorlik verander.

Stap 9: Verander en laai AWS -kode op

Hierdie instruksies neem aan dat u vertroud is met Node.js -ontwikkeling en Lambda. Laai die gekoppelde lêer af en verander die opdatering:

• Microsoft -inligting en kliëntinligting
• Google Sleutel
• E -posadres vir die dop van die nasionale weerdiens
• S3 emmernaam
• S3 -lêernaam
• AWS -eindpunt

U moet ook die volgende nodusbiblioteke aflaai:

1. aws-sdk
2. tyd tydsone
3. aksent

Sodra die veranderinge aangebring is, laai die kode op na die plekhouer lambda wat u vroeër geskep het.

Stap 10: Berei Arduino IDE voor en laai biblioteke af

Hierdie gids veronderstel ook dat u bekend is met Arduino. U moet seker maak dat u IDE opgestel is om met 'n Adafruit ESP32 te werk. Volg die instruksies hier as u hulp nodig het.

Sodra dit voltooi is, laai die volgende biblioteke af:

• Adafruit_GFX (van die biblioteekbestuurder)
• Adafruit_HX8357 (van die biblioteekbestuurder)
• TFT_eSPI (van die biblioteekbestuurder)
• TFT_eFEX (https://github.com/Bodmer/TFT_eFEX)
• PubSubClient (van die biblioteekbestuurder)
• ArduinoJson (van die biblioteekbestuurder)
• Adafruit_STMPE610 (van die biblioteekbestuurder)
• Adafruit_MPR121 (van die biblioteekbestuurder)
• Adafruit_INA219 (van die biblioteekbestuurder)
• Adafruit_Sensor (van die biblioteekbestuurder)
• Adafruit_BME680 (van die biblioteekbestuurder)
• Tone32 (https://github.com/lbernstone/Tone)

Vervolgens moet ons 'n paar van die biblioteke verander:

1. Maak die gids PubSubClient (in die gids Arduino/Library) oop en maak "PubSubClient.h" oop. Vind die waarde vir MQTT_MAX_PACKET_SIZE en verander dit na 2000.
2. Maak dan die gids TFT_eSPI oop en maak die lêer "User_Setup_Select.h" oop. Lewer kommentaar op enige "insluitend gebruikers_opstelling …" reëls en voeg hierdie reël by:

#insluit

Laai daarna die gekoppelde Custom_Tricorder.zip -lêer af en pak die ".h" -lêer na die "TFT_eSPI / User_Setups" -lokasie in u gids Arduino biblioteke. Ek

Nou kan ons voortgaan met die opdatering van die Arduino -kode

Stap 11: Werk en installeer Arduino -kode en skakel in

Arduino -kode

Laai die gekoppelde lêer vir die Arduino -kode af en pak dit uit. Gaan na die blad secrets.h. U moet die volgende opdateer:

• WIFI_SSID = werk op met u wifi SSID
• WIFI_PASSWORD = werk op met u wifi -wagwoord
• TIMEZONE = werk op met u tydsone vanaf hierdie lys
• LAT (u kan 'n diens soos "https://www.latlong.net" gebruik om u breedtegraad en lengtegraad te vind
• LNG
• AWS_IOT_ENDPOINT = u moes dit van vroeër gestoor het. Dit moet lyk soos "dx68asda7sd.iot.us-east1-amazonaws.com"
• AWS_CERT_CA
• AWS_CERT_CRT
• AWS_CERT_PRIVATE

U sal ook die sertifikate van 'n vorige stap afgelaai het. Maak dan oop in die notas -redakteur (bv. Notaboek) en plak die teks tussen die 'R "EOF (' en ') EOF";'. Maak seker dat u "----- BEGIN SERTIFIKAAT -----" of "----- BEGIN RSA PRIVAAT SLEUTEL -----" insluit.

Beeldlêers

Die ESP32 het 'n klein lêerstelsel. Ons gebruik hierdie lêerstelsel om beelde vir ons program te stoor. U moet die instrument installeer waarmee u lêers kan oplaai.

1. Besoek eers die diepgaande tutoriaal oor Random Nerd -tutoriale.
2. Sodra u dit aan die werk gesit het, kan u die lêers oplaai in die datamap (ook ingesluit in die zip -lêer).

Raak betrokke

Laai die finale Arduino -kode op, en u is klaar!

Let wel - die Star Trek -naam en Star Trek -beelde is die eiendom van CBS/Paramount. Hulle het 'n redelik slap beleid oor cosplay en fanfiksie - lees hier as u vrae het.

Eerste prys in die Fandom -wedstryd