Gjurmuesi i kafshëve të bazuara në Tinyduino LoRa: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Kush nuk dëshiron të ketë kafshë shtëpiake ?? Ata miq të mbuluar me qime mund t'ju mbushin me dashuri dhe lumturi. Por dhimbja e mungesës së tyre është shkatërruese. Familja jonë kishte një mace të quajtur Thor (fotografia e mësipërme) dhe ai ishte një endacak që donte aventura. Shumë herë ai kthehej pas udhëtimeve javore shpesh me lëndime dhe kështu ne përpiqeshim të mos e linim jashtë. Por çfarë jo, ai doli përsëri, por nuk u kthye: (Ne nuk mund të gjenim një gjurmë të vogël edhe pasi kërkuam për javë të tëra. Familja ime ngurroi të kishte më mace pasi humbja e tij ishte shumë traumatike. Kështu që vendosa të shikoja mbi gjurmuesit e kafshëve. Por shumica e gjurmuesve komercial kërkonin abonime ose janë të rënda për një mace. Ka disa gjurmues të mirë të bazuar në drejtimin e radios, por doja të dija një vendndodhje të saktë pasi nuk do të jem në shtëpi për pjesën më të madhe të ditës. Kështu vendosa të bëj një gjurmues me Tinyduino dhe një modul LoRa që dërgon vendndodhjen në stacionin bazë në shtëpinë time e cila përditëson vendndodhjen në një aplikacion.

P. S. ju lutem më falni për imazhe me cilësi të ulët.

Hapi 1: Komponentët e kërkuar

1. Bordi i procesorit TinyDuino
2. Tinyshield GPS
3. ESP8266 bordi i zhvillimit WiFi
4. Shpresoj RF RFM98 (W) (433 MHz) x 2
5. Tinyshield Proto Board
6. USB Tinyshield
7. Bateri polimer litium - 3.7 V (kam përdorur 500mAh për të zvogëluar peshën)
8. Makine per ngjitjen e metalit
9. Telat e kërcyesit (Femra në Femër)

Hapi 2: Transmetuesi

Ne duhet të lidhim marrësin LoRa me tinyduino. Për këtë, ne duhet të bashkojmë telat nga moduli RFM98 në protoboardin e fushës së vogël. Unë do të përdor bibliotekën RadioHead për komunikim dhe lidhja bëhet sipas dokumentacionit.

Protoboard RFM98

GND -------------- GND

D2 -------------- DIO0

D10 -------------- NSS (përzgjedhja e çipit CS në)

D13 -------------- SCK (ora SPI brenda)

D11 -------------- MOSI (Të dhënat SPI në)

D12 -------------- MISO (Të dhënat SPI jashtë)

Pina 3.3V e RFM98 është e lidhur me baterinë +ve.

SH NOTNIM: Sipas fletës së të dhënave, tensioni maksimal që mund të aplikohet në RFM98 është 3.9V. Sigurohuni që të kontrolloni tensionin e baterisë para se të lidheni

Kam përdorur një antenë spirale për RFM98 pasi do të zvogëlonte madhësinë e gjurmuesit.

Filloni me procesorin tinyduino në fund të pirgut i ndjekur nga GPS e vogël dhe më pas protoboardi në krye. Kokat e saldimit nën protoboard mund të bëhen pak të bezdisshme; në rastin tim preku mburojën GPS nën të, kështu që izolova pjesën e poshtme të protoboardit me shirit elektrik. Kjo është e gjitha, ne përfunduam ndërtimin e transmetuesit !!!

Njësia transmetuese pastaj mund të lidhet me baterinë dhe të lidhet me jakën e kafshës shtëpiake.

Hapi 3: Stacioni Bazë

Bordi i zhvillimit të ESP8266 WiFi është një zgjedhje perfekte nëse doni ta lidhni projektin tuaj me internetin. Transmetuesi RFM98 është i lidhur me ESP8266 dhe merr përditësimet e vendndodhjes nga gjurmuesi.

ESP8266 RFM98

3.3V ---------- 3.3V

GND ---------- GND

D2 ---------- DIO0

D8 ---------- NSS (përzgjedhja e çipit CS në)

D5 ---------- SCK (ora SPI brenda)

D7 ---------- MOSI (Të dhënat SPI në)

D6 ---------- MISO (Të dhënat SPI jashtë)

Furnizimi me energji elektrike në stacionin bazë u bë duke përdorur një përshtatës muri 5V DC. Kisha disa përshtatës të vjetër të murit të shtrirë përreth, kështu që e hoqa lidhësin dhe e lidha me kunjat VIN dhe GND të ESP8266. Gjithashtu antena ishte bërë nga një tel bakri me gjatësi ~ 17.3 cm (antenë e valës së katërt).

Hapi 4: Aplikacioni

Kam përdorur Blynk (nga këtu) si aplikacion. Ky është një nga opsionet më të lehta pasi është i dokumentuar shumë mirë dhe widget-et thjesht mund të tërhiqen.

1. Krijoni një llogari Blynk dhe bëni një projekt të ri me ESP8266 si pajisje.

2. Drag and Drop Widgets nga menyja e widget.

3. Tani, ju duhet të krijoni kunja virtuale për secilën nga këto widget.

4. Përdorni të njëjtat kunja si më sipër në kodin burimor të stacionit bazë.

Mos harroni të përdorni çelësin e autorizimit të projektit tuaj në kodin arduino.

Hapi 5: Kodi

Ky projekt përdor Arduino IDE.

Kodi është mjaft i thjeshtë. Transmetuesi do të dërgonte një sinjal çdo 10 sekonda dhe pastaj do të priste një konfirmim. Nëse merret një njohje "aktive", atëherë ai do të ndizte GPS dhe do të priste një azhurnim të vendndodhjes nga GPS. Gjatë kësaj kohe, do të vazhdojë të kontrollojë lidhjen me stacionin bazë dhe nëse lidhja humbet në mes të përditësimeve GPS, do të provojë përsëri disa herë dhe nëse ende nuk është e lidhur, GPS është i fikur dhe gjurmuesi do të rikthehet në rutinën normale (dmth. dërgimi i sinjalit çdo 10 sekonda). Përndryshe të dhënat GPS dërgohen në stacionin bazë. Në vend të kësaj, nëse merret një njohje "stop" (në mes si dhe në fillim), transmetuesi ndalon GPS -in dhe pastaj bie përsëri në rutinën normale.

Stacioni bazë dëgjon çdo sinjal dhe nëse merret një sinjal, ai kontrollon nëse butoni "gjeni" brenda aplikacionit është i ndezur. Nëse është "ndezur" atëherë vlerat e vendndodhjes merren. Nëse është "fikur", atëherë stacioni bazë i dërgon transmetuesit njohjen "stop". Ju mund të zgjidhni të dëgjoni sinjalin vetëm nëse butoni "gjeni" është aktiv, por e shtova si një veçori sigurie për të ditur nëse lidhja humbi në mes dhe paralajmërojeni përdoruesin (diçka si gjeofence).

Hapi 6: Shtojca

Gjurmuesi:

Shtypja 3D është rruga për të shkuar, por unë preferova ta ngjisja në jakë. Ashtë një rrëmujë, dhe unë seriozisht nuk e di nëse macet do të donin të bënin një rrëmujë të tillë në qafë.

Stacioni baze:

Një enë plastike ishte më se e mjaftueshme për stacionin bazë. Nëse dëshironi ta montoni jashtë, mund t'ju duhet të merrni parasysh enë të papërshkueshme nga uji.

P URDITSO:

Mendova të bëja një rrethim për gjurmuesin, por meqë nuk kisha një printer 3D, kontejnerët e vegjël u shndërruan në mbyllje:) Asambleja elektronike u mbajt në një enë dhe bateria në një tjetër.

Kam përdorur blloqe si një rrethim për pajisjet elektronike. Për fat të mirë, kishte një kapak që i përshtatet bukur. Për baterinë u përdor një enë Tic-Tac. Për të siguruar baterinë, ena u shkurtua në mënyrë që bateria të ishte e pajisur në mënyrë perfekte. Kapëset e letrës u përdorën për të bashkuar kontejnerët në jakë.

Hapi 7: Testimi dhe Përfundimi.

Kujt do ta testonim ?? Jo, nuk është se nuk kam mace tani. Epo, unë kam dy;)

Por ato janë shumë të vogla për të mbajtur jakën dhe vendosa ta provoj vetë. Kështu që unë bëra një shëtitje nëpër shtëpinë time me gjurmuesin. Stacioni bazë u mbajt në një lartësi 1m dhe shumicën e kohës kishte bimësi të rëndë dhe ndërtesa midis gjurmuesit dhe stacionit bazë. U ndjeva aq i trishtuar sa papritmas më mbaroi hapësira (megjithëse në disa vende sinjali është i dobët). Por në një terren të tillë marrja e një rrezeje prej 100 milion ~ pa shumë humbje të të dhënave është shumë e rëndësishme.

Testimi i gamës që kam bërë është këtu.

GPS duket se funksionon disi normale nën bimësi të rëndë, por herë pas here vendndodhja duket se ndryshon. Kështu që mezi po pres të shtoj një modul WiFi (meqë ka kaq shumë rutera në shtëpitë e afërta) në mënyrë që të marr një vend të trashë më shpejt (duke matur fuqitë e sinjalit nga shumë rutera dhe duke trekëndëzuar).

Unë e di se diapazoni aktual duhet të jetë shumë më tepër, por për shkak të skenarit aktual të bllokimit, nuk mund të lëviz shumë jashtë shtëpisë. Në të ardhmen, sigurisht që do ta provoja në ekstreme dhe do të përditësoja rezultatet:)

Deri atëherë, gëzim i gëzuar…..