Sanduku la Muuguzi: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

'Sanduku la Muuguzi' ni mfumo muhimu wa skana ambayo mtu anaweza kutumia katika mazingira ya nyumbani kuangalia mara kwa mara kiwango chao cha joto na mapigo bila juhudi yoyote. Sanduku la Muuguzi hurekodi na kuhifadhi data yako ya kiwango cha joto na kiwango cha mapigo na hata huenda hatua moja zaidi kukutumia arifu wakati vitali vimepita viwango vya usalama. Kifaa hiki katika toleo lake bora husaidia kuweka data muhimu ya afya kwa uchambuzi na inakujulisha wakati kitu kibaya. 'Sanduku la Muuguzi' sio njia mbadala ya daktari au mjibu wa dharura lakini, muuguzi wa kiotomatiki anayekuangalia mara kwa mara kama unavyotaka na kukuambia wakati wowote data muhimu iko kwenye chati.

Hatua ya 1: Mipango ya Asili na Mageuzi Yake:

Mpango wa asili ulikuwa kubuni Sanduku la Muuguzi kama ilivyoelezewa hapo juu na hali ya joto inayofanya kazi kikamilifu mzunguko wa kiwango cha mapigo. Hapo awali nilitaka kuingiza programu ya android inayoonekana data hii kama imetumwa kutoka kwenye Sanduku la Muuguzi.

Ili kutoa muktadha fulani, kando na "kutengeneza" mizunguko ndogo kama inavyohitajika katika madarasa ya maabara katika shule ya upili, sijawahi kuunda mizunguko yoyote hadi muhula huu. Nilikuwa zaidi ya programu na nilihisi raha kushughulika na nambari ngumu badala ya nyaya rahisi. Nilipojiandikisha kwa 297DP na Profesa Charles Malloch, nilijua hii itakuwa nje ya eneo langu la raha ambapo nilikuwa na nafasi kubwa ya kutofaulu. Nilijaribu kuweka mradi wangu wa bidii kwa bidii kwa sababu nilijua kwamba ikiwa ningelenga kitu ngumu zaidi kwa sababu tu wenzangu walikuwa wakifanya kazi kwenye miradi ya kisasa zaidi, ningeishia mfupi na kukata tamaa. Kwa hivyo, mpango wa asili haukuwa wa kisasa kwenye karatasi, lakini ulisimama kwenye kilele cha mwinuko wa ujifunzaji kwangu mwenyewe. Nilijaribu mizunguko kadhaa ya mini kujaribu kuelewa udhibiti ambao arduino alikuwa nao kwenye mzunguko na jinsi ninavyoweza kuitumia kwa nambari. Nilisoma mengi juu ya Arduino na nilifanya kazi kupitia kit nzima cha mvumbuzi wa SparkFun. Ilikuwa ni mchakato lakini njia nzuri ya kuelewa kweli mizunguko na nambari. Baada ya wiki chache za uchunguzi wa vifaa vya mvumbuzi, nilianza utume wangu. Nilifanya kazi kwenye mzunguko wa joto ambao ulichukua wiki kadhaa kuelewa na nambari. Ingawa utekelezaji wa moja kwa moja ulikuwepo mkondoni, nilitaka kuelewa na kufanya kila mstari wa nambari mwenyewe. Mzunguko wa kiwango cha kunde ulikuwa na changamoto zaidi kwa sababu ilishughulikia aina tofauti za vitendaji na IC- LM324. Hii ilibadilisha mzunguko wangu na ilibidi nipunguze mipango yangu ya kuingiza moduli ya bluetooth na programu ya android ili kuibua data. Inafaa na tayari nilisoma mengi na kujifunza kile ninachohitaji kufanya kutekeleza hii lakini wakati ulikuwa mdogo.

Hatua ya 2: Utafiti umefanywa:

Utafiti ulikuwa moja ya mambo muhimu na yanayotumia wakati wa mradi huu na kozi hii. Nilitumia masaa mengi kadiri nilivyoweza kuzuia kuelewa dhana zingine zilizoondolewa nyuma ya arduino na nyaya. Kuangalia mchoro wa mzunguko na kuweka vifaa sio sehemu ngumu - inakuja na mchoro wa mzunguko au kuelewa ni kwanini mpango ulionekana kwenye google jinsi ulivyofanya. Kusoma juu ya vitamu na kuelewa kile data ilimaanisha na jinsi bora ya kuiwasilisha kwa mtumiaji wa Sanduku la Muuguzi ilikuwa muhimu katika kuunda malengo na maono yangu ya mradi huu. Sikupata nakala za wasomi kama msaada kama maandishi rahisi na video za youtube ambazo zilivunja mtiririko. Mara nyingi, baada ya kusoma, nakumbuka nikitazama mzunguko wangu nikigundua kuwa "inafanya kazi lakini sio jinsi ninavyofikiria inafanya kazi." Kujua nadharia darasani ilikuwa tofauti sana na kusoma nadharia hiyo kutafuta njia ya kuitekeleza kwenye mradi. Kila kitu ambacho kilionekana kuwa kidogo kama kontena kwenye skimu katika kitabu cha maandishi kilikuwa muhimu. Dhana nilizojifunza zilikuwa za thamani sana. Niliingia hata kwenye shimo la sungura la mawasiliano isiyo na waya na usimbuaji fiche wa usalama wa Diffie-helman ili kutekeleza njia salama ya kutuma data kutoka kwa mfumo kwenda kwa simu. Kusema ukweli, sehemu ya kufurahisha zaidi juu ya mradi wote ilikuwa masaa tano niliyotumia kuelewa uandishi wa maandishi, Ceasar cipher, algorithm ya RSA, na algorithm ya Diffie-Helman. Walakini, sikuweza kuchukua mradi kwa kiwango ambacho ningeweza kutekeleza yoyote ya mambo haya ya kushangaza niliyojifunza wakati wa mradi huo.

Hatua ya 3: Shida Imekutana:

Changamoto zilikuja katika sehemu mbili: ya kibinafsi na ya maendeleo. Changamoto za kibinafsi zilihusisha kudharau kujitolea kwa wakati unaohitajika kwa madarasa mengine ambayo yalikula wakati ambao nilikusudia kuweka mradi huu. Ujuzi bora wa usimamizi wa wakati na maoni safi ya picha kubwa ingesaidia kunimaliza mradi wote kwa wakati badala ya toleo lililopunguzwa.

Changamoto za maendeleo zilikuwa nyingi. Kuelewa dhana ilichukua muda na kusoma sana. Utekelezaji ulikuwa mgumu bado kwa sababu mipira ya curve kama vile ubao wa mkate uliopigwa na sehemu ambazo zilibidi kubadilishwa kwa sehemu muhimu zilifanya ugumu uwe mgumu lakini ufurahishe zaidi. Kupata nambari ya kuendesha ilikuwa sawa, lakini kuhakikisha kuwa ilifanya kile nilichofikiria ilikuwa ikijumuisha kutazama sana na mita nyingi na jambo gumu zaidi kuhusu hilo sikujua ninachotafuta. Kuelekea mwisho, changamoto za maendeleo zikawa muhimu zaidi wakati nilijaribu kutekeleza moduli ya bluetooth na ilihusisha urekebishaji wa mzunguko mzima. Suala jingine ni usahihi uliotolewa na Muuguzi Sanduku. Thamani za joto zimezimwa na inahitaji kuhesabiwa. Ikiwa tungepata joto kutoka kwa sehemu iliyofungwa ya mwili tutahitaji kuunda mzunguko na utumiaji-na kutupa safu kwa sensa ili iwe safi na sahihi.

Hatua ya 4: Mabadiliko yanahitajika katika M5:

Makerspace M5 ilikuwa nafasi nzuri kwa maendeleo ya mradi huu. Kuingia kwa wiki ya kwanza baada ya kuchagua mradi niliotaka kufanya kazi, hakukuwa na mengi ambayo nilitarajia kujifunza nje ya mada ya niche ya vitali na nyaya zinazoihusu. Walakini, Makerspace iliniwezesha kuwa na mazungumzo na wenzangu juu ya miradi yao kama vile nilifikiri juu yangu na katika mchakato ninaamini nimejifunza zaidi ya vile ningepaswa. Mradi wa Ayan Sengupta kuhusu ulinganifu wa muundo ulinifundisha mengi juu ya ujifunzaji wa mashine, bots ya mafunzo na utumiaji wa eigenvectors (mwishowe!). Mradi wa Stephen Lendl kuhusu onyesho la Hali ya Hewa kwenye kioo ulinijulisha Raspberry Pi na kunisaidia kutambua nguvu ya APIs na Python kupata sasisho za wakati halisi kwenye mfumo. Ben Button na mimi tulikaa chini kugundua transistors na jinsi inaweza kutumika kugeuza rotor kwa mtiririko wa sasa wa mtiririko. Nilipata zaidi kutoka kwa nafasi hiyo ya makers kuliko kile nilichoweka na haswa ni kwa sababu ya utamaduni kwamba mahali hapo palisimamiwa ambapo tunaweza kujifunza chochote kutoka kwa mtu yeyote. Mimi binafsi singerekebisha chochote katika nafasi hiyo lakini nina hakika ningependa nilipata faida kwa wingi wa maarifa katika chumba hicho kwa kuwafanya watoe maoni na kupendekeza maoni juu ya mradi wangu.

Hatua ya 5: Mafanikio:

Mafanikio yanayohusiana na Sanduku la Muuguzi yalikuwa ya unyonge. Mzunguko wa sensa ya joto na kipigo kutoka mwanzo ni ukweli wote ninaweza kuonyesha kwenye onyesho kama mafanikio ambayo hayasemi mengi. Walakini, mchakato huo umenifundisha zaidi ya maandishi yoyote niliyosoma katika miezi miwili iliyopita. Nilijifunza mengi juu ya nguvu za binadamu, biolojia nyuma yake na fizikia katika kuipima. Nilitengeneza mizunguko kutoka mwanzoni na kuilinganisha na modeli zilizopo na nilijifunza katika mchakato kuhusu mitego ninayofanya wakati wa kuunda nyaya. Mwishowe nilielewa unganisho na utumiaji wa arduino, na jinsi bora kusoma mashuka ya data kwa IC inayohusika katika mradi huo. Kama nilivyosema, nilijifunza karibu kila kitu ninachojua juu ya usimbuaji kutoka mwanzoni kwa darasa hili na nadhani hivi sasa nina ujuzi wa kimsingi wa kukuza mfumo mbaya wa usalama kwenye chatu. Nilihisi hata nikichochewa kuanza kuandika algorithm ya utaftaji wa Diffie-Hellman. Kwa kuongezea, nilijifunza mengi juu ya ujifunzaji wa mashine, kulinganisha muundo, rasipiberi Pi na transistors kutoka kwa wenzangu wakati wa kozi yangu. Pia nilijifunza juu ya Programu ya Android kwenye Studio ya Android na najua ninaweza kuchukua mahali nilipoacha msimu wa joto kuibua data iliyokusanywa.

Hatua ya 6: Jinsi ya Kuunda Sanduku lako la Muuguzi

Kuelewa lengo ni jambo la kipaumbele kabisa. Nilikuwa na tafsiri mbaya sana ya dhana ya mapigo na shinikizo ambayo ilinirudisha nyuma kwa wiki mbili. Mara tu dhana zikiwa chini, ningependekeza kuanzia kwenye mizunguko isiyo ya kawaida ikiwa haujui mizunguko kama mimi. Ni muhimu kufahamu utendaji wa sehemu na vifaa na mtiririko wa jumla wa mfumo kabla ya kuruka kwenye uundaji wa mzunguko mgumu. Mara baada ya hayo, kumaliza mradi kwa hatua na kufanya kazi kupitia hiyo itakuwa muhimu. Nilivunja mradi kuwa sensorer ya joto, sensa ya kiwango cha mapigo, moduli ya Bluetooth, programu ya android. hatua. Haraka sana niligundua kile ninachotarajia kufikia katika wakati mdogo niliokuwa nao na kile nisingeweza. Hii inasaidia kufanya kazi kwa kweli na inafanya mradi wote kuonekana kuwa wa kutisha. Kufuata hatua kwa upofu kwenye wavuti kunaweza kusababisha shida nyingi na utendaji mdogo sana. Ungetaka kuelewa jinsi mzunguko wako unavyotenda ili uweze kuiweka kwa kile unachofikiria iwe. Kama sehemu za mradi ambazo zinaendelea kufanya kazi- moduli ya bluetooth na programu ya android, ninaenda juu yake kwa kufanya kazi kwa usanidi wa moduli ya bluetooth na mapokezi kando na kisha kuiunganisha kwenye mzunguko na vigeu muhimu.

Nambari ya Arduino inajumuisha mtiririko mtiririko wa kuamsha, kupokea na kudhibiti data kwenye kitanzi. Mara hii inapoeleweka, kutafuta jinsi ya kuamilisha bandari au kupokea data ndio unahitaji kufanya. Kuna ukiukaji dhahiri wa mantiki wa hii na utatuzi wa nambari na kuchambua mzunguko na mita nyingi ni njia nzuri ya kuifanya.

Hatua ya 7: Hatua Zifuatazo:

Sanduku la Muuguzi lina jukumu kubwa la kuchukua kutoka kwa mtazamo wa mtumiaji. Walakini, katika hali yake ya sasa tunapunguza usambazaji wa data ya Muuguzi kwa usambazaji wa karibu wa wireless kupitia Bluetooth. Ikiwa tunaweza kusasisha arduino kuwa Raspberry Pi, ambayo kwa mtazamo ningepaswa kuanza nayo, tunaweza kutumia Wifi kwa urahisi kwa usambazaji wa data ya muda mrefu kama matokeo ambayo daktari wa kibinafsi wa mtumiaji au kusema, jamaa wa karibu, anaweza kuwa kuwekwa kitanzi kwa kuzingatia vitali. Vitamini zaidi vinaweza kuongezwa kama shinikizo na hii itafanya Sanduku la Muuguzi liwe na nguvu zaidi. Kuingiza sehemu ya matumizi na ya kutupa juu ya sensorer ya joto bila kuathiri usahihi itakuwa muhimu ikiwa tungetumia joto kutoka kwa sehemu za mwili zilizofungwa. Ufanisi wa kurekebisha vizuri na usahihi na kuboresha mtiririko wa data na kupata usambazaji wa data itakuwa hatua za mwisho kabla ya Sanduku la Muuguzi kufunuliwa kwa mtumiaji. Kuna haja na nafasi dhahiri katika jamii kwa dhana ya skana muhimu ya kibinafsi ambayo hutoa kama vile Sanduku la Muuguzi linavyofanya. Changamoto nyingi mbele lakini naamini inafaa kujaribu.