IOToilet: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

IOToilet ni mmiliki wa kwanza wa karatasi ya choo mahiri, ambayo hufuatilia matumizi yetu ya kila siku ya karatasi ya choo na inaruhusu kukusanya takwimu zinazoonyesha metriki hizi. Na kwanini nijali matumizi yangu ya kila siku ya karatasi ya choo unachoweza kuuliza? Kweli, kama inavyotokea, afya yetu ya tumbo, haswa mzunguko wa mmeng'enyo wa chakula, ina uhusiano mkubwa na afya yetu ya mwili na ile ya akili. Kwa mfano, hapa kuna mazungumzo mazuri ya TED (moja ya wachache, kwa njia) ambayo inafafanua juu ya mada hii: https://www.ted.com/talks/giulia_enders_the_surpri …….

Awali niliagizwa kujenga vitengo 10 vya kifaa hiki kwa wakala wa chapa, ambaye kipande cha picha unaweza kuona hapo juu (eneo la 2), kwa kampeni ya uuzaji iliyokusudiwa kwa kampuni kubwa. Mwanzoni, nilitupilia mbali wazo hilo kuwa moja linatoka kwa akili nyingine ya ubunifu zaidi kujaribu kujaribu kushinda akaunti ya mteja, lakini polepole ilikua juu yangu, hadi nilipogundua thamani ya habari iliyokusanywa kupitia kifaa hiki.

Ujenzi huo ulitokana na kipande cha vifaa ambavyo mteja wangu alipata kutoka EBay, kifaa cha kurekodi sauti kilichowekwa ndani ya mmiliki wa karatasi ya choo. Ilikuwa na sababu sahihi ya fomu na vifaa vyote vinavyohitajika tayari vimejengwa ndani, kama vile spika, sensa ya harakati ya kuchochea kifaa, chemchemi za kushikilia karatasi ya choo yenyewe, chumba cha betri, na swichi ya kuzima, kwa hivyo niliamua kwa furaha kutumia hii tayari tayari badala ya kuonyesha na kuchapisha yangu mwenyewe.

Hatua ya 1: Zana na Vifaa

Vifaa vilivyotumika:

Mmiliki wa karatasi ya choo

Wemos D1 Mini

Chip ya ATTiny85, ufungaji wa DIP

2 x 2n2222 transistor

Kontena ya 220 Ohm

Kinga ya 2 * 1KOhm

Accelerometer ya MPU6050

Hiari, ikiwa haitumii PCB yangu:

Wemos prototyping ngao

waya, solder, nk.

Zana zilizotumiwa:

Dremel na disc ya kukata

Bodi ya ATTiny (kwa kupakia firmware kwa urahisi)

Programu ndogo ya USB ISP

bisibisi ya pembetatu, nilitumia kitanda hiki: https://www.aliexpress.com/item/45-in-1-Precision ……

Hatua ya 2: Kuondoa Kitengo cha Asili

Baada ya kupata spindle ya awali ya karatasi ya choo, nilifungua kesi yake kwa kutumia bisibisi ya pembetatu na kuondoa PCB ya asili, nikikata spika na kuacha waya kama iwezekanavyo kushikamana nayo.

Kisha nikauza LED na sensorer kutoka kwa PCB ya asili, ili baadaye kupachikwa kwenye mzunguko mpya. Makini sio kuzidisha ubadilishaji wa tilt, kwani inaweza kuharibu. Yangu ilikuwa ya kijivu, lakini kwa kuwa sikuipiga risasi nzuri wakati wa kuondoa kutoka kwa kifaa cha asili, ilibidi nitumie picha kutoka kwa wavu (tazama hapo juu), ambapo ilikuwa ya kijani kibichi. Maelezo madogo tu.

Baada ya kufungua kesi na kuondoa vifaa vya elektroniki, nilitumia Dremel pia kuondoa plastiki iliyozidi ambayo ilitumika kushikilia PCB asili, rafu hizi ndogo za plastiki na moja kati ya bomba 4 za screw. Unaweza kuahirisha hii kwa hatua ya mkutano ikiwa ungependa, lakini kwa hali yoyote utaftaji wa plastiki utahitajika.

Hatua ya 3: Ufafanuzi wa Mzunguko

Kwa hivyo, hapa ni kidogo juu ya mantiki nyuma ya mzunguko:

Ili betri ziweze kudumu kwa muda mrefu, ilibidi niweke accelerometer ya MPU6050 na processor ya ESP8266 kwenye Wemos D1 Mini ili kulala kati ya uanzishaji. Ya kwanza ilifanywa kwa urahisi kwa kutumia transistor ambayo iliwasha na kuzima MPU6050.

Kumbuka: Awali nilifikiri ningeweza kuipanga ili kutuma ishara ya kukatiza ambayo itaamsha processor kuu. Ole, sikuweza kutafuta njia ya kuifanya iweze, kusanikisha sajili sahihi za MPU6050 ilikuwa kazi ngumu ambayo bado sijui ikiwezekana kabisa…

Chaguo langu la pili lilikuwa kutumia swichi iliyoelekezwa na kitengo cha asili kuamsha ESP. Kwanza niliifunga moja kwa moja kwenye pini ya Wemos RESET kama ilivyoelezewa kwenye picha hapo juu, nikitumia transistor kuamsha / kuzima utaratibu. Wakati msingi wa transistor ulikuwa juu, GND inaweza kupitisha swichi ya kugeuza na kuisababisha kuungana kwa muda kwa pini ya RESET, na kusababisha kuweka upya kwa MCU (hii ndiyo njia pekee ya kuamsha ESP kutoka usingizi mzito, inaonekana). Kisha nikaunganisha D0 kwa msingi wa transistor, kufuatia dhana kwamba mguu huu uko juu ilhali MCU imelala, na mara tu inapoamka, D0 inarudi kwa LOW, ikizuia utaratibu wa kuweka upya. Baada ya yote, sikuhitaji kuweka upya kurudia kutokea, kwa mara ya kwanza tu wakati mmiliki wa karatasi ya choo alianza kuhamia.

Walakini, nilichogundua ni kwamba pini D0 inachukua muda mrefu kabisa baada ya MCU kuweka upya kurudi LOW, karibu 200ms. Hii ilimaanisha kuwa ikiwa ningezungusha kishika karatasi ya choo haraka wakati MCU ilikuwa imelala, ingeweza kupata RESET nyingi kutokea, badala ya kuhesabu raundi, kama inavyostahili.

Kwa hivyo, nilijaribu kutatua hali hii mpya na vifaa visivyo sawa (capacitors, transistors nk) lakini niliweza tu kupata suluhisho la shida.

Niliishia kuongeza MCU nyingine, ATTiny85, ambayo ingeamshwa kutoka usingizi na swichi ya kugeuza, basi, amka ESP8266, na subiri kwa muda kabla ya kulala tena. Najua labda hii sio suluhisho la kiuchumi kwa shida, lakini nilikuwa na tarehe ya mwisho…

Unaweza kuona suluhisho la kina katika schema ambayo nimejumuisha. Tafadhali kumbuka kuwa vipinzani vya 10K vilibadilishwa na 1K kwani zile 10k zilikuwa juu sana kwa transistors kuweza kufunguka kabisa.

Hatua ya 4: Kuandaa ATTiny85

Ikiwa haujawahi kupanga ATTiny85, usiogope! Kutumia IDE ya Arduino mpendwa inaweza kukufikisha njia nzima. Anza na maagizo haya juu ya jinsi ya kusanidi IDE ya Arduino:

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

Ifuatayo, weka madereva ya USBTinyISP kutoka hapa:

learn.adafruit.com/usbtinyisp/dereva

Sasa, pakia nambari ya mtihani iliyoambatishwa: WakeOnExternalInterruptTest.ino

na unganisha (angalia mchoro wa ATTiny85 Pinout):

1. Kitufe cha busara kati ya pini 3 na ardhi

2. Kiongozi kilichoongozwa na kipingao cha 220 Ohm katika safu, kati ya pini 2 na ardhi

Ifuatayo, Chagua USBTinyISP kama programu (chini ya Zana -> Programu) na upakie mchoro wa jaribio kwenye ubao.

LED inapaswa kupepesa kwa mara 5, kisha chip inapaswa kulala. Kubonyeza kitufe kitasababisha kuamka na kurudia mlolongo huo.

Una kazi? kubwa! Pakia mchoro wa mwisho "Awakener" kwa ATTiny, itakayotumika kwenye mzunguko wa mwisho.

Hatua ya 5: Kujenga Ngao ya Wemos

Kwa hivyo, kuunda ngao unayo chaguzi 3 ambazo unaweza kuchagua kutoka:

1. Tumia protoshield ya kawaida kwa Wemos na uunganishe mzunguko juu yake.

2. Tengeneza PCB, kulingana na faili za TAI zilizounganishwa.

3. Niulize PCB ambayo naweza kukutumia kwa barua ya konokono (nina wachache wamelala, gharama iko karibu na chochote).

Kwa hali yoyote, ninapendekeza kujenga mzunguko kwenye ubao wa mkate kabla ya kujitolea kwa PCB!

Ikiwa unatumia chaguzi za PCB, hakikisha unganisha waya mweusi kama kwenye picha, upande wa mbele au wa nyuma wa bodi (mwisho ulinifanyia kazi vizuri). Waya hii inaunganisha GND kutoka Wemos hadi ATTiny85 na bila hiyo, kuamka hakutafanyika.

Angalia tu picha na usome maelezo ambayo nimeongeza, hii inapaswa kuwa ya kutosha.

Hatua ya 6: Kuandaa Wemos

Ikiwa haujawahi kutumia Arduino IDE kupanga bodi ya Wemos, kuanzia kwa kusanikisha msimamizi wa bodi na kuchagua bodi kwenye menyu ya Zana -> Bodi, kama ilivyoelezewa hapa:

github.com/esp8266/Arduino

Anza kwa kupakia mchoro wa blink kwenye bodi yako, hakikisha nambari inapakiwa vizuri.

Hatua ya 7: Kuiweka Pamoja

Weka ngao kwenye Wemos. Unaweza kuiuza, lakini ninapendekeza utumie vichwa vya kike vilivyouzwa kwa Wemos ambavyo vitaruhusu unganisho la muda kati ya Wemos na ngao, ikiwa kuna shida yoyote. Kumbuka tu kwamba kichwa cha kike kitalazimika kushuka katika hatua ya mwisho ya kusanyiko ili kitengo kiingie kwenye ganda la plastiki. Pia, kufanya mambo kuwa ngumu zaidi, kuna nafasi nzuri kwamba wakati ngao imeunganishwa na Wemos, upakiaji wa nambari utalemazwa. Nimekutana na jambo hilo kwa njia isiyo sawa, na sikuwa na wakati wa kulitafiti.

Neno la ushauri: panga mapema.

Sasa, Upimaji!

Mara tu ikiwa imewekwa, anza kwa kupakia mchoro wa jaribio la BlinkAccelerometer kwa Wemos, na uhakikishe inawasha na kuzima MPU6050 LED. Ikiwa sivyo, angalia wiring ya transistor ambayo inawajibika kwa kuwezesha MPU6050. Msingi wake unapaswa kushikamana na kubandika D5 ya Wemos, mtoza anapaswa kushikamana na GND ya accelerometer na Emitter inapaswa kushikamana na GND ya kawaida.

Ifuatayo, pakia mchoro wa TurnCountTest1 kwenye bodi ya Wemos na ufungue Serial Monitor. Unapaswa kuona data inayokuja kutoka kwa accelerometer iliyowasilishwa kwenye mfuatiliaji. Ikiwa haifanyi kazi, angalia saa na wiring ya data: CLK inapaswa kushikamana na D1 na DATA inapaswa kushikamana na D2.

Sasa, badilisha ubadilishaji wa kuelekea kwenye mashimo yaliyotengwa kwenye ubao (angalia ufafanuzi), hakikisha ni sawa na mhimili wa kuzunguka ili kuzunguka spindle ifunge na kufungua unganisho kati ya miongozo yake miwili.

Ifuatayo, unganisha uingizaji wa Battery 3V kwa Wemos VCC, na kituo chake cha minus kwa Wemos GND. Hakikisha kuwa kuwasha swichi huwasha kitengo. Mwishowe, unganisha spika kwa GND na ubonyeze D4 ya Wemos.

Pakia nambari ya mwisho kwa Wemos - mchoro unaoitwa SmartWipe. Fungua mfuatiliaji wa serial na uhakikishe kuwa kitengo kinalala baada ya dakika 3 na inaamka kwa kusonga swichi ya kuelekeza (ujumbe unaofanana unapaswa kuonekana kwenye mfuatiliaji).

Ikiwa unataka kupunguza wakati Wemos wameamka (haswa kwa madhumuni ya upimaji), punguza thamani ya WIFI_CONFIGURATION_IDLE_TIMEOUT iliyoainishwa katika vifungu.h na upakie mchoro kwenye ubao. Hakikisha kwamba baada ya Wemos kulala usingizi mzito, kusonga swichi ya kugeuza husababisha ATTiny kuamka (iliyoonyeshwa na LED), ambayo, hiyo, huwaamsha Wemos.

Badilisha thamani ya parameter kurudi 180000L (dakika 3, kwa millisecs) na uhakikishe Wemos wanawasha Hotspot inayoitwa IOToilet_XXXXXXXX ambapo XXXXXXX itapatikana kutoka kwa anwani ya MAC ya chip. Unganisha na Wifi hii ukitumia simu janja, na unapaswa kuelekezwa kwa fomu ya usajili (utaratibu unaoitwa Captive Portal). Jaza maelezo, muhimu zaidi ni SSID na nywila ya wifi yako, na uwasilishe fomu. Kitengo kinapaswa kujaribu kuungana na mtandao kwa kutumia hati zilizotolewa, na ikiwa imefanikiwa, cheza sauti 3 zinazoinuka kwenye spika. Ikiwa kulikuwa na shida katika kuungana na Wifi, sauti 3 za kushuka zitachezwa. Baada ya hapo, Wemos wanapaswa kwenda kwenye usingizi mzito, hadi wataamshwa na harakati.

Mwishowe: Mwisho hadi mwisho Jaribio la Mfumo.

Tembeza kishika karatasi ya choo kando ya mhimili wake wa kuzunguka spins chache, kisha uweke juu ya uso thabiti (kuashiria kutumia roll kumalizika na kuchochea upakiaji wa data). Subiri kwa sekunde 10 ili hesabu ya roll ipelekwe kwenye wingu, kisha nenda kwa https://smartwipe-iot.appspot.com/ na ubonyeze Swala. Unapaswa kuona maelezo yako ya usajili na hesabu yako ya matumizi ya hivi karibuni kwenye wingu! Hakikisha kuandika uuid yako, ambayo ni kitambulisho chako cha kipekee kwenye mfumo, kilichotolewa kutoka kwa anwani ya MAC ya Wemos.

Ikiwa unataka kutoa takwimu zako tu katika muundo wa JSON, tumia URL inayofanana na hii:

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

badilisha uuid na yako.

Nimejumuisha vyanzo vyote vya programu ya wavuti, ambayo inasimamiwa kwenye injini ya Google App ili watumiaji ambao wanataka kupata faragha zaidi kwa data, wanaweza kuipeleka kwa mtumiaji wao wa Google, kuongeza uthibitishaji n.k.

Wakati kila kitu kinafanya kazi, fanya vifaa vya elektroniki kwenye ganda la plastiki, ukipunguza plastiki na dremel inahitajika. Kipande chote kinapaswa kutoshea vizuri ndani ya nyumba.

Shida? Niandikie!

UMOJA TUNAIMA!