Ühendatud orientatsiooniga käevõru: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Selle akadeemilise projekti, ühendatud orienteerumise käevõru, realiseerisid neli insenerikooli Polytech Paris-UPMC õpilast: Sébastien Potet, Pauline Pham, Kevin Antunes ja Boris Bras.

Mis on meie projekt?

Ühe semestri jooksul pidime looma ühendatud käevõru, mida jooksja kasutab. Tema võistlusrada on orienteeritud mitme punktiga, kuhu ta märgib, ja see võimaldab selle raja salvestada. Need andmed salvestatakse reaalajas pilve.

See toode võib anda temperatuuri, niiskuse ja orientatsiooni. Lisaks on meil kolm nuppu, sealhulgas üks, mis saadab GPS -asukoha juhuks, kui jooksjal on probleeme (SOS -nupp), seetõttu vajame seda reaalajas. Teine võimaldab sildistada ja viimane lülitab käevõru välja, sest me tahame väikese energiatarbega toodet.

Meil oli bugdet 120 €. Ühendatud orientatsiooniga käevõru realiseerimiseks järgige meie õpetust!

Samm: vajalik materjal

Komponentide loend:

- STM32L432KC-Nucleo üliväike võimsus

- SigFoxi moodul TD1208

- RFID -lugeja 125 kHz

- Temperatuuri/niiskuse andur HTU21D

- 3-teljeline kiirendusmõõturi moodul ADXL345

- 3-teljeline kompassimoodul HMC5883L

- Ekraan OLED ADA938

- GPS -moodul Grove 31275

- Aku 1,5 V LR6

- Pingutusregulaator Pololu 3.3V U1V11F3

- Mõned juhtnupud

2. etapp: programmeerimise osa

Esiteks programmeerisime iga komponendi mbed arendaja saidiga. Selleks kasutasime väikese tarbimisega mikrokontrollerit STM32L476RG-Nucleo.

Ekraan, temperatuuri/niiskuse andur ja kompass töötavad I²C kommunikatsioonis. RFID -lugeja ja kiirendusmõõtur töötavad jadaühenduses. Iga komponendi jaoks tuli lisada oma kogu.

Temperatuuri/niiskuse anduri, kompassi ja kiirendusmõõturi puhul peate andmete saamiseks helistama nende raamatukogus määratud funktsioonile.

RFID -lugeja töötab jadaühendusega, peate kasutama funktsiooni "getc ()", kuna silt tagastab andmed char.

Kõik koodid on failina saadaval, välja arvatud ekraani kood OLED.

3. samm: elektrooniline kokkupanek

Pärast iga komponendi programmeerimist võtsime labdec plaadi ja ühendasime need STM32L432KC-Nucleo külge. Kõikide komponentide kokkupanemiseks järgige manuses olevat ühendusskeemi, või iga PIN -kood on koodikomplektis üksikasjalikult kirjas.

Lisasime kolm nuppu, millel on kolm 10 kilo oomi takistust: üks saadab GPS -i asukoha ohu korral, üks sisse/välja lülitamiseks ja viimane võimaldab jooksjal punkti märkida. Lisasime summeri, kui vajutate SOS -nuppu.

Manuses olev fail "braceletOrientation" on meie projekt Fritzingi kohta. See on meie komponentide ja juhtmestiku kokkuvõtlik fail nii labdecis kui ka trükkplaadil. Lisaks lisasime kõigi komponentide kokkupanekukoodi.

4. samm: andmete hankimine

Actoboard

Actoboard on armatuurlaual põhinev tööriist. See kuvab kõik Sigfoxi mooduli saadetud andmed. Seejärel saadab ta need andmed URL -i kaudu nodederisse, et need andmebaasi sisestada.

Andmete saatmine:

Andmete saatmiseks oma koodi kaudu peate esmalt deklareerima Sigfoxi mooduli PIN -koodi (Tx, Rx) (seda näete meie koodis). Pärast seda tänu sellele käsule: "sigfox.printf (" AT $ SF =%02X%02X%02X%02X%02X%02X / r / n ", lat_deg, long_deg, lat_10s, long_10s, lat_100s, long_100s);" See näide saadab GPS -i andmed Actoboardile.

Andmete vastuvõtmine:

Pärast andmeallikate seadistamist oma Sigfoxi mooduliga peate seadistama oma andmete vormingu andmete vastuvõtmiseks oma koodist. Sama näite jaoks kui varem (GPS) peate määrama andmevormingu järgmiselt: "lat_deg:: uint: 8 long_deg:: uint: 8 lat_10s:: uint: 8 long_10s:: uint: 8 lat_100s:: uint: 8 long_100s:: uint: 8 ".

Olge bittide tüübi ja arvu osas ettevaatlik, teil peab olema täpselt sama pikkus. Seega soovitan teil oma andmed oma koodi sisestada järgmiselt: "lat_deg = (int8_t) lat_deg;".

Olge ettevaatlik ka numbrite arvuga, selles näites edastame ainult 2 -kohalisi andmeid. Kuid kui soovite edastada suuremaid andmeid, näiteks "%04X", võite teada, et Actoboard pöörab numbri ümber. Näiteks kui edastate 0x3040, saab Actoboard aru 0x4030 -st. Seega peate enne kahekohalise andmevormingu saatmist numbri ümber pöörama.

Juhtpaneeli muutmine:

Andmete muutmiseks Actoboardi juhtpaneelil peate lihtsalt lisama vidina. Vidinate loend on olemas, peate valima selle, mis vastab teie süsteemile kõige paremini. Ja pärast peate lihtsalt valima, millised andmed millise vidina täidavad.

Edasta noogutusele:

Kõigi Actoboardis saadud andmete teisaldamiseks URL -i kaudu sõlmedesse peate lihtsalt täitma oma seadetes lahtri "edastamis -URL" oma sõlmitud projekti URL -iga. Näiteks oleme täitnud kasti "https://noderedprojet.mybluemix.net/projet".

Samm: andmebaas

Bluemix

• Nodereeritud:
• Saate andmevormi Actoboard

Andmevormi Actoboard hankimiseks peate lisama "websocket" sisendi, mille peate meetod "POST" abil seadistama ja oma URL -i täpsustama (näide fotol).

Andmete vormindamine

Peate ekstraheerima andmed, mida soovite oma andmebaasi lisada (cloudant), ja vormindage need. selleks peate lisama "funktsiooni" ploki. Vaadake manuses olevat fotot, et mõista, kuidas seda teha.

Geomtry asju saab kaardile lisada, näiteks saime funktsiooni, mis lisab kaardile GPS -koordinaadiga punkti ja seob need. Me kasutame seda funktsiooni võistluse loomiseks ja pärast seda vahetame teise funktsiooni, mis loob punkti ümber polügooni, kui kontrollite RFID -märgistust.

Saada cloudant

Pärast andmete vormindamist peate need saatma oma pilvandmebaasi. Selleks peate lisama "cloudant" salvestusploki ja määrama sellised sätted nagu oma andmebaasi nimi, toimingut "insert" vaadake meie näitest manuses.

Ärge unustage oma pead tööle panna, et süsteem töötaks.

Cloudant:

Oma pilvandmebaasis näete nüüd kõiki andmeid, mille olete sigfoxiga saatnud ja vormindanud sõlme punasena. Saate valida, millist teavet soovite näha, näiteks "kuupäev, seade, TAG RFID, GPS".

Ja saate visualiseerida geomeetrilisi asju, mille olete loonud menüüs "GPS -i georuumilised indeksid"

6. samm: demonstratsioon

Kokkuvõtteks võib öelda, et meil oli neli inimese-masina liidest, mida juhtisid neli nuppu.

Põhiliides näitab temperatuuri, niiskust, sildi numbrit, kronomeetrit ja magnetilist suunda.

Ühe nupuvajutusega leiate tõelise liidesekompassi. Ekraanile joonistatakse ring, mille suund on hästi paigutatud.

Teise nupuvajutuse korral saadate hädaabiteate, millega see saadab teie asukoha andmebaasi. Lisaks kuulete morsekoodiga SOS -sõnumit.

Lisaks äratate RFID -märgendi viimasel vajutusnupul. Pärast seda on teil viis sekundit oma ületuskoha märgistamiseks. Siis kuulete piiksu. See toiming suurendab ekraanil loendurit ja saadab sildi koos meie andmebaasis oleva ajaga. Lõpuks joonistavad kõik sildid sõidu kaardile.

Meie kella automaatika on umbes 4h30 (umbes 660mA/h). See sõltub kontrollitud märgendi numbrist.

Lõpetuseks pärast võistlust leiate kõik jooksja toimingud meie andmebaasist bluemix.