Õpi paremini nutika laualambi abil - IDC2018IOT: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Läänemaailma inimesed veedavad palju aega istudes. Laua taga, ringi sõites, telekat vaadates ja palju muud. Mõnikord võib liiga palju istumine kahjustada teie keha ja kahjustada keskendumisvõimet. Pärast teatud aja möödumist kõndimine ja püsti tõusmine on elus paremaks toimimiseks üliolulised.

Õpilastena kulutame palju aega õppimisele. Proovides välja mõelda laheda projekti, mõtlesime valudele, mis meil on õppeprotsessis. Uskusime, et peab olema parem viis habitite õppimise paremaks haldamiseks kui ainult rakenduste ja märguannete kaudu.

Tulime välja idee luua nutikas laualamp, mis aitaks teil aega planeerida, olla kursis, kui palju olete õppinud, ja planeerida vaheajad. Nutikas lamp on varustatud värviliste LED -värvidega, mis muutuvad olenevalt olekust. Meie lamp sisaldab kolme võimalust:

1. Pomodoro režiim

Pomodoro tehnika on tootlikkuse uurimise tehnika, mille eesmärk on maksimeerida õppimise ajal efektiivsust.

Tehnika kohta saate täpsemalt lugeda siit

Kasutaja määrab uuringu pikkuse ja vaheaja, vaikimisi 25/5 minutit õppe/vaheaega.

Õpperežiimi ajal annab lamp tugevat sooja valget valgust ja lülitab telefoni vaikerežiimi.

Pärast määratud aja möödumist lülitatakse telefon välja ja lamp näitab punast värvi, mis näitab, et on vaheaeg. Valisime punase, sest see ei ole talupoegade õppetuli, julgustades püsti tõusma ja töölaualt lahkuma:)

2. Jahutusrežiim

Lamp on värvitud meeldivas ja mugavas valguses, et luua kena ümbritsev valgustus.

3. Interaktiivne taimeri valgustus

Lamp algab algvärviga ja muudab värvi, mida kauem oma laua taga istute. See on tore märk sellest, kui inimesed istuvad 1-2 tundi ja rohkem ega taha end Pomodoroga aega veeta. See on tore ja teistsugune alternatiiv kella vaatamisele:)

Lisavõimalused

- Igapäevane istumisaja mõõtmine

Rakendus annab teile kogu laua taga veedetud aja

- Liikumisel põhinev energiasääst

Liikumisandur tuvastab liikumise, lülitades lambi välja pärast teatud aja äraolekut.

- Telefoni vaigistamine ja vaigistuse tühistamine.

Funktsioon, mis aitab teil pomodoro -režiimis keskenduda.

Väljakutsed ja piirangud

Kui saame projektile mõelda, leidsime, et objekti või mõne muu sõnumi edastamise vahendi leidmine on väga segane. Tahtsime kasutada valgustust suhtlusviisina, kuid polnud kindlad, kuhu see paigutada.

Kuigi me tahame luua ruumi valgustuse, võib -olla paigaldada LED -riba lauale, kuid need valikud osutusid veidi juustuseks ja ebaefektiivseks. Lisaks mõtlesime valguse tagasisideks luua armsa kuju või ilusa eseme, kuid kasutasime laualampi, mis on üsna loogiline otsus:)

Veel üks piirang juhtmestikus. Kasutame PIR -andurit ja ultraheliandurit, mõlemad suhtlevad juhtmete kaudu NodeMCU plaadiga. See loob kogu süsteemi jaoks üsna tülika ilme. Edasine täiustus on luua juhtum, kus plaat ja ultraheli andurid on juba lambile paigaldatud ning PIR -andur suhtleb Bluetoothi kaudu, ilma et peaks pikka kaablit seina üles tõmbama.

Süsteem on praegu piiratud ainult Androidi kasutajate toetamisega telefoni vaigistamise vaigistamisega, kuna Apple ei paku sellist teenust IFTTT kaudu.

Samm: komponendid

Riistvara

- Wifi -ühendusega NodeMCU -plaat

Kasutatakse süsteemi põhiplaadina. Me kasutasime seda tahvlit, kuna sellel on lihtne Wifi -ühendus, mida saab kasutada koos Blynkiga

- Ultraheli andur HC-SR04

Me kasutame andurit, et teada saada, kas istute oma laua taga. Andur on suunatud tooli poole, nii et kui keegi istub, saaksime seda tuvastada tema kauguse andurist

- PIR -liikumisandur

Liikumisandur riputatakse laua kohale, et teada saada, kas keegi on toas. Kui X minuti jooksul pole liikumist tuvastatud, lülitame energia säästmiseks valgusdioodid välja

- 5 m RGB LED -riba

Kasutatakse valgusallikana, teibitud lambipea kinnituse sisse.

- lambipirniga laualamp

Vajame lampi, kuhu LED -riba saab paigaldada. tavaliselt sobivad ideaalselt vana laualamp, mis kasutab lambipirne.

UI

Blynk rakendus

Kasutatakse süsteemi juhtimisrakendusena. Valitud selle kasutusmugavuse ja kiire tõusu tõttu

Teenused

IFTTT

Kasutatakse telefoni vaigistamiseks ja vaigistuse tühistamiseks veebihaakide ja Android -teenustega.

Samm: andurite ühendamine

PIR andur

Kolm juhtmest koos naissoost pistikutega.

Ühendage PIR -andur 5 V VCC -ga, maandus ja keskmine juhe andmekaablina.

Ühendage andmekaabel NodeMCU tihvtiga D5

Ühendage ultraheliandur väikese maatriksiga ja ühendage vasakpoolne tihvt maapinnaga ja parempoolne nööpnõel 5v vcc -ga.

Ühendage päästiku tihvt D1 -ga ja kajapinge D2 -ga NodeMCU -s.

Samm: LED -riba ühendamine

Võtsime 3 -meetrise led -riba.

Kõigepealt peame ühendama led -riba juhtmed. LED -ribal on kaks erinevat pistikut.

Üks läheb ESP -le ja teine välisele lisaallikale. Võtke 5 -voldine toiteallikas (mobiilne USB -laadija on suurepärane võimalus). Jootke kaks Vcc ja maandusjuhet välise toiteallika kaabli külge.

Ühendage plaadiga andmekaabel (keskmine) pistikuga D4. Seejärel ühendage teine maandusjuhe maandusega.

Jääme kasutamata toitekaabli juurde, see on okei.

Järgmisena peame LED -riba elegantselt sisse keerama, kasutades liimi, millega LED -ribad algselt kaasas olid. Vajadusel saate selle lindistada täiendava lindiga, nagu me tegime.

4. samm: kõik kokku monteerimine

Asetage PIR -andur nii, et see oleks kogu ruumi poole suunatud. Vajadusel võite kasutada kasutamata Etherneti kaabli sisemisi juhtmeid. Jootsime 3 andurit läbivat kaablit Etherneti kaabli külge.

Seadke lambi ultrahelisensor nii, et see oleks tooli poole ja näeks, kas keegi istub tooli peal või mitte.

Ühendage LED -riba lisatoide.

Samm: kood

Ülataseme.ino fail on final_project.ino

Avage see Arduino redaktoriga ja ülejäänud avanevad erinevatel vahekaartidel, veenduge, et need oleksid samas kaustas.

Lisatud on ka arduino redaktori definitsioonid.

Parameetrid, mida võiksite muuta:

#define MAX_DISTANCE 80

Anduri ja istuva inimese vaheline kaugus sentimeetrites. Selle numbri all peab süsteem seda istuvaks.

// Blynk Wifi ja Auth Detailschar auth = "2b183af4b6b742918d14ab766fbae229";

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "PASSWORD";

6. samm: IFTTT -aplettide loomine

Vahetundidel telefoni vaigistamiseks ja vaigistuse tühistamiseks peate IFTTT -s looma isikliku apleti.

Järgige järgmisi samme, et luua veebikonksul põhinev IFTTT -aplett, mis võib teie telefoni vaigistada.

See töötab ainult Android -seadmete puhul ja peate oma seadmesse installima rakenduse IFTTT, andes sellele ka juurdepääsu helina helitugevusele.

Pärast aplettide loomist nii vaigistamiseks kui ka vaigistuse tühistamiseks minge sellele lehele ja asendage vahekaardil Üldine jaotises Blynk veebihaakides kuvatav võti siin antud võtmetega.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

Samm: meie rakendus Blynk

Meie rakendus Blynk sisaldab kahte vahelehte.

Esimesed vahekaardid võimaldavad teil LCD -ekraanil näha täna uuritud pomodorode arvu, valida uuringu- ja vaheajad ning vahetada erinevate õpperežiimide vahel.

Teine vahekaart annab teile kogu õppimisaja (kogu istumisaja) ja sisaldab veebihaake, mida kasutatakse telefoni vaigistamiseks ja vaigistuse tühistamiseks.

Kasutage rakendusele juurdepääsemiseks ja selle kasutamiseks QR -koodi

8. samm: näete kõike tegevuses

- Ühendage Aux LED -riba toiteallikaga.

- Ühendage NodeMCU plaat toiteallikaga

- Sisestage oma blynk -rakendus.

- Lamp käivitub jahutusrežiimist ja peaks näitama tulesid, kui Wifi on õigesti ühendatud.

- Sisestage Blynk ja proovige lülituda Pomodoro režiimile, praegu on esialgne vaikeväärtus üsna kiire, et näha, kas see töötab, kuid muutke rakenduses liuguri väärtusi, et seada see õigele ajale.

- Kasutage rakendust õpperežiimi vahel vahetamiseks ja mõne aja pärast, kui kaua olete istunud.

Head õppimist !!!:)

9. samm: tulevased funktsioonid

Seda projekti saab edasi arendada ja kohandada mitmel viisil. Ajapiiranguga rakendasime ainult ülaltoodud funktsioone, kuid siin on mõned lahedad ideed selle uuele tasemele viimiseks.

1. Lisage uuringu harjumuste analüüs

Nagu me teame, et istute habitid, saame teile soovitada optimaalseid õppimisaegu ja optimaalseid vaheaegu. Seda saab teha istumisaegade analüüsimisel masinõppe algoritmiga, soovitades kasutajal, kuidas ta peaks paremini õppima. Hea algoritmi loomiseks võib jõupingutusi kuluda nädalate ja kuude vahel.

2. Lisage suhtlus märguannete kaudu

Saame telefoni teel teatada, kui paus on lõppenud, saata iga päev kokkuvõttev sõnum oma esinemisega, anda näpunäiteid ja soovitusi ning palju muud. u. 2 tööpäeva

3. Muutke valguse värvi ja intensiivsust vastavalt kellaajale - näiteks Flux arvuti lisandmoodul

Sõltuvalt kellaajast tehke hele värv soojemaks või külmemaks.

Lisaks lisage valgusandur, mis teab, kui hele see ümbritseb, et muuta LED -riba sisemust, et vältida pimestamist.

Seda saab teha u. 1 tööpäev.

4. Lisage Alexa või Google'i koduabilise tugi

Praegu projekteerimine ja õpperežiimid suhtlevad ainult valguste kaudu. Seda saab muuta ja kasutada koos koduabilisega, et saada teist tüüpi tagasisidet. Alexa või Google Home'i integreerimine nõuab sellele spetsiaalse rakenduse loomist ja tõenäoliselt mõne muu IFTTT -teenuse kasutamist.

Sõltuvalt hääljuhtimise rakenduse keerukusest saab selle teha 2-3 tööpäevaga.

5. Paigaldage LED -riba laualambi asemel ruumi ümbritseva valgustusena

Saab kasutada lisaks õppetööle ümbritseva valgustuse loomiseks. Saame lisada meeleolutulesid, valguspõhist äratuskella ja palju muud.

umbes 1-2 tööpäeva

Samm: ehitage see ise

Kui teile see idee meeldis ja soovite seda ise luua, on kõik vajaliku hankimine äärmiselt lihtne.

Lisasime minu elule lihtsama nimekirja tootega, mida selle projekti jaoks kasutasime

- Wifi -ühendusega NodeMCU -plaat

- Ultraheli andur HC-SR04

- PIR -liikumisandur

- 5 m RGB LED -riba

- lambipirniga laualamp