שיחת השכמה אוטומטית שלג: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

יציאה מהבית בבוקר יכולה להיות סערה של פעילות לאחר שכמה סנטימטרים מהחומרים הלבנים מתיישבים במהלך הלילה. האם לא יהיה נחמד להתעורר קצת מוקדם יותר בימים ההם כדי להוציא את הלחץ מהבוקר? הפרויקט הזה עושה בדיוק את זה!

פרויקט זה משתמש Arduino, חיישן מרחק ו- IFTTT (אתר קל לשימוש) כדי להפוך שיחת השכמה לטלפון שלך באופן אוטומטי אם יורד שלג בן לילה. לאחר ההכנה, תמקם את המכשיר שבנית בנקודה גבוהה (למשל על חצובה) ותכוון אותו כלפי מטה על הקרקע. משם הוא כל הזמן ימדוד את המרחק בינו לבין הקרקע. כשהוא יורד שלג, ה"אדמה "נעה כלפיו כלפי מעלה, כך שהמרחק שהוא מודד יורד. אם יש הבדל גדול מספיק בין הערב לבוקר, המכשיר יזהיר אותך כי ירד שלג!

האלקטרוניקה פשוטה לחיבור ואני אספק את הקוד, אז בואו נקפוץ מיד!

אספקה

1. שבב תואם Arduino המאפשר Wifi. לפרויקט זה אני מניח שתשתמש בלוח הפיתוח של NodeMCU ESP8266, עליו אני ממליץ מסיבות רבות:

   • יש בו Wifi מובנה.
   • זה חושף פחות או יותר את כל הסיכות שתרצו.
   • הוא מספק ממשק USB קל לתכנות.
   • הוא מטפל באיפוס הלוח בעת העלאת קוד וחושף לחצני איפוס לצורך איתור באגים.

2. חיישן טווח מיני לידר TF.

   שים לב שישנם חיישנים אולטראסוניים זולים יותר כמו HC-SR04, אך עממי שלג רכים נשמעים מספיק כדי שהם לא עובדים בשביל זה

3. לוח קרש מיני.
4. חצובה או כל פתרון להרכבת החיישן כמה מטרים מעל השלג.
5. כבל מיקרו USB.
6. כבל מאריך.
7. מטען USB.
8. מיכל פלסטיק.

שימו לב, פריטים 5 ומעלה ניתן לרכוש ב- Dollar Tree די בקלות.

המחירים משתנים, אבל הצלחתי לבצע את הפרויקט הזה בסביבות 50 $ (בלי לספור את החצובה) על ידי קניות ב- Dollar Tree לחלקים הפשוטים. החלק היקר ביותר ללא ספק הוא חיישן Lidar, שבהחלט ניתן להשתמש בו מחדש לפרויקטים אחרים.

שלב 1: אלקטרוניקה (חומרה)

האלקטרוניקה לפרויקט זה אמורה להיות די מהירה להרכבה. פשוט חבר את חיישן המרחק TF Mini Lidar לשבב. החוטים צריכים להתחבר כמתואר במדריך מצוין זה של SparkFun.

להלן סיכום מהיר:

חיישן -> ESP8266

ירוק -> D2 (aka GPIO 4, בו נשתמש כ- RX שלנו)

לבן -> D1 (aka GPIO 5, בו נשתמש כטקס שלנו)

אדום -> וין

שחור -> Gnd

שלב 2: אלקטרוניקה (תוכנה)

ההחלטה לשלוח לך שיחת השכמה תתקבל על ידי שבב המיקרו שלך, לכן עלינו לתכנת אותו כראוי! כדי לתכנת את השבב שלך, נשתמש בשפה בשם Arduino שתוכל להעלות לשבב שלך באמצעות Arduino IDE (תוכנה שפועלת במחשב שלך).

1. הורד את תוכנת Arduino כאן. מדריך זה יתייחס לתפריטי Arduino Desktop IDE, אז קדימה, הורידו זאת, אלא אם כן אתם מרגישים בנוח עם ה- Web IDE.

2. הגדר את Arduino Desktop IDE שלך לעבודה עם שבב ה- ESP8266. את ההוראות לכך תוכלו למצוא כאן. קדימה, מדריך זה מניח כי הנורית שלך מהבהבת ויודעת כיצד להעלות סקריפט ל- ESP8266.

3. הורד את הסקריפט להעלאה לשבב המיקרו שלך מתוך https://github.com/robertclaus/snowalert. אין צורך לערוך את התסריט. כל מה שאתה צריך להגדיר יהיה ניתן להגדרה לאחר העלאת הקוד.

4. פתח את הסקריפט בארדואינו והתקן את הספריות שבהן הוא תלוי במערכת שלך. בחלק העליון של ה- IDE, לחץ על: סקיצה -> כלול ספריות -> נהל ספריות

לאחר מכן חפש והתקן את הספריות הבאות:

• WifiManager מאת tzapu (גרסה 0.14.0)
• ArduinoJson מאת בנואה בלאנצ'ון (גרסה 6.14.1)
• TFminiArduino מאת hideakitai (גרסה 0.1.1)
• NTPClient מאת Fabrice Weinberg (גרסה 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector מאת Khoi Hoang (גרסה 1.0.1)

5. הגדר את הלוח שלך לפרויקט זה. בחלק העליון של ה- IDE, לחץ על כלים והתאם את ההגדרות הבאות:

• גודל הבזק - 4M (1M SPIFFS) - זה שומר מקום לשמירת התצורה שלנו.

• מחק פלאש - כל התוכן - זה מוודא שאין נתונים קודמים על השבב.

  שים לב, אם אי פעם תצטרך לעדכן את הקוד, הגדרת זה לסקיצה בלבד תשמר את התצורה שלך

6. וודא שבב ה- ESP שלך מחובר למחשב שלך ויש לו יציאה מוקצית. בחר את היציאה הנכונה ב- IDE והעלה!

7. פתח את הצג הטורי (כלים -> צג סידורי) ב- Arduino IDE. לאחר מכן לחץ על כפתור האיפוס בשבב שלך. אשר שאתה מקבל טקסט שמוצג במסך הסידורי

שלב 3: תצורת IFTTT

כעת, כשהארדואינו שלך פועל, עלינו להגדיר אותו כך שיעשה מה שאנחנו רוצים. להדרכה זו נשתמש בשירות בשם IFTTT המאפשר לנו לתרגם מסר פשוט מהארדואינו לפעולות מסובכות יותר.

לדוגמה, אם הארדואינו שלנו אומר "ירד שלג!" אז IFTTT צריך להתקשר לטלפון הסלולרי שלנו בשיחת השכמה.

1. תזדקק לחשבון IFTTT בחינם, אותו תוכל ליצור בכתובת

2. ליצירת האפלט החדש שמשתמש בהיגיון זה, נווט אל Create, או פשוט עקוב אחר הקישור הזה:

3. לחץ על This -> Search ובחר Webhooks -> אם הוא מבקש ממך, לחץ על Connect -> Enter snow_alert בתיבה.

4. לחץ על זה -> חפש ובחר שיחת טלפון (ארה"ב בלבד) -> אם היא מבקשת ממך, לחץ על התחבר -> אם אתה מקבל קופץ, בצע את ההנחיות -> הזן הודעה כמו שלג אמש! שהיית רוצה ששיחת הטלפון תקריא עבורך.

5. לחץ על סיום כדי להפעיל את היישומון שלך.

6. בדוק את Webhook שלך על ידי ניווט להגדרות שירות Webhooks שלך ב- IFTTT, ומצא את כתובת הבדיקה המופיעה שם. נווט אל כתובת האתר הזו והחלף את {event} ב- snow_alert. לאחר מכן לחץ על בדוק את זה. אם הכל עובד, אתה אמור לקבל שיחת טלפון!

7. בדף הבדיקה, שמור את כתובת האתר בתחתית הדף. תזדקק לזה בשלב מאוחר יותר. זה אמור להיראות בערך כך:

maker.ifttt.com/trigger/snow_alert/with/key/d-Y8rXge5kibp0dkdrCgxu

לבעיות באגים, משתמשים עשויים לרצות גם לרשום את גובה השלג לאורך זמן. הם יכולים להגדיר יישומון IFTTT נפרד שמקבל את קובץ האינטרנט snow_measurement ויומני Google Sheets. לשם כך, פשוט חזור על השלבים שלמעלה, אך החלף את snow_alert ב- snow_measurement בשלב Webhooks למעלה והחלף את שלב שיחת הטלפון בשירות Google Sheets -> הוסף שורה לגיליון אלקטרוני.

שלב 4: תצורת SnowAlert

בשלב זה שלב התוכנה האחרון הוא הגדרת הקוד ב- ESP שלך לשליחת ההודעות ליישום ה- IFTTT החדש שלך.

עבור תצורה זו, אני ממליץ לך לעקוב אחר הוראות SnowAlert ב- Github מכיוון שההוראות כאן עשויות להיות מיושנות אם SnowAlert תקבל תכונות חדשות.

בעת כתיבת הוראות אלה, היית עושה את הפעולות הבאות.

חשוב מאוד, כל הפעמים שתגדיר צריכות להיות באזור הזמן של UTC ובפורמט זמן של 24 שעות (לא AM/PM).

1. תחליט באיזו שעה ברצונך לקבל את השיחה בבוקר. זוהי שעת הסיום שלך.
2. החליטו באיזו שעה להתחיל למדוד את הערב הקודם. זוהי שעת ההתחלה שלך.
3. חבר את ה- ESP שלך ופתח את הצג הסידורי ב- Arduino IDE כמו שעשינו בעבר.
4. התחבר לרשת ה- WiFi של SnowMeasure במחשב שלך. אתה אמור לראות פעילות כלשהי במסך הסידורי בזמן שאתה מתחבר.
5. עליך להפנות לדף התקנה בדפדפן שלך באופן אוטומטי לאחר מספר שניות.
6. לחץ על הגדר Wifi

7. הזן את הערכים הבאים:

   1. SSID - רשת ה- WiFi שאליה צריך להתחבר ה- ESP לאינטרנט.
   2. סיסמה - הסיסמה להתחברות לרשת ה- wifi הזו.
   3. שעת התחלה - השעה בה תרצו למדוד את גובה השלג בערב.
   4. דקות התחלה - רכיב הדקה לזמן שתרצו למדוד אותו בערב.
   5. שעת סיום - השעה שבה אתה רוצה שהיא תמדוד את גובה השלג בבוקר (ואולי תתקשר אליך)
   6. דקות סיום - רכיב הדקות לזמן שתרצו למדוד אותו בבוקר.
   7. כתובת ה- URL של Alert Webhook - זו אמורה להיות כתובת האתר ששמרת בשלב הקודם שנראית בערך כך:
   8. כתובת ה- URL של מדידת Webhook - זה צריך להיות אותו כתובת אתר שלמעלה, אך החלף את snow_alert ב- snow_measurement

שלב 5: הרכיב את החיישן

בשלב זה הכל צריך להיות מוכן לצאת לדרך. תרצה לחתוך חורים במיכל הפלסטיק ולהעלות אותו איפשהו כמה מטרים מהקרקע. איך בדיוק תעלה אותו יהיה תלוי בחלקים ובמטרה שלך, אבל להלן כמה המלצות כדי לתקן את זה.

• וודא שהחיישן פונה כלפי מטה בזווית קלה. אתה לא רוצה שזה יראה ישר למטה מכיוון שהקופסה שלך תטיל צל שבו השלג לא פוגע בקרקע.
• אתה רוצה את החיישן מעל השלג בערך 2-3 מטר.
• שלג נמס למים, לכן וודא כי ההתקנה שלך עמידה למים באופן סביר.
• וודא שיש לך כוח! כבל USB ארוך או כבל מאריך אמורים להרחיק אותך מגג כדי להגיע למקום שימושי. כך או כך, ודא כי בחוץ בטוח.

שלב 6: קבל את השיחה

אם הכל הולך לפי התוכנית, עליך לקבל את השיחה בבוקר אם יורד שלג. אם משהו לא עובד, בדוק את רישומי המרחק שלך ב- Google Sheets כדי לראות מה נמדד בפועל.

סגנית האתגר בשלג