Kihangosító jelzők: 15 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Szia Geeks, Most +2 -ben tanulok, ami a 12. évfolyamnak felel meg. Nagyon érdekel az informatika, és fő témám is ez. Sok időt töltöttem a beágyazott projektek fejlesztésével. Körülbelül 3 éves tapasztalattal rendelkezem a beágyazott területen. Mindig az innovatív és változatos megoldásokra koncentrálok. A szüleim hatalmas támogatást nyújtottak a projekt megvalósításához.

A verseny fő témája a kihangosító megoldások létrehozása.

Itt létrehozok egy QMN (Queue Management Node) nevű eszközt, amely virtuális tokent hozhat létre, és így képes fenntartani a virtuális sort.

Bizonyos sorokban fizikai jelzőket kell kapnunk a számlálótól, amelyek valószínűleg veszélybe sodorják Önt. Tehát ezzel a virtuális jelzőkkel elkerülheti ezt a veszélyt. Valójában virtuális tokeneket kap az okostelefonján. A token teljesen kihangosított.

Ez egy egyszerű, felhasználóbarát virtuális sor készítő, amelyet az Arduino MKR WiFI 1010 működtet.

1. lépés: Demo videó

Nézze meg a demó videót, hogy tudjon róla.

2. lépés: A szükséges dolgok

Hardver alkatrészek

• Arduino MKR WiFi 1010 x 1
• Nyomógombos modul x 1
• TM1637 4 bites digitális cső LED kijelző modul x 1

• Jumper x 1

Szoftver összetevők

• Arduino IDE
• Twilio SMS API
• ThingSpeak API

Eszközök

• Huzalcsupaszító és -vágó x 1
• Forrasztópáka x 1
• Forrasztás x 1

3. lépés: Hogyan működik?

A sorkezelő csomópont (QMN) az az eszköz, amely intelligens tokeneket hoz létre. Az intelligens tokenek létrehozásához a személynek az Arduino MKR 1010 wifi tartományában kell lennie. A személynek szüksége van egy okostelefonra is a folyamat elvégzéséhez. A munkafolyamat a következőképpen fog alakulni…

• Az Arduino MKR 1010 WI-FI hozzáférési pontot hoz létre.
• A jogkivonatot kérő személynek csatlakoztatnia kell a telefont a hozzáférési ponthoz, és ez átirányításra kerül a localhost -ra.
• Ezen az oldalon a személynek meg kell adnia a telefonszámát. Abban a pillanatban az OTP -t elküldik az érintett számra annak ellenőrzésére. A telefonszámot szándékosan veszik fel az értesítéshez.
• A telefonszám ellenőrzése után a token megjelenik a localhoston.
• Amikor sorra kerül, a készülék (QMN) üzenetet küld az érintett személynek, hogy sorra kerüljenek.

Ez az eszköz valóban megkapja a kérést az emberektől, és megadja nekik az intelligens jelzőket. Az üzenet elküldéséhez Twilio SMS API -t használunk a QMN eszközben. A Turn értesítése a QMN gomb megnyomásával küldhető el.

Amikor az összes token ki van hívva, törölheti a memóriát az Arduino MKR WiFi 1010 reset gombjának megnyomásával.

4. lépés: Felhasználói felület

*) Amikor csatlakozott a hozzáférési ponthoz, akkor az első oldalhoz hasonló oldalra lesz irányítva.

*) A telefonszám elküldése után OTP -t kap ezen a számon. Ezután megjelenik az OTP oldal az OTP szám megadásához.

*) Ha a helyes OTP -t küldi be, akkor a tokent ezen a token oldalon kapja meg.

*) Ha rossz OTP -t adott meg, akkor érvénytelen OTP jelenik meg.

*) Ha a száma már megkapta a tokent, akkor azt jelzi, hogy már regisztrált.

Ennyi a felhasználói felület.

Nem sokat tudok a HTML -ről. Apám a CSS használatával vonzóbbá tette ezeket az oldalakat.

5. lépés: Használati esetek és előnyök

Bárhol használható, például kórházakban, üzletekben és szállodákban.

Előnyök

• Nincs szükség internetkapcsolatra a tokenek megszerzéséhez
• Egyszerű, felhasználóbarát webes felület.
• Natív eszközértesítés, amikor eljön a sor.
• Nincs fizikai jelző.
• Könnyen megvalósítható.
• Nincs felesleges várakozási idő, jelenjen meg, amikor eljön a sor.

6. lépés: Arduino MKR WiFi 1010

A készülék agya az Arduino MKR WiFi 1010. Ez a legegyszerűbb belépési pont az alapvető IoT és pico-hálózati alkalmazások tervezéséhez. A kártya fő processzora egy kis teljesítményű Arm® Cortex®-M0 32 bites SAMD21, mint az Arduino MKR család többi lapján. A WiFi és a Bluetooth® kapcsolat az u-blox moduljával, a NINA-W10-vel történik.

Ez az eszköz teljes mértékben az Arduino MKR WiFi 1010 WiFi kapcsolatára támaszkodik. Az eszköz AP (Acces Point) és STA (Station) wifi modul módot egyaránt használ. A készülék intelligens módon váltani fog ezek között az üzemmódok között, hogy megfelelően működjön.

7. lépés: Arduino IDE

Az Arduino IDE itt az Arduino MKR WiFI 1010 programozására szolgál. Kérjük, nézze meg itt az eszköz használatának megkezdését. Az Arduino MKR wifi 1010 programozásához használja a legújabb Arduino IDE programozót. Mielőtt belekezdene a programozásba, ellenőrizze, hogy van -e az eszközhöz legújabb firmware -frissítés. Kérjük, nézze meg itt a firmware frissítésének módját.

8. lépés: Rögzített portál

Valójában hozzáférési pontot (AP) hozunk létre az Arduino MKR WiFI 1010 segítségével, bármilyen eszköz (mobil) csatlakoztatható ehhez az AP -hez. A múltbeli webes felületre való belépéshez a személynek be kell írnia az IP -címet vagy a gazdagépnevet a böngészőben. Ez majdnem rendben van, de a felhasználónak manuálisan kell megadnia az IP -t vagy a gazdagépnevet a böngészőben. Ez egy igazán furcsa dolog. De ebben az esetben a QMN -hez csatlakozó eszköz automatikusan át lesz irányítva a webes felületre a Captive Portalon keresztül. Itt a Captive Portal nagy szerepet játszik a felhasználó erőfeszítéseinek csökkentésében. Sok Captive Portal projekt létezik Espressif eszközökkel, sajnos nincs olyan a NINA könyvtárral. Mivel az MKR WiFi 1010 a NINA könyvtárat használja. Végül találtam egy projektet az Arduino hubban, amely a Captive Portal -t használja a JayV kulcsfontosságú dolgaiként. Aztán elkezdtem a projektemet azzal, hogy alapkódnak vettem. Szinte jól működik.

Valójában azt tesszük, hogy DNS -t állítunk be, és rendelkezünk saját hozzáférési ponttal (AP) - IP -cím, és először ellenőrizzük (16) DNS -kérelmeket az UDP 53. porton keresztül. Az első 16 kérés ellenőrzése után választ küldünk a DNS -kérésekre a saját hozzáférési pont átirányított IP -címével. Ezután a telefon automatikusan betölti a webes felületet a webböngészőkön keresztül. A végső hatás ilyen lesz, amikor egy eszköz csatlakozik a megadott AP -hez, a telefon automatikusan betölti a webes felületet. Az UDP szerver és a webszerver egyszerre működik. A webszerver egy egyszerű főoldal egy űrlapgombbal a telefonszám megadásához.

9. lépés: Twilio és a dolgok beszélnek

Sajnos nincs GSM modulom az üzenetek küldésére. Az OTP és eszköz értesítések küldéséhez bármilyen SMS API -t kell használnunk. Tehát ebben a projektben Twilio SMS API -ját használtam a feladat végrehajtásához. Mint tudjuk, ahhoz, hogy az API működjön, meg kell adnunk a szerver HTTP kérését. Először normál HTTP -kérést küldtem titkosítás nélkül a Twilio -nak, de a Twilio nem vette figyelembe a kérésemet. A biztonság érdekében SSL ujjlenyomatokra van szükségük. Nem láttam olyan funkciókat a NINA könyvtárakban, amelyek támogatják ezeket az SSL -eket. Tehát a Thingsspeak segítségével indítottam el a Twilio -t. Ezen szolgáltatások használatához regisztrálnia kell mindkét platformon.

A Twilio programban hozzon létre egy új számot, és ez lesz az a szám, amelyben elküldte az adatokat. Ingyenes hitelt kap a Twilio -ban az üzenetküldéshez. A próbafiók esetében ellenőriznie kell azokat a számokat, amelyekbe el szeretné küldeni az adatokat.

Nyissa meg a Thingspeak.com oldalt, kattintson az alkalmazásokra, majd a ThingHTTP -re, majd az Új ThingHTTP -re. Ezzel a beállítási oldalra jut. Meg kell találnia Twilio -fiókjának SID -jét és hitelesítési tokenjét a Twilio irányítópult oldalán.

• Nevezze Twilio SMS küldése
• Az URL a https://api.twilio.com/2010-04-01/Accounts/YOUR TWILIO FIÓK SID/SMS/Üzenetek
• A HTTP hitelesítési felhasználónév az Ön TWILIO -fiókja
• A HTTP hitelesítési jelszó az Ön TWILIO JOGA
• Állítsa a módszert POST -ra
• A tartalom típusa application/x-www-form-urlencoded
• Kattintson a fejlécek eltávolítására, és hagyja üresen a gazdagépet
• Törzs = From = YOUR TWILIO NUMBER & To = %% number %% & Body = %% message %%

Kattintson a ThingHTTP mentése gombra. A ThingHTTp API -kulcsát bele kell foglalni az Arduino Sketch -be.

10. lépés: AP VAGY STA mód

A Nina modullal rendelkező összes Arduino tábla egy -egy szerepet tölt be, azaz állomás módban vagy hozzáférési pont módban. A munka elvégzéséhez folyamatosan váltanunk kell ezen módok között. Először is, a QMN AP módban lesz, miután megkapta a számot, és átkapcsol STA módba az OTP küldéséhez. Az OTP elküldése után a QMN visszakapcsol AP módba. Ha valaki megnyomta a nyomógombot, a QMN STA módba kapcsol SMS értesítés küldése érdekében. Ezt követően visszatér AP módba. Az internetkapcsolat biztosítása érdekében a QMN -t STA módra váltjuk. Az SMS API internetkapcsolatot igényel.

11. lépés: TM1637 4 bites digitális cső LED kijelző és nyomógomb

A TM1637 4 bites digitális cső LED kijelző modul megfizethető megoldás a beágyazott projekt kimeneti adatainak megjelenítésére. Bár a megjelenített adatokat számok korlátozzák, mégis lehetővé teszik a felhasználók számára bizonyos karakterek, például A, B, C stb. Megjelenítését is. Az aktuális futó tokenszám megjelenik ezen a 4 bites, hét szegmenses LED-en. Ez a 7 szegmenses LED Dsiplay 4 számjegyből áll, amelyeket a TM1637 Driver Chip vezérel. Ennek a TM1637 4 bites digitális cső LED kijelző modulnak a vezérléséhez csak két csatlakozás szükséges. Ezen a kijelzőn bárki könnyen megértheti a Token számát. Ez az eszköz valódi haszna.

A modul használatához TM1637Display.h nevű könyvtárra van szüksége. Csak töltse le a könyvtárat innen.

Itt a nyomógomb a tokenek hívására szolgál. A nyomógombos modult használtam, így nagyon könnyen integrálható. Itt a nyomógomb legördülő módban van. Könnyen készíthet modult ellenállással és nyomógombbal.

12. lépés: Áramkör

Az áramkör nagyon egyszerű, nem tartalmaz semmilyen összetett hardvert. Csak csatlakoztassa a vázlatok szerint. Először a kenyértáblán készítettem az áramkört. Aztán bekötöttem az ugrókat.

13. lépés: Ügy

Ezt az esetet egy helyi boltból kaptam. Csak egy kis darabot vágtam elöl, hogy megmutassam a hét szegmenst, amelyek a jelző megjelenítéséhez vezettek. Én is két részből szakítottam oldalról, az egyik a nyomógomb, a másik az USB kábel. Erőt adni a Csomópontnak. Ez a tok nagyon megfelelő, minden alkatrész nagyon jól van elhelyezve.

14. lépés: Arduino vázlat

A felületen megjelenő összes HTML -oldal az Arduino MKR WiFi 1010 flash memóriájában tárolódik. A tároláshoz a PROGMEM segédprogramot használtam.

A PROGMEM a pgmspace.h könyvtár része. Ez automatikusan bekerül az IDE modern verzióiba. Ha azonban 1.0 (2011) alatti IDE verziót használ, először be kell vonnia a könyvtárat a vázlat tetejére, például:

#befoglalni.

Bár a PROGMEM egyetlen változón is használható, valójában csak akkor éri meg a felhajtást, ha nagyobb méretű adatblokkja van, amelyet tárolni kell, ami általában a legegyszerűbb egy tömbben. Itt van egy nagy adatblokkunk, ezért erre törekszünk.

Az összes HTML fájl a "source.h" lapon található. A projekt teljes kódja itt található. Csak töltse fel ezt a kódot az Arduino eszközre.

15. lépés: A QMN

A készülék végső kilátása. A készülék használatra kész. Csak kapcsolja be USB kábellel és élvezze!

Második hely a "Ezt nem érinthetem" családi versenyen