Despertador automático por nieve: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Salir de la casa por la mañana puede ser una ráfaga de actividad después de que unas pocas pulgadas de la materia blanca se asienten durante la noche. ¿No sería bueno que nos despertaran un poco más temprano esos días para aliviar el estrés de la mañana? ¡Este proyecto hace precisamente eso!

Este proyecto utiliza un Arduino, un sensor de distancia e IFTTT (un sitio web fácil de usar) para automatizar una llamada de atención a su teléfono si nieva durante la noche. Una vez que esté listo, colocará el dispositivo que construyó en un punto alto (por ejemplo, en un trípode) y lo apuntará hacia el suelo. A partir de ahí, medirá constantemente la distancia entre él y el suelo. A medida que nieva, el "suelo" se mueve hacia él, por lo que la distancia que mide disminuye. Si hay una diferencia lo suficientemente grande entre la tarde y la mañana, el dispositivo te avisará de que nevó.

Los componentes electrónicos son fáciles de conectar y proporcionaré el código, ¡así que entremos de inmediato!

Suministros

1. Un microchip compatible con Arduino habilitado para Wifi. Para este proyecto, supongo que usará la placa de desarrollo ESP8266 NodeMCU, que recomiendo por muchas razones:

   • Tiene Wifi incorporado.
   • Expone prácticamente todos los pines que pueda desear.
   • Proporciona una sencilla interfaz USB para la programación.
   • Maneja el reinicio de la placa al cargar el código y expone los botones de reinicio para la depuración.

2. Un sensor de rango TF Mini Lidar.

   Tenga en cuenta que hay sensores ultrasónicos más baratos como el HC-SR04, pero los silenciadores de nieve blanda suenan lo suficiente como para que no funcionen para esto

3. Una mini placa de pruebas.
4. Un trípode o cualquier solución para montar el sensor unos metros por encima de la nieve.
5. Un cable micro usb.
6. Un cable de extensión.
7. Un cargador usb.
8. Un recipiente de plástico.

Tenga en cuenta que los artículos 5 y superiores se pueden comprar en Dollar Tree con bastante facilidad.

Los precios varían, pero pude hacer este proyecto por alrededor de $ 50 (sin contar el trípode) comprando en Dollar Tree las piezas simples. La parte más cara, con mucho, es el sensor Lidar, que definitivamente se puede reutilizar para otros proyectos.

Paso 1: Electrónica (hardware)

La electrónica de este proyecto debería ser bastante rápida de montar. Simplemente conecte el sensor de distancia TF Mini Lidar al chip. Los cables deben conectarse como se describe en esta excelente guía SparkFun.

Aquí hay un resumen rápido:

Sensor -> ESP8266

Verde -> D2 (también conocido como GPIO 4, que usaremos como nuestro RX)

Blanco -> D1 (también conocido como GPIO 5, que usaremos como nuestro TX)

Rojo -> Vin

Negro -> Gnd

Paso 2: Electrónica (software)

La decisión de enviarle una llamada de atención la tomará su microchip, ¡así que debemos programarlo adecuadamente! Para programar su chip, usaremos un lenguaje llamado Arduino que puede cargar en su chip usando el IDE de Arduino (software que se ejecuta en su computadora).

1. Descargue el software Arduino aquí. Esta guía hará referencia a los menús del IDE de escritorio de Arduino, así que descárguelo a menos que se sienta muy cómodo con el IDE web.

2. Configure su IDE de escritorio Arduino para que funcione con el microchip ESP8266. Las instrucciones para eso se pueden encontrar aquí. En el futuro, esta guía asume que su LED parpadea y sabe cómo cargar un script en el ESP8266.

3. Descargue el script para cargarlo en su microchip desde https://github.com/robertclaus/snowalert. No es necesario editar el guión. Todo lo que necesita configurar será configurable después de cargar el código.

4. Abra el script en Arduino e instale las bibliotecas de las que depende en su sistema. En la parte superior del IDE, haga clic en: Boceto -> Incluir bibliotecas -> Administrar bibliotecas

Luego busque e instale estas bibliotecas:

• WifiManager de tzapu (versión 0.14.0)
• ArduinoJson de Benoit Blanchon (versión 6.14.1)
• TFminiArduino de hideakitai (versión 0.1.1)
• NTPClient de Fabrice Weinberg (versión 3.2.0)
• ESP_DoubleResetDetector de Khoi Hoang (versión 1.0.1)

5. Configure su tablero para este proyecto. En la parte superior del IDE, haga clic en Herramientas y ajuste esta configuración:

• Tamaño de Flash - 4M (1M SPIFFS) - Esto reserva espacio para que se guarde nuestra configuración.

• Borrar Flash - Todo el contenido - Esto asegura que no haya datos anteriores en el chip.

  Tenga en cuenta que si alguna vez necesita actualizar el código, establecerlo en Solo boceto conservará su configuración

6. Asegúrese de que su microchip ESP esté conectado a su computadora y tenga un puerto asignado. Seleccione el puerto correcto en el IDE y cárguelo.

7. Abra Serial Monitor (Herramientas -> Serial Monitor) en el IDE de Arduino. Luego haga clic en el botón Restablecer en su chip. Confirme que aparece el texto en el Monitor de serie

Paso 3: Configuración IFTTT

Ahora que su Arduino se está ejecutando, debemos configurarlo para que haga lo que queremos. Para este tutorial usaremos un servicio llamado IFTTT que nos permite traducir un simple mensaje de nuestro Arduino a acciones más complicadas.

Por ejemplo, si nuestro Arduino dice "¡Nevó!" entonces IFTTT debería llamar a nuestro teléfono celular con una llamada de atención.

1. Necesitará una cuenta IFTTT gratuita, que puede crear en

2. Para crear el nuevo Applet que usa esta lógica, navegue hasta Crear o simplemente siga este enlace:

3. Haga clic en Esto -> Buscar y seleccione Webhooks -> Si se lo solicita, haga clic en Conectar -> Ingrese snow_alert en el cuadro.

4. Haga clic en Eso -> Buscar y seleccione Llamada telefónica (solo EE. UU.) -> Si se lo pide, haga clic en Conectar -> Si aparece una ventana emergente, siga las instrucciones -> Ingrese un mensaje como ¡Nevó anoche! que le gustaría que se leyera la llamada telefónica.

5. Haga clic en Finalizar para activar su subprograma.

6. Pruebe su Webhook navegando a la configuración del servicio Webhooks en IFTTT y busque la URL de prueba que aparece allí. Navegue a esa URL y reemplace {event} con snow_alert. Luego haga clic en Probarlo. Si todo está funcionando, ¡debería recibir una llamada telefónica!

7. En la página de prueba, guarde la URL en la parte inferior de la página. Lo necesitará en un paso posterior. Debería verse algo como esto:

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

Para problemas de depuración, es posible que los usuarios también deseen registrar la altura de la nieve a lo largo del tiempo. Pueden configurar un subprograma IFTTT separado que acepte el webhook snow_measurement y los registros en Google Sheets. Para hacer esto, simplemente repita los pasos anteriores, pero reemplace snow_alert con snow_measurement en el paso Webhooks anterior y reemplace el paso Llamada telefónica con el servicio Google Sheets -> Agregar fila a la hoja de cálculo.

Paso 4: Configuración de SnowAlert

En este punto, el último paso del software es configurar el código en su ESP para enviar los mensajes a su nuevo subprograma IFTTT.

Para esta configuración, le recomendaré que siga las instrucciones de SnowAlert en Github porque las instrucciones aquí pueden estar desactualizadas si SnowAlert obtiene nuevas funciones.

En el momento de escribir estas instrucciones, debe hacer lo siguiente.

Muy importante, todas las horas que configure deben estar en la zona horaria UTC y en formato de 24 horas (no AM / PM).

1. Decide a qué hora quieres recibir la llamada por la mañana. Este es tu Fin de los Tiempos.
2. Decide a qué hora empezar a medir la noche anterior. Esta es su hora de inicio.
3. Conecte su ESP y abra el Monitor serial en el IDE de Arduino como lo hicimos anteriormente.
4. Conéctese a la red wifi SnowMeasure en su computadora. Debería ver algo de actividad en Serial Monitor mientras se conecta.
5. Debería ser dirigido a una página de configuración en su navegador automáticamente después de unos segundos.
6. Haga clic en Configurar Wifi

7. Ingrese los siguientes valores:

   1. SSID: la red wifi a la que debe conectarse el ESP para Internet.
   2. Contraseña: la contraseña para conectarse a esa red wifi.
   3. Hora de inicio: la hora a la que desea que mida la altura de la nieve por la noche.
   4. Minutos de inicio: el componente de minutos del tiempo que desea medir por la noche.
   5. Hora de finalización: la hora a la que desea que mida la altura de la nieve en la mañana (y posiblemente lo llame)
   6. Minutos finales: el componente de minutos de la hora que desea medir en la mañana.
   7. La URL del webhook de alerta: debe ser la URL que guardó en el paso anterior y que se parece a esto:
   8. La URL del webhook de medición: debe ser la misma URL que la anterior, pero reemplace snow_alert por snow_measurement

Paso 5: monte el sensor

En este punto, todo debería estar listo para funcionar. Querrá hacer agujeros en el recipiente de plástico y montarlo en algún lugar a unos pocos pies del suelo. Cómo lo montes exactamente dependerá de tus piezas y objetivo, pero aquí hay algunas recomendaciones para hacerlo bien.

• Asegúrese de que su sensor esté orientado hacia abajo en un ligero ángulo. No querrás que mire hacia abajo, ya que tu caja proyectará una sombra donde la nieve no golpee el suelo.
• Querrá que el sensor se levante de la nieve a unos 2-3 pies.
• La nieve se derrite en agua, así que asegúrese de que su configuración sea razonablemente impermeable.
• ¡Asegúrate de tener energía! Un cable USB largo o un cable de extensión deberían alejarlo de un techo para llegar a un lugar útil. De cualquier manera, asegúrese de que sea seguro afuera.

Paso 6: ¡Reciba la llamada

Si todo va según lo planeado, debería recibir la llamada por la mañana si nieva. Si algo no funciona, verifique sus registros de distancia en Hojas de cálculo de Google para ver qué se midió realmente.

Finalista en el desafío de nieve