Smartbike para compartir: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Siempre que uso mi bicicleta tiendo a olvidar encender las luces cuando oscurece. Además, en mi bicicleta no tengo forma de saber qué tan rápido voy.

Así que decidí hacer una bicicleta inteligente que se pueda compartir y que realice un seguimiento de:

• Velocidad
• Localización
• Cuánto tiempo llevas usando la bicicleta

También enciende o apaga las luces automáticamente. Usé un escáner RFID para que otra persona pudiera usar la bicicleta sin cambiar mis datos.

Enlace a mi github.

Suministros

• Raspberry Pi 3 (32, 49 €)
• Tarjeta SD (para RPi) (13, 99 €)
• GPS NEO 6M (por velocidad y ubicación) (15, 99 €)
• Anker PowerCore 10400mAh (29,99 €)
• RFID RC522 (5, 49 €)
• LCD 16x2 (9,99 €)
• Tablero Elegoo Uno R3 (9, 34 €)
• LDR (€ 1, 50)
• MCP3008 (ADC) (5, 98 €)
• Una luz reciclada
• Madera para la vivienda (~ 15, 00 €)
• Cables (~ 6, 00 €)

Precio total: 145,76 €

Paso 1: haz el circuito

Primero tendrás que juntar todo. Incluí un esquema de fritzing.

Nota: algunos de los componentes, como el escáner RFID, deben soldarse.

Paso 2: configurar Python

Para este proyecto, usaré Python 3 y ejecutaré el código con un servidor Python. Vincularé mi github con mi código.

Primero debe conectarse con su Raspberry Pi a través de Configuración> Compilación, Ejecución, Implementación> Implementación. Entonces necesitas hacer un intérprete con todos los paquetes requeridos. En mi Raspberry Pi uso python 3.5.

Cuando haya creado el intérprete, puede hacer un nuevo proyecto y seleccionar el intérprete que acaba de crear para el proyecto. Luego, tendrá que elegir dónde guardar los archivos en su PC y RPi.

Paso 3: lea los datos

Una vez que haya hecho que el circuito y todos los componentes funcionen, necesita leer los datos de los sensores. Mi proyecto se hizo usando Python 3. En Python leí la mayoría de los datos de los sensores usando clases.

• El escáner RFID se usa con el arduino (más información sobre cómo usarlo aquí). Leo los datos del escáner con el arduino y los envío al RPi con Serial USB.
• El módulo GPS también utiliza comunicación en serie. Los datos que el GPS envía al RPi no están tan bien formateados. Usé una biblioteca para analizar los datos y hacerlos mucho más fáciles de usar. (Más información sobre datos GPS).
• Los valores analógicos del LDR se convierten usando el mcp3008 (un adc), luego transformo el valor en un porcentaje.

Nota: Si desea usar 'bucles while' en Python para obtener datos constantemente mientras ejecuta un servidor Python. Necesitarás usar subprocesos (más información sobre subprocesos). El enhebrado es fácil de usar.

Paso 4: la base de datos (mySQL)

Ahora que tiene sus datos de los sensores, necesita un lugar para almacenar los datos. Almacenaremos los datos en una base de datos relacional en mySQL.

Ejecuto la base de datos en mi RPi para que esto funcione. Necesito tener mariaDB instalado en mi RPi. Una vez que haya instalado mariaDB y lo haya configurado, puede usar el banco de trabajo mySQL en su PC para conectarse con su base de datos en el RPi.

Deberá crear el ERD en la PC; Reenviar el diseño del ERD y exportar la base de datos. Luego puede importar el volcado (no olvide crear esquema) en el RPi a través de mySQL workbench.

Nota: La tabla 'Bike_has_User' no es necesaria y solo se usará si planea usar varias bicicletas. Puede soltar la tabla 'Bike_has_User' y vincular la tabla User con 'Datahistory'.

Paso 5: vincule su Python con la base de datos

Ahora que tiene su base de datos instalada, puede vincular su python con la base de datos. Haga clic en la base de datos (a la derecha de la pantalla) y agregue una nueva fuente de datos.

La base de datos y el script de Python se ejecutan en el RPi, así que use la IP del host local. Utilice el usuario que creó anteriormente mientras configuraba mariaDB.

Paso 6: enviar datos a la base de datos

Cuando tenga todo configurado, puede comenzar a enviar datos a la base de datos. Usé una clase helpers. Database en python para esto (ver mi github).

La foto muestra un código de ejemplo.

Paso 7: usa los datos

Con la clase helpers. Database puede insertar datos en la base de datos u obtener datos de la base de datos.

Ahora que todo funciona, puedes usar los datos de la base de datos para mostrarlos en un sitio web o donde quieras.

Paso 8: la carcasa: parte inferior

Sobre la vivienda

Finalmente la carcasa para este proyecto es de madera (310x130x110 mm). La mayoría de los componentes están atornillados a la madera a excepción del banco de energía y la placa de pruebas.

Puede hacer la carcasa más pequeña si suelda los componentes. No incluí una forma de conectar de forma segura la carcasa a la bicicleta, pero hay muchas opciones.

Haciendo la vivienda

Tendrás que empezar haciendo la parte inferior de la carcasa. Cortar un trozo de madera (130x310 mm). Luego, coloque el RPi con un tornillo y pegue la placa de pruebas a la parte inferior.

Nota: Puede hacer una pieza idéntica para la parte superior de la carcasa.

Paso 9: La carcasa: lados pequeños

Cuando termines la parte inferior. Puede comenzar a aserrar las partes laterales. Empiece por hacer los lados más pequeños.

Primero tendrás que unir los lados más pequeños. Usé un trozo de madera adicional para conectar todas las piezas, esta pieza adicional lo hace más fácil.

Paso 10: La carcasa: lados grandes

Ahora tendrás que hacer los lados más grandes. Vuelva a cortar los lados y fíjelos a la parte inferior con el trozo de madera extra.

Paso 11: Agregar un orificio para la pantalla LCD y LDR

También deberá hacer un agujero para la pantalla LCD para que pueda ver la dirección IP y mostrar si un usuario escanea hacia adentro o hacia afuera.

Utilice las medidas de la pantalla LCD para decidir qué tamaño tendrá el agujero.

Después de haber insertado la pantalla LCD, debe asegurarse de que la LDR esté fuera de la carcasa. Utilicé un pequeño orificio para que el LDR pueda ver la luz del día.

Paso 12: coloque el escáner Arduino y RFID al costado

Una vez completada la carcasa, aún debe conectar el escáner arduino y RFID. Puede colocarlos donde tenga espacio. Pero recomiendo colocar el escáner RFID debajo de la pantalla LCD para que el usuario pueda ver si escaneó hacia adentro o hacia afuera.