IoT Pet Monitor!: 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

የምትወደውን ቢቢዎችን ይከታተሉ እና ሙዚቃ ያጫውቱ ወይም እርስዎ በማይኖሩበት ጊዜ ዝም እንዲሉ ይንገሯቸው! ይህ መማሪያ የቤት እንስሳዎ የተበሳጨ መሆኑን እና መቼ ለማየት በቤትዎ ውስጥ ያለውን የድምፅ መጠን ለመቆጣጠር (በደመናው በኩል) የ Raspberry Pi ኮምፒተርን እንዴት እንደሚጠቀሙ ያሳያል።

ከበሮ ጥቅልል… በጣም የሚያስደስት ክፍል - በጣም ጮክ ብሎ (እንደ ፊዶ ጩኸት ወይም ሌላ አስጨናቂ እንደሚመስል) እኛ ዝም እንዲሉ ወይም ሙዚቃ እንዲጫወቱ ልንነግራቸው እንችላለን!

ከፒ (እና ድምጽ ማጉያዎች) ጋር ፣ የድምፅ ደረጃዎችን ለመለካት እና የድምፅ ማጫወቻውን ለመቀስቀስ የ SparkFun MEMS ማይክሮፎን መለያ ቦርድን እንጠቀማለን። የ MQTT የግንኙነት ፕሮቶኮልን በመጠቀም መረጃ ወደ CloudMQTT አገልግሎት ይሰቀላል።

ጠቅላላ የንባብ ጊዜ: ~ 8 ደቂቃ

ጠቅላላ የግንባታ ጊዜ: 60 ደቂቃ (ያነሰ ወ/ ልምድ ያለው)

ይህንን ፕሮጀክት በመደገፉ ለ SparkFun በጣም እናመሰግናለን! ትምህርቱን እዚህ ይመልከቱ።

ደረጃ 1: የተጠቆመ ንባብ

ይህንን ፕሮጀክት ለመገንባት ከ Raspbian OS ጋር ሙሉ በሙሉ የተዋቀረ ፣ ከ WiFi ጋር የተገናኘ Raspberry Pi 3 ኮምፒተር ያስፈልግዎታል። አንዳንድ የ Python ፕሮግራሞችን እንዲሁም የሚከተሉትን ነገሮች ማወቅ ጠቃሚ ነው (1) Raspberry Pi GPIO ፒኖችን እንዴት መጠቀም እና መቆጣጠር እንደሚቻል ፣ (2) MQTT ግንኙነት; እና (3) የአናሎግ ዳሳሾች። ይህ የማይታወቅ ከሆነ ፣ ወይም የማወቅ ጉጉት ካለዎት (ለማወቅ ጉጉት ይኑርዎት) ፣ ከዚህ በታች ያሉትን አጋዥ ስልጠናዎች ይመልከቱ!

Raspberry Pi 3

1. Raspberry Pi 3 ማስጀመሪያ ኪት መንጠቆ መመሪያ
2. Raspberry Pi GPIO
3. የ SPI ግንኙነት ከ Raspberry Pi ጋር

MQTT የግንኙነት ፕሮቶኮል

MQTT (የመልዕክት ጥያቄ የቴሌሜትሪ መጓጓዣ) ታዋቂ የ IoT ግንኙነት ፕሮቶኮል ነው። እኛ የፓሆ ደንበኛ ፓይዘን ቤተ -መጽሐፍት እና CloudMQTT የተባለ የ MQTT አገልግሎት እንጠቀማለን። ስለ MQTT እና እንዴት እንደሚጠቀሙበት የበለጠ እዚህ አለ

1. ለ IoT የግንኙነት ፕሮቶኮሎችን ማሰስ
2. በ CloudMQTT መጀመር
3. የ Eclipse Paho MQTT Python ደንበኛ ቤተ -መጽሐፍት አጠቃላይ እይታ

የኤምኤምኤስ ማይክሮፎን መግቻ ቦርድ

የ MEMS ማይክሮፎን የአናሎግ ማይክሮፎን ነው ፣ ስለዚህ ከአናሎግ-ወደ-ዲጂታል መለወጫ (“ADC”) ከአናሎግ ምልክት ውስጥ ከ Raspberry Pi ዲጂታል ጂፒኦ ፒኖች ጋር ለማንበብ እንፈልጋለን።

1. በ “SparkFun MEMS” ማይክሮፎን መግቻ ቦርድ መጀመር
2. የ MEMS ማይክሮፎን የመረጃ ቋት
3. MCP3002 ADC የውሂብ ሉህ

ደረጃ 2 - ቁሳቁሶች

- Raspberry Pi 3 ሞዴል ቢ

እንዲሁም የሚከተሉትን መለዋወጫዎች እንፈልጋለን - Raspberry Pi 3 መያዣ; ኤስዲ ካርድ (ቢያንስ 8 ጊባ); Raspberry Pi 3 GPIO ኬብል; የማይክሮ ዩኤስቢ የኃይል ገመድ; የኤችዲኤምአይ ገመድ እና ኤችዲኤምአይ ተኳሃኝ ማሳያ; የዩኤስቢ ቁልፍ ሰሌዳ; የዩኤስቢ መዳፊት; ድምጽ ማጉያዎች በ 1/8 ኢንች የጆሮ ማዳመጫ ወደብ።

- SparkFun MEMS ማይክሮ Breakout ቦርድ

-MCP3002 (ከአናሎግ ወደ ዲጂታል መለወጫ)

-የዳቦ ሰሌዳ እና M-to-M የዳቦ ሰሌዳ መዝለያ ሽቦዎች

ደረጃ 3 - Raspberry Pi ን ያዋቅሩ

ደረጃ 1 ዝመናዎችን ይፈትሹ እና ይጫኑ ዝመናዎችን መፈተሽ እና መጫን ሁል ጊዜ ለመጀመር ጥሩ መንገድ ነው። በተርሚናል መስኮት ውስጥ የሚከተሉትን ትዕዛዞች ያሂዱ

sudo apt-get ዝማኔ

sudo apt-get ማሻሻል

sudo ዳግም አስነሳ

ደረጃ 2 ለኤምኤምኤስ ማይክሮፎን + MCP3002 የ SPI በይነገጽ ያዘጋጁ

በኤምኤምኤስ ማይክሮፎን በ MCP3002 በኩል ለማንበብ SPI (ተከታታይ ወደብ በይነገጽ) ለመጠቀም ፣ የ Python Dev ጥቅል ያስፈልገናል።

sudo apt-get install Python-dev

እንዲሁም የ SPI በይነገጽ ያስፈልገናል (ይህንን ለማስቀመጥ ንዑስ አቃፊ መፍጠር ይፈልግ ይሆናል)

git clone git: //github.com/doceme/py-spidev

sudo python setup.py ጫን

ማናቸውም ችግሮች ካጋጠሙዎት የ SPI-Dev ሰነድ እዚህ አለ።

ደረጃ 3 በ OMXPlayer ድምፆችን ማጫወት

OMXPlayer በ Raspbian OS ላይ አስቀድሞ የተጫነ የኦዲዮ እና የቪዲዮ ማጫወቻ ነው።. Wav ፣.mp3 ፣ እና.m4a ን ጨምሮ በአብዛኛዎቹ የድምፅ ፋይል ዓይነቶች ይሠራል። ፊዶ በጣም ሲጮህ ድምጾችን መልሶ ለማጫወት የምንጠቀምበት ይህ ነው። OMXPlayer ን ለመቆጣጠር የ Python ቤተ -መጽሐፍት በ Raspbian (woo!) ውስጥ ተካትቷል።

OMXPlayer ን ከተርሚናል ለመሞከር የሚከተሉትን ይተይቡ

omxplayer/home/…/SongFilePath/SongFileName.mp3

ያ ካልሰራ ፣ በአከባቢው የድምፅ ማስወጫ መሣሪያ ላይ ለማስገደድ ይሞክሩ-

omxplayer -o local/home/…/SongFilePath/SongFileName.mp3

ደረጃ 4 የ CloudMQTT አገልጋይ ያዋቅሩ

አሁን የ MQTT አገልጋይ አዘጋጅተናል! CloudMQTT ን በመጠቀም ይህንን ለማድረግ የሚከተሉትን ያድርጉ

1. የ CloudMQTT መለያ ያዋቅሩ (“ቆንጆ ድመት” ዕቅድ ነፃ ነው)።
2. አዲስ MyCloud ምሳሌ ይፍጠሩ።
3. በኮንሶል ውስጥ አዲስ የ ACL ደንብ ይፍጠሩ።
4. በ “ዌብሶኬት” በይነገጽ ውስጥ የታተሙ መልዕክቶችን መከታተል ይችላሉ።

በመጨረሻም የ MQTT Paho ደንበኛ ፓይዘን ቤተ -መጽሐፍት ይጫኑ።

pip install paho-mqtt

ደረጃ 4: ይገንቡት! ሃርድዌር

ለ Raspberry Pi እና MCP3002 የፒኖት ሥዕሎች ከላይ ባሉት ፎቶዎች ውስጥ ናቸው።

1. MCP3002 ፒኖችን በዳቦ ሰሌዳ ውስጥ ያስገቡ (ከላይ ያለውን የማሳያ ንድፍ ይመልከቱ)

MCP3002 ለግንኙነት 4 የ SPI ፒኖችን ይጠቀማል - ተከታታይ ሰዓት (“SCL”) ፣ ማስተር ግብዓት ባሪያ ውፅዓት (“MISO”) ፣ ማስተር የውጤት ባሪያ ግብዓት (“MOSI”) ፣ እና ቺፕ ምረጥ (“CS”)። እነዚህ ካስማዎች ከ Raspberry Pi GPIO pin 11 (SCLK) ፣ GPIO pin 9 (MISO) ፣ GPIO Pin 10 (MOSI) እና GPIO Pin 8 (CE0) ጋር ይዛመዳሉ።

ከ MCP3002 ፒኖች ጋር የሚከተሉትን ግንኙነቶች ያድርጉ

• ፒን 1 ን ከ Raspberry Pi GPIO ፒን 8 (CE0) ጋር ያገናኙ
• ፒኤም 2 ን ከኤምኤምኤስ ማይክሮፎን ማቋረጫ ቦርድ ከአናሎግ ውፅዓት ጋር ያገናኙ
• ፒን 4 ን ከ GND ጋር ያገናኙ
• ፒን 5 ን ከ Raspberry Pi GPIO Pin 10 (MOSI) ጋር ያገናኙ
• ፒን 6 ን ከ Raspberry Pi GPIO pin 9 (MISO) ጋር ያገናኙ
• ፒን 7 ን ከ Raspberry Pi GPIO Pin 11 (SCLK) ጋር ያገናኙ
• ፒን 8 ን ከ Raspberry Pi 3.3V ውጭ ያገናኙ

2. የመሸጫ ገመዶች ለኤምኤምኤስ ማይክሮፎን መሰንጠቂያ ሰሌዳ። ከ MCP3002 እና Raspberry Pi ጋር ይገናኙ።

• ቪሲሲን ከ Raspberry Pi 3.3V ጋር ያገናኙ።
• GND ን ከ Raspberry Pi GND ጋር ያገናኙ
• AUD ን ከ MCP3002 ፒን 2 ጋር ያገናኙ

3. ለ Raspberry Pi ሁሉንም ገመዶች ይሰኩ እና ሁሉንም ነገር ያብሩ።

ደረጃ 5: ይገንቡት! ሶፍትዌር

ከ “ቅርፊት ተመለስ” ጋር ያለው ግባችን ሁለት እጥፍ ነው -ውሻው ሲጮህ የመልሶ ማጫወት ድምጽን ያነሳሱ እና እኛ ልንፈትሽበት ወደሚችል አገልጋይ ውሂቡን ይላኩ።

ለዚህ ፕሮጀክት ክፍት ምንጭ የ Python ፕሮግራም እዚህ አለ። ኮዱን ለማስተካከል እና ለማሻሻል ነፃ ይሁኑ (እና እባክዎን ያድርጉ)።

ፕሮግራሙን ለማስኬድ ሁለት ነገሮችን መሙላት ያስፈልግዎታል

- የመዝሙር ዝርዝር -ለማጫወት ለሚፈልጉት እያንዳንዱ ዘፈኖች በፋይል ዱካ እና ፋይል ስም ይፃፉ።

- ክሬዲቶች -በዚህ መዝገበ -ቃላት ውስጥ የእርስዎን የ CloudMQTT መረጃ ያስገቡ።

ደረጃ 1 በ SparkFun MEMS ማይክሮፎን መለያ ሰሌዳ ውስጥ ያንብቡ።

የ SPI ቤተ-መጽሐፍትን በመጠቀም ከኤምኤምኤስ ማይክሮፎን መለያ ቦርድ (በ MCP3002 በኩል) ከኤ.ዲ.ኤስ. እሴት (ከ 0 እስከ 1023 መካከል) ያንብቡ እና የምልክት ከፍተኛ-ወደ-ከፍተኛውን ስፋት ያሰሉ።

ወደ ጥራዝ አሃድ የምልክት ጫፍ-ወደ-ጫፍ መጠነ-ሰፊውን ካርታ ይሳሉ። የአሁኑ ኮድ የኤዲሲን ክልል በ 0 እና በ 700 መካከል (በፈጣን ሙከራ ላይ በመመስረት) በ 0 እና በ 10 መካከል ባለው የድምፅ ክፍል ወደ ማይክሮፎኑ ትብነት ለማስተካከል የኤ.ዲ.ሲ የግብዓት ክልል ያስተካክላል።

ለኤምኤምኤስ ማይክሮፎን አጠቃላይ እይታ ፣ ይህንን መማሪያ ይመልከቱ።

ደረጃ 2 - የኦዲዮ ማጫወቻን ያነሳሱ።

በመጀመሪያ ለመጫወት ዘፈኖች ያስፈልጉናል! በ GarageBand (ወይም በስማርትፎንዎ) ውስጥ ድምጾችን በፍጥነት መቅዳት እና እነሱን ወደ Raspberry Pi መላክ ይችላሉ። በ Python ውስጥ omxplayer ን ለመደወል ንዑስ ሂደቱን ቤተ -መጽሐፍት ይጠቀሙ።

በኮዱ ውስጥ በ * ዘፈን ዝርዝር * ተለዋዋጭ (መስመር 26) ውስጥ መልሰው ለማጫወት የሚፈልጓቸውን የዘፈኖች የፋይል ዱካ ያስገቡ። የአሁኑ የድምፅ መጠን በዋናው ተግባር ውስጥ ወደ 7 ተቀናብሯል።

ደረጃ 3: ውሂብ ወደ CloudMQTT አገልጋይ ይላኩ

ከ CloudMQTT አገልጋዮች ጋር ለመገናኘት የፓሆ ደንበኛ ፓይዘን ቤተ -መጽሐፍትን ይጠቀሙ። ለማጠቃለል - የደንበኛ አገልጋይ ያዋቅሩ ፤ የግንኙነት ፕሮቶኮሎችን ይግለጹ; ከእኛ ምስክርነቶች (ከአካ ክሬዲዎች) ጋር ይገናኙ ፤ እና በደንበኝነት ይመዝገቡ እና የእኛን መረጃ ያትሙ። ይህ አብዛኛው የሚከናወነው በዋና ተግባር (መስመሮች 129 - 149 ፣ እና መስመሮች 169 - 174) ውስጥ ነው።

የተቀበለውን ውሂብ ለመፈተሽ በ CloudMQTT ኮንሶል ውስጥ ወደ “ዌብሶኬት በይነገጽ” ትር ይሂዱ።

ደረጃ 6: ሙከራ እና ጫን

የ BarkBack.py ፕሮግራምን በተርሚናል ወይም በ Python IDE ውስጥ ያሂዱ (እርስዎ አስቀድመው ከሄዱ በኋላ ፕሮግራሙን ለማሄድ SSH ን መጠቀም ይችላሉ)።

በእርስዎ Websocket UI ትር ውስጥ የድምፅ ደረጃዎችን እያገኙ መሆኑን ያረጋግጡ።

ድምጽ ማጉያዎቹ በሁሉም ድምፆች እንደሚጫወቱ ለማረጋገጥ ማይክሮፎኑን (ጭብጨባ ፣ ጩኸት ፣ ቅርፊት ፣ ወዘተ) በማነሳሳት ስርዓቱን ይፈትሹ።

አንዴ ሁሉም ነገር ከተጠናቀቀ እና ስርዓቱን ከጥቂት ቀናት በላይ ለመጫን ካሰቡ ክፍሎቹን ወደ ፒሲቢ (የታተመ የወረዳ ቦርድ) እንዲሸጡ ይመከራል።

በማይክሮ ተቆጣጣሪ ውድድር 2017 ውስጥ ሯጭ

በ 2017 ዳሳሾች ውድድር ውስጥ የመጀመሪያ ሽልማት