გადაიღეთ ყუთი: 8 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

Capture The Box არის გუნდური თამაში, რომლის თამაშიც შეგიძლიათ მეგობრებთან ერთად თქვენს სამეზობლოში.

მიზანია დაიჭიროთ ყუთი და შეინახოთ იგი თქვენს მფლობელობაში რაც შეიძლება დიდხანს, ხოლო სხვა მოთამაშეები ცდილობენ წავიდნენ და შემოპარონ იგი თქვენი ვერანდადან ან წინა ბაღიდან.

ეს თამაში იყენებს GPS- ს ყუთის დასადგენად და RFID ტეგებს მოთამაშეების იდენტიფიცირებისთვის. არჩევითი LDR შეიძლება დაემატოს წერტილოვანი მატრიცის ჩვენების ინტენსივობას და სინათლის პროცენტულ მაჩვენებელს.

მარაგები

მიკროკონტროლერები და კომპიუტერები

• ჟოლო პი
• არდუინო (მეგა) მე შევარჩიე არდუინო მეგა ჩვეულებრივ უნიოზე, რადგან მას გაცილებით მეტი ქინძისთავები აქვს. ეს აუცილებელია, რადგან ჩვენ ვიყენებთ Dragino LoRa ფარს, რომელიც დაგვიტოვებს ძალიან ცოტა ციფრულ ქინძისთავებს UNO– ს გამოყენებისას. რჩევა: უმჯობესია გამოიყენოთ ნამდვილი, რადგან ჩინური კლონები ყოველთვის არ მუშაობს ისე, როგორც მოსალოდნელი იყო.

სენსორები და მოდულები

• 4 MAX7219 Dot Matrix მოდული დააკავშირეთ DOUT DIN, CS CS, CLK CLK…
• სინათლის დამოკიდებული რეზისტორი (10K) + რეზისტორი (10K)
• NEO-7M (ან მსგავსი) GPS მოდული მე ვიყენებ VMA430- ს Velleman– დან
• RC522 RFID მოდული+ რამდენიმე RFID სამკერდე ნიშანი/ბარათი

LoRa (უკაბელო ტექნოლოგია) გამოყენებისათვის

დრაგინო ლორა ფარი

სურვილისამებრ სენსორები და მოდულები

LCD დისპლეი Raspberry Pi- ს IP მისამართის ჩვენების მიზნით

ტესტის დაყენების მიზნით

პურის დაფა და დიუპონის კაბელები (კაცი-კაცი

სურვილისამებრ (გარსაცმები)

• გასაყიდი რკინა
• ძველი იარაღის კოლოფი
• მასალები 3D ბეჭდვისთვის
• რამდენიმე თხელი ხის ფიცარი
• ზოგიერთი ჭანჭიკი და კაკალი (რომელიც შეიძლება მოთავსდეს არდუინოს ხვრელებში). ჩემს ხრახნებს აქვთ დიამეტრი დაახლოებით 3 მმ.

სავარაუდო ფასი შეგიძლიათ იხილოთ BOM- ში (მასალების შედგენა), რომელიც შედის ქვემოთ.

ნაბიჯი 1: ჟოლოს პიის დაყენება

Raspberry Pi არის პროექტის ცენტრი.

ის გაუშვებს frontend, backend და მონაცემთა ბაზას. ის ასევე პასუხისმგებელი იქნება უკანა და არდუინოს შორის კომუნიკაციაზე.

იმისათვის, რომ ჩვენ გამოვიყენოთ Raspberry Pi, ჩვენ უნდა გავაკეთოთ შემდეგი:

ნაწილი 1: დააინსტალირეთ Raspbian Raspberry Pi– ზე

გაკვეთილი, თუ როგორ უნდა გავაკეთოთ ეს, შეგიძლიათ იხილოთ აქ:

ნაწილი 2: დააინსტალირეთ Raspbian Raspberry Pi– ზე თქვენი სახლის WiFi– ის დაყენება.

ეს შეიძლება გაკეთდეს wpa_passphrase "YourNetwork" "YourSSID" >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

გადატვირთეთ Pi და ifconfig- ში აკრეფისას უნდა ნახოთ IP მისამართი

ნაწილი 3: დააინსტალირეთ ვებ სერვერი და მონაცემთა ბაზა

მას შემდეგ რაც თქვენი Pi ამოქმედდება, უმჯობესია შეცვალოთ თქვენი პაროლი. ეს შეიძლება გაკეთდეს ბრძანებით passwd.

ამის დასრულების შემდეგ, გააგრძელეთ და დააინსტალირეთ Apache, PHP, MariaDB და PHPMyAdmin.

Apache, PHP sudo apt install apache2 -y sudo apt install php libapache2 -mod -php -y

MariaDB sudo apt install mariadb-server mariadb-client -y sudo apt install php-mysql -y sudo systemctl გადატვირთვა apache2.service

PHPMyAdminsudo apt install phpmyadmin -y

ნუ დაგავიწყდებათ, რომ დააყენოთ უსაფრთხო MySQL პაროლი.

ნაწილი 4: საჭირო პითონის ბიბლიოთეკების დაყენება

უკანა მხარისთვის დაგვჭირდება რამდენიმე ბიბლიოთეკა. მათი დაყენება შესაძლებელია pip3 ბრძანების გამოყენებით.

pip3 დააინსტალირეთ mysql-connector-python

pip3 დააინსტალირეთ flask-socketio

pip3 დააინსტალირეთ კოლბები

pip3 დააინსტალირეთ geventpip3 დააინსტალირეთ gevent-websocket

pip3 დააინსტალირეთ ttn

ნაბიჯი 2: ელექტრონიკის განლაგება

იმისათვის, რომ ეს პროექტი იმუშაოს, ჩვენ გვჭირდება ყველა ელექტრონიკის დაკავშირება.

LoRa ფარი ადვილად შეიძლება მოთავსდეს. უბრალოდ გაასწორეთ ქინძისთავები თქვენს არდუინოს ქინძისთავებთან.

სხვა კავშირები აღწერილია ჩემს ფრიზინგის სქემაში. რომლის გადმოწერა შესაძლებელია აქ:

ნაბიჯი 3: მონაცემთა ბაზის შემუშავება

თამაშის და სენსორების მონაცემების შესანახად, მე შევქმენი რამდენიმე ცხრილი:

სენსორების გაზომვები სენსორულ ცხრილებში. იგი შეიცავს მითითებას სენსორზე, გაზომვის მნიშვნელობაზე (მაგ. კოორდინატები: 51.123456; 3.123456) და სურვილისამებრ თამაშის ID (თუ თამაში იყო გაზომვის დროს აქტიური) რა

მოთამაშეთა სახელები და მათი RFID სამკერდე ნიშნის UID. დაემატება არჩევითი ველის მოდერატორი, ამ პირს შეუძლია შეცვალოს თამაში (მაგ. დროზე ადრე შეჩერება).

spel თამაშის ინფორმაცია (დაწყების და დასრულების დრო).

spel_has_speler ურთიერთობა სპელსა და სპელერს შორის. ეს არის ადგილი, სადაც მოთამაშეებს ენიჭებათ თამაში.

bezit ამ ცხრილში ანგარიში ინახება. იგი შეიცავს თამაშის პირადობის მოწმობას, მოთამაშის პირადობის მოწმობას, ყუთის მოპარვის დროს და დაკარგვის დროს (როცა სხვა იპარავს მას ან როდესაც თამაში მთავრდება). დაწყების დროის ბოლოდან გამოკლებით, შეგიძლიათ გამოთვალოთ ის ქულა, რომელიც მან მიიღო ამ დაჭერიდან.

მონაცემთა ბაზის ექსპორტი შეგიძლიათ იხილოთ ჩემს GitHub– ზე (https://github.com/BoussonKarel/CaptureTheBox)

გახსენით sql PHPMyAdmin / MySQL Workbench– ში და გაუშვით. ახლა მონაცემთა ბაზა უნდა იყოს იმპორტირებული.

ნაბიჯი 4: ანგარიშის შექმნა TTN– ზე

ნაბიჯი 1: დარეგისტრირდით ანგარიშზე TTN– ზე და შექმენით პროგრამა

დარეგისტრირდით ანგარიშზე TheThingsNetwork– ზე, შემდეგ გადადით კონსოლზე> აპლიკაციის დამატება.

შეარჩიეთ სახელი თქვენი პროგრამისთვის და დააჭირეთ პროგრამის დამატებას.

ნაბიჯი 2: დაარეგისტრირეთ მოწყობილობა

როდესაც განაცხადი შეიტანეთ, გადადით მოწყობილობის რეგისტრაციაზე.

შეარჩიეთ მოწყობილობის ID, ეს შეიძლება იყოს ის, რაც გსურთ (სანამ გველის საქმეა) და დააწკაპუნეთ რეგისტრაციაზე.

დააწკაპუნეთ გენერირების ხატულაზე Device EUI, ასე რომ TTN გამოიმუშავებს ერთს თქვენთვის.

ნაბიჯი 3: ჩაწერეთ თქვენი რწმუნებათა სიგელები

ახლა გადადით თქვენს მოწყობილობაზე და დააწკაპუნეთ კოდის ხატულაზე Device EUI, App EUI და App გასაღების გვერდით. ის ახლა უნდა გამოჩნდეს ბაიტების მასივის სახით.

სანამ დააკოპირებთ, დააჭირეთ ღილაკს გადართვა და დარწმუნდით, რომ თქვენი Dev EUI და აპლიკაცია EUI არის LSB FIRST.

თქვენი აპის გასაღები უნდა დარჩეს MSB FIRST (არ შეცვალოთ ეს).

თქვენ დაგჭირდებათ ეს გასაღებები შემდეგ ეტაპზე: Arduino– ს დაყენება.

ნაბიჯი 4: ჩამოწერეთ თქვენი განაცხადის წვდომის გასაღები

ახლა ჩვენ დაგვჭირდება კიდევ ერთი გასაღები, რომ დავაყენოთ MQTT ჩვენს Raspberry Pi– ზე.

გადადით თქვენს აპლიკაციაში და გადაახვიეთ ქვემოთ წვდომის ღილაკებზე.

თქვენ დაგჭირდებათ ეს უკანა ნაბიჯში.

ნაბიჯი 5: არდუინოს დაყენება

Arduino კოდი ასევე შეგიძლიათ ნახოთ ჩემს GitHub– ში, Arduino– ს ქვეშ (https://github.com/BoussonKarel/CaptureTheBox)

ეს კოდი იყოფა მრავალ ჩანართად, რათა შეინარჩუნოს ორგანიზებულობა.

მთავარი კოდი: pin დეკლარაციები, კონფიგურაცია () და მარყუჟი ()

0_LoRa.ino ეს კოდი ახორციელებს კომუნიკაციას LoRa– ს გამოყენებით.

ის ათავსებს LDR, GPS და RFID ტეგების მონაცემებს 13 ბაიტიან მასივში და აგზავნის მას TheThingsNetwork– ში.

1_LDR.ino analogRead () - ის გამოყენებით, იგი ზომავს ძაბვის რაოდენობას სინათლის დამოკიდებულ რეზისტორზე.

შემდეგ ის გარდაიქმნება შუქის პროცენტულად (0 არაფერია, 100 მობილური ტელეფონის ფანარი).

2_GPS.ino ეს იყენებს სერიულ კომუნიკაციას TX1 და RX1 (Serial1) გამოყენებით.

ის იყენებს NMEA შეტყობინებებს ($ GPRMC შეტყობინებები უფრო ზუსტად) ყუთის გრძედის და გრძედის საპოვნელად.

3_RFID.ino ბიბლიოთეკის MFRC522 გამოყენებით, ეს კოდი ახორციელებს ახალი RFID ტეგების მოძიებას. როდესაც ერთი მათგანია, ის ინახება როგორც RFID_lastUID.

4_DotMatrix.ino ეს კოდი გამოიყენება ინიციალიზაციისთვის და დააყენეთ წერტილოვანი მატრიცის ჩვენება. იგი შეიცავს ანიმაციის ჩატვირთვის განსაზღვრებებს და ა.შ.…

მისი დაყენება

სანამ ამ კოდს თქვენს Arduino- ში ატვირთავთ, დაგჭირდებათ რამდენიმე ბიბლიოთეკის დაყენება.

Arduino-LMIC ბიბლიოთეკა matthijskooijman (https://github.com/matthijskooijman/arduino-lmic)

MFRC522 ბიბლიოთეკა RFID მკითხველისთვის (https://github.com/miguelbalboa/rfid)

ახლა, გადადით main.ino– ზე და შეცვალეთ DEVEUI, APPEUI და APPKEY მათზე, ვინც გადაწერეთ ბოლო ნაბიჯი.

ნაბიჯი 6: ბექენდის დაყენება

ამ პროექტის საყრდენი შეგიძლიათ იხილოთ ჩემს GitHub– ში, RPI> Backend (https://github.com/BoussonKarel/CaptureTheBox).

Როგორ მუშაობს?

1. ყოველ 10 წამში, კოდი ეძებს აქტიურ თამაშს. თუ ის მოიძებნა, ის ინახება ცვლადში, სახელწოდებით huidigSpel (currentGame)
2. თუ რეჟიმი დაყენებულია სერიალზე, კაბელი გამოიყენება Arduino- სა და Pi- ს შორის. Pi გამოკითხვა LDR და GPS მნიშვნელობებისთვის. Arduino პასუხობს JSON ფორმატით. RFID ტეგები იგზავნება, როდესაც ისინი წარმოდგენილია. ეს რეჟიმი მხოლოდ განვითარების მიზნებისთვის იყო გამოყენებული და აღარ არის საჭირო.
3. თუ რეჟიმი დაყენებულია LoRa– ზე, იქმნება MQTT კლიენტი, რომელიც იწვევს უკუკავშირს, როდესაც LoRa მონაცემები მიიღება TTN– ით. ეს შეიცავს LDR, GPS და RFID მონაცემებს.
4. ფრონტონდს შეუძლია მონაცემების მოძიება API საბოლოო წერტილების გამოყენებით. მონაცემების უმეტესობა ამოღებულია huidigSpel.id გამოყენებით. მონაცემები ბრუნდება JSON ფორმატში jsonify () - ის გამოყენებით

შეცვალეთ პარამეტრები გადადით Secrets– ში. ჩაწერეთ და შეავსეთ თქვენი LoRa აპლიკაციის სახელი და თქვენი წვდომის გასაღები (თქვენ ადრე დაწერეთ).

გადადით config.py და შეავსეთ თქვენი მონაცემთა ბაზის რწმუნებათა სიგელები (როგორიცაა პაროლი, მომხმარებელი …)

სერვისის დაყენება სცადეთ გაუშვათ app.py, მას შემდეგ რაც დაადასტურებთ რომ ეს მუშაობს, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ იგი როგორც სერვისი. ეს ავტომატურად იწყებს კოდს ფონზე როდესაც თქვენი pi ჩატვირთვისას.

ამისათვის დააკოპირეთ ctb_service.service /etc/systemd/system/ctb_service.service. sudo cp ctb_service.service /etc/systemd/system/ctb_service.service

ახლა ჩართეთ ის systemctl ჩართვით ctb_service.service

თუ თქვენ გჭირდებათ კოდში გარკვეული ცვლილებების შეტანა, შეგიძლიათ მარტივად შეაჩეროთ იგი systemctl stop- ით (ეს ხელახლა დაიწყება გადატვირთვისას) ან გამორთოთ (გააჩერეთ ავტომატურად გაშვება) systemctl გამორთვით.

თუ გჭირდებათ ჟურნალების კონსულტაცია (შეცდომების გამო), შეგიძლიათ გამოიყენოთ journalctl -u ctb_service.service.

სერვისების შესახებ მეტი ინფორმაცია შეგიძლიათ იხილოთ აქ:

ნაბიჯი 7: ფრონტონის დაყენება

როგორც ყოველთვის, frontend შეგიძლიათ იხილოთ ჩემს GitHub– ში, RPI> Frontend– ის ქვეშ (https://github.com/BoussonKarel/CaptureTheBox)

ჩასვით ეს თქვენი Raspberry Pi- ს /var /html საქაღალდეში.

ის შეიცავს ყველა საჭირო ვებ გვერდს თამაშისთვის.

იგი ასევე შეიცავს სკრიპტს უკანა ხაზთან კომუნიკაციისთვის (როგორც რეალურ დროში, ასევე API საბოლოო წერტილების გამოყენებით).

ნაბიჯი 8: კორპუსის დამატება

საქმისთვის მე გამოვიყენე ძველი ინსტრუმენტის საქმე, შემდეგ მასალებთან/ტექნიკასთან ერთად:

• 3D ბეჭდვა
• ქაფი ბატარეის ადგილზე შესანახად
• გადამუშავებული ხის ფიცრები
• ცხელი წებო
• ხრახნები და თხილი

რას აკეთებთ თქვენს საქმესთან დაკავშირებით, ეს თქვენი არჩევანია! მე მოგცემ მხატვრულ თავისუფლებას.

შთაგონების მიზნით, მე დავამატე ჩემი (დასრულებული) საქმის რამდენიმე ფოტო.