Padariet to! Star Trek TNG mini inženierzinātņu dators: 11 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Pārskats

Es uzaugu, skatoties Star Trek: The Next Generation. Es vienmēr esmu gribējis izveidot ierīci ar Star Trek tēmu, tāpēc beidzot sāku remiksēt vienu no saviem vecajiem projektiem, lai izveidotu Star Trek Display Terminal.

Terminālis sniedz šādu informāciju:

• Laika apstākļi - izmantojot Valsts laika dienestu
• Iekštelpu temperatūra, mitrums un gaistošo organisko savienojumu (GOS) stiprums
• Ziņu raksti - no News.org
• Grafiks (ar trauksmes funkciju) - no Microsoft Outlook
• Fitnesa informācija (soļi, kustību minūtes, sirds punkti, svars, sadedzinātās kalorijas) - no Google Fitness
• a Rezistoru krāsu kodu diagramma
• LED rezistoru kalkulators (lai noteiktu rezistora vērtību, pamatojoties uz strāvu un avota jaudu)
• Jaudas un strāvas mērīšanas rīks

Šī informācija ir pieejama, izmantojot API un aparatūras sensoru kombināciju. Es izmantoju ESP32 mikrokontrolleram un izmantoju AWS Cloud visu datu vākšanai un apkopošanai.

Iekļauju arī dažas "Lieldienu olas":

• Ron McNair godināšana - Dr McNair ir iemesls, kāpēc es kļuvu par inženieri; viņš uzauga 45 minūtes no manas dzimtās pilsētas. Viņš nomira Challenger sprādzienā.

  • Mana zvaigžņu kuģa vārds ir "USS Ronald E McNair"
  • Reģistra numurs ir no McNair kunga dzimšanas datuma; Prefiksa kods ir diena, kad viņš zaudēja dzīvību.
• "Prefiksa koda" izmantošana ir mājiens Star Trek: Wrath of Khan (visu laiku izcilākā Star Trek filma; nevajag @ me).
• Termināla lietas labajā pusē esošie skaitļi attiecas uz manu brālību (1906 - Alpha Phi Alpha) un manu alma mater un studiju jomu - (Oklahomas Universitāte, Inženierzinātņu koledža)

Jums ir iespēja savām "Lieldienu olām" pielāgot numerāciju, burtus un kuģa nosaukumu, reģistru utt.

Fons

Pagājušajā gadā man bija vajadzīgs lēts veids, kā izmērīt jaudu un akumulatora izlādi valkājamam projektam. Es nopirku Adafruit INA219 Featherwing un izmantoju dažas rezerves daļas, lai izveidotu vienkāršu jaudas mērīšanas ierīci (vairāk par to varat lasīt šeit).

Šogad es nolēmu uzlabot ierīci … lai padarītu to "modernāku". Sākotnēji es plānoju izveidot strādājošu Star Trek tricorderu (Mark IV TR-590 Mark IX versija tiem, kam tas rūp) … bet es ātri sapratu, ka ir jēgpilnāk radīt kaut ko, kas sēdētu uz mana galda (es domāju, kāpēc dodieties uz visām šīm problēmām, lai izveidotu foršu ierīci, lai to aizvērtu un ievietotu atvilktnē, kad to neizmanto).

Tātad, es pievērsos datora displeju versijas izgatavošanai, ko redzat Star Trek TNG vai Voyager (vai dažādu filmu). Es rotaļājos ar dažādiem dizainparaugiem, pēc tam sastapos ar versiju, ko radīja Ruiz Brothers of Adafruit. Adafruit veic lielisku darbu, nodrošinot 3D drukātajiem projektiem paredzētos avota failus, tāpēc es varēju paņemt to sākotnējo versiju un remiksēt to savai aparatūrai, pogām un citām perifērijas ierīcēm.

Lietas, kas jāzina pirms turpināt

1. Es sniedzu soli pa solim instrukcijas, kā izveidot savu projekta versiju; tomēr es neiedziļinos detaļās par dažām darbībām (es ievietošu saiti uz papildu norādījumiem vai dokumentāciju)

2. Šis ir sarežģīts projekts. Tas ir "daudznozaru modelis", kas prasa šādas prasmes

   • Arduino IDE
   • AWS - jums būs nepieciešams konts, un jums būs jāsaprot S3, Lambda un Node JS
   • Lodēšana
   • 3D druka
3. Ir papildu “pievienojumprogrammas”, lai uzlabotu projektu, lai iegūtu informāciju par kalendāru un fizisko sagatavotību. Funkcionalitāte ir iekļauta kodu bāzē; tomēr, lai atbalstītu funkcijas, Azure un Google mākoņos jums būs jāizveido “lietotnes”.
4. Galu galā tas ir pielāgojams … jūs varat nomainīt pašreizējo sensoru ar citu spalvu vilni. Jūs varat izmantot citu spalvu/wifi kombināciju.

Piegādes

Elektroniskās sastāvdaļas

• Adafruit ESP32 Huzzah Feather
• Adafruit Featherwing Tripler mini komplekts
• Adafruit 12 taustiņu kapacitatīvais skārienjutīgais sensors
• Adafruit TFT FeatherWing - 3,5 collu 480x320 skārienekrāns
• Adafruit BME680 - temperatūras, mitruma, spiediena un gāzes sensors
• Līdzstrāvas paneļa stiprinājums 2.1 cilindra ligzda (2)
• Litija jonu polimēru akumulators - 3,7 V 500 mAh
• Pjezo skaņas signāls
• Mirco USB kabelis un 5V lādētājs (derēs parasts USB tālruņa lādētājs)
• Vara folijas lente ar līmi
• Pēc izvēles - Adafruit INA219 Featherwing
• Pēc izvēles - 2,1 vīriešu kontaktdakšas - (paredzēts lietošanai ar strāvas sensoru INA219)

Saite uz visiem elektroniskajiem komponentiem, izņemot 2.1 kontaktdakšas:

3D šķiedru komponenti un izvēles krāsas/slīpēšanas komponenti

• Proto Pasta Conductive PLA
• Papildu 3D pavedieni - es izmantoju 4 krāsas - pelēku, melnu, ūdens (gaiši zilu) un baltu
• .25 un 0,4 mm sprauslas (burtu detaļām izmantoju 0,25).

Aparatūras montāžas sastāvdaļas un rīki

• M2x5 un M3x5 skrūves
• Taisna un taisna leņķa galvenes tapas (saites skatiet Adafruit vēlmju sarakstā)
• Lodāmurs (un lodēšanas spole, smidzinātājs, lodēšanas sūknis utt.)
• Philips galvas skrūvgriežu komplekts
• Sarauties
• Stiepļu stieple 22AWG - piecas vai sešas krāsas
• Solid Wire 22AWG - piecas vai sešas krāsas
• PCB vise un palīdzīgas rokas (pēc izvēles, bet atvieglo lodēšanu)
• Diagonālie stieples griezēji
• Stiepļu noņēmēji
• Xacto nazis (atbalsta noņemšanai no 3D printera detaļām)
• 3D printeris (ja plānojat drukāt pats)
• Tepe vai lente (lai akumulatoru piestiprinātu drukātā korpusa iekšpusē)
• Digitālie suporti
• Krazy līme
• Pēc izvēles - vienreizlietojami nitrila cimdi
• Pēc izvēles - lodēšanas paklājs (pēc izvēles, bet aizsargā virsmas)

Piezīme: ja jums nav šo rīku, es iesaku jums pārbaudīt Bekijas Sternas vietni, lai iegūtu ieteikumus par labām iespējām.

Programmatūra

Arduino IDE

Mezgla JS redaktors (piemēram, Microsoft Code)

AWS konts

Neobligāti - Google mākoņa konts (fitnesa informācijai)

Neobligāti - Microsoft Azure Cloud konts (kalendāra informācijai)

1. darbība: lejupielādējiet, modificējiet failus un izdrukājiet 3D failus

Failus varat iesniegt 3D drukas pakalpojumam (piemēram, 3D centrmezgliem) vai drukāt pats. Faili ir pieejami vietnē PrusaPrinters.org.

Šī lieta ir Adafruit vietnē redzamā Py Portal modinātāja remikss. Mans projekts izmanto līdzīgu TFT, tāpēc es varēju samazināt projektēšanas darbu apjomu, kas nepieciešams, lai lieta darbotos ar maniem piederumiem.

Drukāšanai izmantoju šādus iestatījumus:

• Priekšpusē un aizmugurē- iespiests 0,2 mm slāņa augstumā ar 0,4 mm sprauslu, bez balstiem
• Sānu numurs - iespiests 0,10 mm slāņa augstumā ar 0,25 mm sprauslu, bez balstiem
• Taustiņi - iespiesti 0,2 mm slāņa augstumā ar 0,4 mm sprauslu. Jums būs jāizdrukā 7, un jums būs jāizdrukā ar Proto-Pasta Conductive Filament.

• Korpuss - iespiests 0,2 mm slāņa augstumā.

  Atbalsti ir nepieciešami, bet ne visur (tikai malās un vidū, kur atrodas tastatūra)

Dažas lietas, kas jums jāzina:

1. Prusa MK3 ļauj mainīt krāsas dažādos slāņu augstumos. Es izmantoju šo funkciju sānu numura gabalam.

2. Arī attiecībā uz sānu numura gabalu:

   • Star Trek TNG ražošanas komanda rekvizītos apkaisa Lieldienu olas. Ja jūs uzmanīgi aplūkosit dažādas plāksnes un paneļus, jūs redzēsit cilvēku vārdus, dziesmu vārdus utt. Es gribēju izveidot savu "Lieldienu olu" sānu numuram, tāpēc es izmantoju "06" - tas attiecas uz manu brālību (izveidota 1906. gadā), un "OUCOE" - kas attiecas uz manu alma mater (Oklahomas Universitāte, Inženierzinātņu koledža).
   • Es izveidoju “tukšu” gabalu side_number, kuru varat mainīt, lai izveidotu savu pielāgoto numuru un tekstu.

2. solis: lodēt/salikt detaļas - a daļa (tastatūra un sānu numurs)

Pirmkārt, mēs piestiprināsim sānu numuru. Izmantojiet nelielu līmi, lai novietotu sānu numuru vietā.

Tālāk mēs saliksim tastatūru

1. Jums vajadzēs izgriezt 7 pavedienu gabalus - katrs 10-12 collas garš. Tie tiks savienoti ar kapacitatīvā pieskāriena sensora tapām 0-6. Es iesaku jums izmantot dažādas krāsas (un pierakstiet krāsu/tapu kartēšanu, jo šī informācija jums būs nepieciešama vēlāk). Es izmantoju šādu krāsu kombināciju:

   • Dzeltens - 0 tapa/poga 1
   • Pelēks - 1. tapa/2. poga
   • Sarkans - 2. tapa /3. poga
   • Zils - 3. tapa // 4. poga
   • Zaļa - 4. tapa // Poga 5
   • Balts - 5. tapa // 6. poga
   • Melns - 6. tapa // 7. poga
2. Noņemiet 1/2 collas no katra stieples gala.
3. Izgrieziet 7 vadošas lentes gabalus (katrs apmēram 1/2 collas platumā) un pielodējiet vadus pie lentes vara puses.
4. Noņemiet līmējošo pamatni un pielīmējiet tos taustiņu apakšā. Jums var būt nepieciešams nogriezt daļu vara lentes.

Piezīme: Atslēgas var vai nu pielīmēt no apakšas (lai tās būtu vienā līmenī ar augšpusi), vai pielīmēt no augšas (lai tās "peldētu" dažus mm no augšas). Es izvēlējos pielīmēt manu no augšas.

Kad esat pabeidzis visus 7, izmantojiet nelielu līmi, piestipriniet taustiņus tastatūrai. Man šķiet vieglāk:

• Vispirms "čūska" vadu caur atslēgas caurumu.
• Pēc tam uz atslēgas kores/malas uzlieciet nelielu līmi
• Ātri ievietojiet atslēgu vietā.

Piezīme: šeit vislabāk darbojas Krazy Glue; iespējams, vēlēsities lietot cimdus, lai ierobežotu negadījumus un ādas kairinājuma iespējas.

3. solis: lodēšanas/salikšanas komponenti - B daļa (spalvu spārni un sensori)

Nākamais solis ir aparatūras komponentu sagatavošana un salikšana. Galu galā tas nozīmē lodēšanas galvenes tapas un vadus vēlākai lietošanai. Šajā rokasgrāmatā tiek pieņemts, ka jums ir ērti lodēt; ja nē, apskatiet šo "Adafruit" ceļvedi izcilai lodēšanai.

Vispirms mēs sagatavosim materiālus. Šim solim jums būs nepieciešams:

• TFT 3.5 Featherwing
• ESP32 Spalva
• INA219 Featherwing
• Triplers Featherwing
• MPR121 ietilpīgs skārienjūtīgs sensors
• BME680 sensors
• Taisna un taisna leņķa galvenes tapas
• Ciets un vītņots vads
• Lodēšanas rīki un palīdzīgas rokas
• Diagonālie stieples griezēji un stieples noņēmēji
• Suporti

Piezīme. Es iesaku vispirms izlasīt šo soli un pirms lodēšanas uzsākšanas nogriezt visus vadus un galvenes. Tādā veidā jums nebūs jāapstājas, lai izmērītu/sagrieztu.

Sagatavojiet TFT 3.5 Featherwing

TFT ir gatavs lietošanai ārpus iepakojuma, veicot tikai vienu regulēšanu. Jums būs nepieciešams lodēt vadu starp "Lite" spilventiņu un tapas lodēšanas spilventiņu. Mūsu kods izmanto ESP32 Pin 21, lai kontrolētu TFT lite. Sakārtojiet TFT "tālu", atiestatīšanas pogu apakšā. 21. tapa būs apakšējā kreisā tapa.

Izgrieziet 40 mm stieples gabalu. Noņemiet galus tā, lai katrā galā būtu daži milimetri stieples. Izmantojot lodāmuru, uzmanīgi pielodējiet abas tapas.

Piezīme: jums ir nepieciešams tikai aptuveni 35 mm garums … lai pēc vajadzības varētu apgriezt vadu. Arī es uzskatu, ka lodēšanas pievienošana spilventiņam, pēc tam vadam, pēc tam stieples lodēšana pie spilventiņa ir vieglākā pieeja. Visbeidzot - šie spilventiņi ir mazi … ja jums ir neērti, jūs vienmēr varat izlaist šo soli: tas ir paredzēts tikai TFT izslēgšanai ar tastatūru.

Sagatavojiet ESP32 spalvu

ESP32 būs jāpielodē standarta tēviņu galvenes tapas. Jūsu ESP32 vajadzētu būt komplektā ar galvenēm, lai gan, iespējams, vajadzēs tās sagriezt, lai sasniegtu pareizo garumu (16 tapas garajā pusē; 12 tapas īsā pusē). Galvenes tapas ir izgatavotas tā, lai tās “atsprādzētos”, lai jūs varētu izmantot diagonālos griezējus, lai saspiestu galvenes pareizajā garumā. Atkal Adafruit ir lieliski norādījumi, kā to izdarīt, tāpēc pārbaudiet to, ja jums ir nepieciešami norādījumi.

IZVĒLES - Sagatavojiet INA219 Featherwing

Pirmkārt, pielieciet tēviņu galviņas pie spalvu spalvas (izmantojot tos pašus norādījumus, kas izmantoti ESP32). Pēc tam nogrieziet četrus 20 mm garus pavedienus. Es taisītu 2 BLACK un pārējos citā krāsā. Krāsu izvēlē es izmantoju pelēko un zilo.

Noņemiet stieples galus tā, lai katrā galā būtu 3-4 mm vara stieples. Jūs lodēsit vienu no katra stieples, kā norādīts zemāk:

• PELĒKA -> V+ (plus)
• ZILS -> V- (mīnus)
• MELNA -> GND (zeme)
• MELNA -> GND (zeme)

Šobrīd atstājiet pārējos vadu galus; galu galā mēs pielodēsim tos ar DC 2.1 kontaktdakšām.

Pievienojiet Piezo skaņas signālu

INA Featherwing ir aprīkots ar nelielu prototipēšanas zonu; mēs to izmantosim, lai piestiprinātu mūsu pjezo. Pjezo dos mūsu projektam iespēju pīkstēt un atskanēt brīdinājumus, trauksmes signālus utt.

Pjezo savienojas ar ESP32 PIN 13; tas korelē ar tapu, kas atrodas blakus spalvas austiņas USB tapai (bultiņas skatiet attēlā). Otra pjezo tapu savieno ar zemi. Pīķa tapas ir pietiekami garas, lai tās pielodētu tieši pie spalvu spārna … jums vienkārši vajadzēs saliekt tapas "priekšgala kāju vīrieša" formā (skat. Attēlu). Kad tapas ir ievietotas, izmantojiet palīdzīgas rokas (vai lenti), lai noturētu pjezo vietā, un lodējiet no spalvu spalvas apakšpuses.

Piezīme. Ja neizmantojat INA219, tad pjezo jāpielodē tieši pie spalvu plātnes.

Sagatavojiet Tripler Featherwing

Spalvu spārns ietaupa mums daudz lodēšanas; tas var saturēt 3 spalvas/spalvu spārnus … tāpēc mēs to izmantosim, lai izveidotu elektriskos savienojumus starp TFT, ESP32, INA219 (kā arī pjezo un TFT Lite tapu).

Lai pareizi izveidotu savienojumus, mums būs jālodē divi pāri sakraušanas galvenes un viens pāris standarta vīriešu galviņu.

• Parastie vīriešu galvenes turpināsies "augšējā" vietā, bet tiks pielodēti Triplera apakšējā pusē.
• Abas kraušanas galviņas tiks pielodētas 2. un 3. vietā Triplera augšējā pusē.

Tas ir nedaudz mulsinoši, tāpēc noteikti apskatiet attēlus, lai saprastu, kur atrodas katra galvene. Arī PCB vise un palīdzošo roku kombinācija var ievērojami palīdzēt komponentu lodēšanā.

Sagatavojiet BME 680 sensoru un MPR121 kapacitatīvo pieskāriena sensoru

Pēdējos divus sensorus ir visgrūtāk piestiprināt. Pirms montāžas pabeigšanas mums ir jāpiestiprina galvenes tapas sadalīšanas dēļiem.

BME sensors ir piestiprināts 90 leņķī, lai es varētu pielīdzināt sensoru korpusa caurumam (lai sensors varētu uztvert temperatūru, gāzi, mitrumu). Pie caurumiem jāpielodē taisna leņķa tapas. Skatiet attēlus, lai pārliecinātos, ka tie ir pareizi izlīdzināti.

Kapacitīvā pieskāriena sensors ir vienkāršs - vienkārši lodējiet taisnu vīriešu savienotāju tapas, kā aprakstīts šeit. Piezīme: NEDRĪKST pielodēt tapas pie kapacitatīvajiem pieskārieniem (0 - 11).

Pievienojiet BME 680 un MPR121 sensorus Tripler Board

Abi sensori sazinās, izmantojot I2C … kas nozīmē, ka mums ir tikai jāizveido 4 savienojumi starp sadalīšanas dēļiem un Featherwing. Vienkāršības labad es lodēju visus savienojumus starp dēļiem.

BME 680

Šim sensoram es izmantoju palīdzības rokas un PCB vise, lai abas sastāvdaļas turētu vietā (skat. Attēlu iepriekš). BME680 sensors jānovieto spalvu griešanas beigās. Skatiet iepriekš redzamos attēlus, lai apstiprinātu izvietojumu.

Savienojumu lodēšanas process ir garlaicīgs, tāpēc ejiet lēnām. Savienojumiem es izmantoju cietu vadu:

• MELNA - GND
• SARKANS - VIN
• DZELTENS - SCL (SCK tapa uz sensora līdz
• Oranžs - SDA (SDA tapa uz sensora)

Piezīme: SCL un SDA tapas ir nepieciešamas abiem sensoriem, tāpēc var būt vieglāk izmantot SCL vai SDA tapu citā Featherwing daļā.

MPR121

Palīdzīgas rokas palīdz arī pielodējot šo sensoru vietā (darbojas arī lente). Kods izmantoja I2C saziņai ar ESP32, tāpēc jūs savienosit SCA un SDA tapas.

4. solis: lodēt/salikt detaļas - C daļa (ietilpības sensora tastatūra un spalvu griešana korpusā)

Šajā solī jūs pielodēsiet vadus no tastatūras līdz kapacitatīvā skāriena sensoram. Izmantojiet to pašu krāsu kartēšanu no iepriekš. Ja jūs sekojāt manai krāsu shēmai, tad lodēsiet krāsainos vadus šādi:

• Dzeltens - 0 tapa/poga 1
• Pelēks - 1. tapa/2. poga
• Sarkans - 2. tapa /3. poga
• Zils - 3. tapa /4. poga
• Zaļš - 4. tapa/5. poga
• Balts - tapas 5/poga 6
• Melns - 6. tapa/7. poga

Kad lodēšana ir pabeigta, izmantojiet savīti saiti, lai turētu vadus vietā.

Pēc tam pieskrūvējiet TFT ekrānu pie priekšējās daļas. Jūs izmantosit M3 skrūves (kopā četras). Kad TFT ir ievietots, pieskrūvējiet priekšējo daļu pie korpusa. Atkal jūs izmantosit M3 skrūves (divas).

Pēc tam pievienojiet Featherwing Tripler ar visiem pievienotajiem komponentiem TFT.

Piezīme. Ja plānojat izmantot akumulatoru, pirms TFT ievietošanas noteikti pievienojiet to ESP32 -JST portam. Izmantojiet lenti, lai piestiprinātu akumulatoru korpusa apakšējā daļā.

5. solis: pēc izvēles - lodēšanas/salikšanas komponenti - D daļa (INA219 spalva)

Ja jūs izmantojat INA219 sensoru, tad jūs pievienojat vadus līdzstrāvas kontaktdakšām.

1. Ievietojiet līdzstrāvas kontaktdakšas aizmugurējā vāciņā un ieskrūvējiet tās vietā.

2. Lai pievienotu INA219 vadus, izmantojiet lodāmuru.

   • Melnajiem vadiem jāiet uz ZEMI katrai līdzstrāvas kontaktdakšai.
   • Pelēkajam vadam jāiet uz INPUT DC kontaktdakšu
   • Zilajam vadam jāiet uz OUTPUT kontaktdakšu.

6. darbība: pieskrūvējiet aizmugurējo vāciņu un pievienojiet USB

Aparatūras montāžas pēdējais solis ir pieskrūvēt aizmugurējo vāku vietā - izmantojot M2 skrūves (4). No turienes pievienojiet USB kabeli, pievienojiet to datoram un turpiniet programmatūras darbības!

7. darbība: sagatavojiet AWS vidi

Kā es teicu ievadā, risinājuma priekšnoteikums ir šāds:

1. Terminālis, ko darbina ESP32, saziņai ar AWS mākoni izmanto MQTT (Wifi) savienojumu.
2. AWS mākonis veic lielāko daļu apstrādes un kalpo kā relejs starp monitoru un pieprasītajiem pakalpojumiem.

Šajā solī mums ir jādara dažas lietas:

Pirmkārt, jums ir jāiestata AWS vide, ja vēl neesat to izdarījis. Šajā pamācībā tiek pieņemts, ka jums jau ir iestatīts AWS konts, tāpēc norādījumi par mākoņa konta iestatīšanu nav iekļauti. Tomēr soļi ir taisni uz priekšu, un tos var atrast šeit.

Kad esat pabeidzis šo darbību, jums ir jāizveido daži pakalpojumi, tāpēc piesakieties AWS konsolē.

Izveidojiet lietu un lejupielādējiet atslēgas

AWS IoT Core atvieglo saziņu starp AWS mākoni un displeju. Lai atbalstītu saziņu, jums ir jāizveido “lieta” un jālejupielādē sertifikāti.

[Piezīme: lielākā daļa šo norādījumu tika ņemti no ceļveža, ko uzrakstīja Moheeb Zara, AWS Evangelist]

1. Atveriet AWS konsoli un atlasiet AWS IoT Core.
2. AWS IoT konsolē izvēlieties Reģistrēt jaunu lietu, Izveidot vienu lietu.
3. Nosauciet jauno lietu par "starTrekESP32". Atlikušos laukus atstājiet pēc noklusējuma. Izvēlieties Tālāk.
4. Izvēlieties Izveidot sertifikātu. Lai izveidotu savienojumu ar ESP32, ir nepieciešamas tikai lietas sertifikāts, privātā atslēga un Amazon Root CA 1 lejupielāde. Lejupielādējiet un saglabājiet tos drošā vietā, jo tie tiek izmantoti, programmējot ESP32 ierīci.
5. Izvēlieties Aktivizēt, Pievienojiet politiku.
6. Izlaidiet politikas pievienošanu un izvēlieties Reģistrēt lietu.
7. AWS IoT konsoles sānu izvēlnē izvēlieties Drošs, Politika, Izveidot politiku.
8. Nosauciet politiku AllowEverything. Izvēlieties cilni Papildu.
9. Ielīmējiet šo politikas veidni.
10. {{"Versija": "2012-10-17", "Statement": [{"Effect": "Allow", "Action": "iot:*", "Resource": "*"}]}
11. Izvēlieties Izveidot. (Piezīme. Tas ir ieteicams tikai, lai sāktu darbu. Kad esat apmierināts ar visu darbību, lūdzu, atgriezieties un nomainiet to uz kaut ko ierobežojošāku.)
12. AWS IoT konsolē izvēlieties Secure, Certification.
13. Atlasiet savai ierīcei izveidoto un izvēlieties Darbības, Pievienot politiku.
14. Izvēlieties Atļaut visu, Pievienot.
15. Pirms došanās prom, noklikšķiniet uz "Iestatījumi" (kreisajā izvēlnē). Tiks parādīts jūsu pielāgotais galapunkts; saglabājiet to teksta failā … jums tas būs nepieciešams, konfigurējot ESP32.

Izveidojiet tukšu Lambda failu

Lambda ir aprēķināšanas veids bez serveriem, tāpēc mums šeit nav jāuztraucas par aparatūru. Galu galā šeit mēs ievietojam atjaunināto kodu (ko mēs darīsim, veicot dažas darbības). Pagaidām mēs tikai vēlamies izveidot vietturi, tāpēc…

1. Piesakieties atpakaļ AWS konsolē (ja esat izrakstījies) un noklikšķiniet uz Lambda.
2. Noklikšķiniet uz pogas "Izveidot funkciju".
3. Nākamajā lapā ievadiet pamata nosaukumu, piemēram, starTrekDisplay
4. Atlasiet Node.js 12. X

5. Saskaņā ar atļaujām:

   • Ja jūs zināt savu ceļu apkārt Lambdai un esat ar to iepazinies, varat izvēlēties jebkuru saprātīgu iespēju. Jums būs nepieciešamas CloudWatch, IotCore, S3 atļaujas (lasīt un rakstīt).
   • Ja neesat pārliecināts par atļaujām, atlasiet “Izveidot jaunu lomu ar Lambda pamata atļaujām”. Pierakstiet lomas nosaukumu. Vēlāk mēs mainīsim atļaujas.
6. Noklikšķiniet uz Izveidot funkciju.
7. Pēc minūtes jūs ievadīsit jaunu ekrānu ar “sveikas pasaules” koda fragmentu. Ritiniet uz leju līdz pamatiestatījumiem un noklikšķiniet uz "Rediģēt"
8. Mainiet taimautu no 3 sekundēm uz 2 minūtēm un 0 sekundēm. Piezīme: jūsu kods nekad nedrīkst darboties ilgāk par 5–10 sekundēm… tomēr mums ir nepieciešams ilgāks laiks jūsu sākotnējai autentifikācijai, izmantojot Microsoft (kalendāra funkcionalitātei). Kad esat autentificējies, varat to mainīt uz 20 sekundēm.
9. Noklikšķiniet uz saglabāt.

Izveidojiet Iot noteikumu

1. Palieciet Lambda konsolē un ritiniet uz augšu. Atlasiet “Pievienot aktivizētāju”.
2. Atlasiet AWS IoT. Pēc tam atlasiet “Pielāgots noteikums”.

3. Izvēlieties "Izveidot jaunu noteikumu".

   • Kārtulas nosaukums: ESP savienojums
   • Kārtulas vaicājuma paziņojums: "SELECT * FROM" starTrekDisplay/pub"
4. Noklikšķiniet uz "Pievienot"

Izveidojiet S3 kausu un mapi

1. Dodieties uz AWS konsoli un atlasiet S3.
2. Lai saglabātu autentifikācijas failus, jums būs nepieciešams spainis un mape. Šai mapei jābūt privātai. Es iesaku jums izmantot jebkuru spaini, kas jums jau ir, un nosaukt izveidoto mapi ar nosaukumu "starTrekDisplay". Piezīme - ja jums nav kausa, izveidojiet to, izmantojot šeit sniegtos norādījumus.

Atjaunināšanas atļaujas - ja esat ļāvis Lambda izveidot jums lomu, jums jāveic šī darbība

1. Piesakieties AWS konsolē un atlasiet IAM
2. Noklikšķiniet uz LOMAS, pēc tam atlasiet iepriekš izveidoto lomas nosaukumu.

3. Noklikšķiniet uz Pievienot politikas, pēc tam atlasiet šādas politikas:

   • AWSIoTFullAccess
   • AmazonSNSFullAccess
   • CloudWatchFullAccess
   • AmazonS3FullAccess

8. darbība: lejupielādējiet programmatūras atslēgas un iestatiet trešo pušu pakalpojumus

Es projektā izmantoju šādus trešo pušu pakalpojumus:

1. Worldtime API - laikam
2. Valsts laika dienesta API - laika apstākļiem
3. Microsoft Graph API piekļuvei manam kalendāram
4. Google Fitness API piekļuvei fitnesa informācijai

Lai izmantotu tos pašus pakalpojumus, jums būs jāizveido konti un jāielādē atslēgas

Worldtime API - laikam

Šai API nav nepieciešama atslēga, tāpēc šī darbība nav nepieciešama.

Valsts laika dienesta API - laika apstākļiem

Nacionālā laika dienesta API ir bezmaksas, un API atslēga nav nepieciešama. Tomēr viņi pieprasa, lai jūs katrā pieprasījumā (kā daļa no galvenes faila) nododat kontaktinformāciju (e -pasta veidā). Nākamajā darbībā kodam pievienosit kontaktinformāciju.

IZVĒLES - Microsoft Graph API un Google Fitness API

Šī ir vissarežģītākā koda iestatīšanas daļa. Mūsu ierīcei nav pilnvērtīgas tastatūras … tāpēc mēs izmantojam kaut ko tādu, ko sauc par OAUTH, lai ierobežotas ierīces piekļūtu mūsu kalendāram. Diemžēl jums ir jāizveido Azure “lietotne” un Google lietotne, lai kods varētu izmantot OAUTH ierobežotām ierīcēm.

Norādījumi par lietotnes izveidi ir pieejami Microsoft fand šeit Google. Šeit ir dažas lietas, kas jums jāzina:

• Jums būs jāizveido Azure un Google mākoņa konts. Tas ir bez maksas, un no jums nekas netiks iekasēts

• Microsoft:

  • Jums tiks lūgts norādīt, kādi lietotāji var izmantot lietotni. Es iesaku jums izvēlēties "Konti jebkurā organizācijas direktorijā un personīgie Microsoft konti". Tas ļaus jums izmantot personiskos Microsoft kontus un korporatīvos kontus (vairumā gadījumu).
  • Jūs vēlaties izvēlēties lietojumprogrammas “Mobilās un darbvirsmas”, taču jums nav jāaizpilda visa informācija (jo šī ir personīga lietotne). Tas nozīmē, ka jūs nevarat padarīt savu lietotni pieejamu pasaulei…. bet tas ir labi šajā gadījumā
  • Kad jūsu lietotne ir iestatīta, jums būs jāizvēlas nepieciešamās atļaujas. Es prasīju atļaujas, kas saistītas ar profiliem un kalendāriem (pilnu atļauju sarakstu skatiet attēlā galerijā). Jums būs jāizvēlas tas pats komplekts. Ja pievienosit vairāk atļauju, nākamajā darbībā jums būs atbilstoši jāmaina darbības joma.

9. darbība: mainiet un augšupielādējiet AWS kodu

Šajā pamācībā tiek pieņemts, ka esat iepazinies ar Node.js izstrādi un Lambda. Lejupielādējiet saistīto failu un veiciet izmaiņas, lai to atjauninātu:

• Microsoft lietotņu un klientu informācija
• Google atslēga
• E -pasta adrese Nacionālā meteoroloģiskā dienesta izsekošanai
• S3 kausa nosaukums
• S3 mapes nosaukums
• AWS galapunkts

Jums būs jālejupielādē arī šādas mezglu bibliotēkas:

1. aws-sdk
2. mirkļa laika josla
3. akcenti

Kad šīs izmaiņas ir veiktas, augšupielādējiet kodu vietrādī lambda, kuru izveidojāt iepriekš.

10. darbība: sagatavojiet Arduino IDE un lejupielādējiet bibliotēkas

Šajā rokasgrāmatā arī pieņemts, ka esat pazīstams ar Arduino. Jums būs jāpārliecinās, ka jūsu IDE ir iestatīts darbam ar Adafruit ESP32. Izpildiet šeit sniegtos norādījumus, ja jums nepieciešama palīdzība.

Kad tas ir pabeigts, lejupielādējiet šādas bibliotēkas:

• Adafruit_GFX (no bibliotēkas vadītāja)
• Adafruit_HX8357 (no bibliotēkas vadītāja)
• TFT_eSPI (no bibliotēkas pārvaldnieka)
• TFT_eFEX (https://github.com/Bodmer/TFT_eFEX)
• PubSubClient (no bibliotēkas pārvaldnieka)
• ArduinoJson (no bibliotēkas vadītāja)
• Adafruit_STMPE610 (no bibliotēkas vadītāja)
• Adafruit_MPR121 (no bibliotēkas vadītāja)
• Adafruit_INA219 (no bibliotēkas vadītāja)
• Adafruit_Sensor (no bibliotēkas vadītāja)
• Adafruit_BME680 (no bibliotēkas vadītāja)
• Tone32 (https://github.com/lbernstone/Tone)

Tālāk mums būs jāpārveido dažas bibliotēkas:

1. Atveriet mapi PubSubClient (mapē Arduino/Library) un atveriet "PubSubClient.h". Atrodiet MQTT_MAX_PACKET_SIZE vērtību un mainiet to uz 2000.
2. Pēc tam atveriet mapi TFT_eSPI un atveriet failu "User_Setup_Select.h". Komentējiet visas rindas "ietver users_setup …" un pievienojiet šo rindu:

#iekļaut

Pēc tam lejupielādējiet saistīto Custom_Tricorder.zip failu un izvelciet ".h" failu "TFT_eSPI / User_Setups" vietā savā Arduino bibliotēku mapē. Es

Tagad mēs varam pāriet uz Arduino koda atjaunināšanu

11. solis: atjauniniet un instalējiet Arduino kodu un iesaistieties

Arduino kods

Lejupielādējiet un izpakojiet saistīto Arduino koda failu. Dodieties uz noslēpumiem.h cilni. Jums būs jāatjaunina:

• WIFI_SSID = atjauniniet, izmantojot savu wifi SSID
• WIFI_PASSWORD = atjauniniet ar savu wifi paroli
• TIMEZONE = atjaunināt ar savu laika joslu no šī saraksta
• LAT (varat izmantot pakalpojumu, piemēram, "https://www.latlong.net", lai atrastu savu platumu un garumu
• SDG
• AWS_IOT_ENDPOINT = jums vajadzēja to saglabāt iepriekš. Tam vajadzētu izskatīties kā "dx68asda7sd.iot.us-east1-amazonaws.com"
• AWS_CERT_CA
• AWS_CERT_CRT
• AWS_CERT_PRIVATE

Jūs arī lejupielādēsit sertifikātus no iepriekšējās darbības. Atveriet to piezīmju redaktorā (piemēram, piezīmju grāmatiņā) un ielīmējiet tekstu starp 'R' EOF ('un') EOF "; '. Noteikti iekļaujiet "----- SĀKT SERTIFIKĀTU -----" vai "----- BEGIN RSA PRIVATE KEY -----".

Attēlu faili

ESP32 ir aprīkota ar nelielu failu sistēmu. Mēs izmantojam šo failu sistēmu, lai programmai saglabātu attēlus. Jums būs jāinstalē rīks, kas ļauj augšupielādēt failus.

1. Vispirms apmeklējiet padziļinātu pamācību par izlases nerda apmācībām.
2. Kad esat to paveicis, varat augšupielādēt failus datu mapē (iekļauti arī ZIP failā).

Iesaisties

Augšupielādējiet pēdējo Arduino kodu, un esat pabeidzis!

Piezīme - Star Trek nosaukums un Star Trek attēli pieder CBS/Paramount. Viņiem ir diezgan vaļīga politika attiecībā uz cosplay un fanu fantastiku - lūdzu, izlasiet šeit, ja jums ir jautājumi.

Pirmā balva fanu konkursā