Belajar Lebih Baik Dengan Lampu Meja Pintar - IDC2018IOT: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Orang di dunia barat banyak menghabiskan masa dengan duduk. Di meja, berkeliling, menonton TV dan banyak lagi. Kadang kala, terlalu banyak duduk boleh membahayakan badan anda dan merosakkan kemampuan fokus anda. Berjalan dan berdiri setelah waktu tertentu sangat penting untuk menunjukkan prestasi yang lebih baik dalam hidup.

Sebagai pelajar kita menghabiskan banyak masa untuk belajar. Mencuba untuk menghasilkan projek yang menarik, kami memikirkan tentang keperitan yang kami alami dalam proses kajian. Kami percaya bahawa mesti ada cara yang lebih baik untuk menguruskan kebiasaan belajar dengan cara yang lebih baik daripada hanya melalui aplikasi dan pemberitahuan.

Kami mengemukakan idea untuk membuat lampu meja pintar yang dapat membantu anda menjadualkan waktu anda, mengetahui berapa banyak yang telah anda pelajari, dan menjadualkan waktu rehat anda. Lampu pintar dilengkapi dengan warna LED berwarna-warni yang berubah mengikut keadaan. Lampu kami mengandungi tiga pilihan:

1. Mod Pomodoro

Teknik pomodoro adalah teknik kajian produktiviti untuk memaksimumkan kecekapan semasa belajar.

Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai teknik di sini

Pengguna menentukan jangka masa kajian dan waktu rehat, dengan lalai 25/5 minit waktu belajar / waktu rehat.

Semasa mod belajar, lampu akan memberikan cahaya putih hangat yang kuat dan meletakkan telefon anda dalam mod senyap.

Setelah masa yang ditentukan berlalu, telefon akan disenyapkan dan lampu akan menunjukkan warna merah yang menunjukkan bahawa ia adalah waktu rehat. Kami memilih warna merah kerana ia bukan lampu belajar petani, mendorong anda untuk berdiri dan meninggalkan meja anda:)

2. Mod sejuk

Lampu diwarnai dengan cahaya yang menyenangkan dan selesa untuk membuat pencahayaan persekitaran yang bagus.

3. Pencahayaan pemasa interaktif

Lampu bermula pada warna permulaan dan berubah warna semakin lama anda duduk di meja anda. Ini adalah petunjuk yang baik apabila orang duduk selama 1-2 jam dan lebih dan tidak mahu meluangkan masa dengan Pomodoro. Ini adalah alternatif yang bagus dan berbeza untuk melihat jam tangan anda:)

Ciri-ciri tambahan

- Pengukuran waktu duduk setiap hari

Aplikasi ini memberi anda keseluruhan masa yang anda habiskan di meja anda

- Penjimatan tenaga berdasarkan pergerakan

Sensor gerakan mengesan pergerakan, mematikan lampu setelah waktu tidak hadir.

- Membisukan dan mematikan telefon anda.

Satu ciri untuk membantu anda menumpukan perhatian dalam mod pomodoro.

Cabaran dan batasan

Apabila kami dapat memikirkan projek tersebut, kami mendapati sangat membingungkan untuk mencari objek atau cara lain untuk menyampaikan mesej. Kami ingin menggunakan pencahayaan sebagai cara interaksi, tetapi tidak pasti di mana kita harus meletakkannya.

Walaupun kami membuat pencahayaan bilik, mungkin untuk memasang jalur LED di atas meja, tetapi pilihan ini ternyata agak murahan dan tidak berkesan. Sebagai tambahan, kami memikirkan untuk membuat gambar yang comel atau objek cantik untuk dijadikan maklum balas ringan, tetapi akhirnya menggunakan lampu meja, yang merupakan keputusan yang cukup logik:)

Satu lagi had pendawaian. Kami menggunakan sensor PIR dan sensor ultrasonik, keduanya berkomunikasi melalui wayar dengan papan NodeMCU. Ini mewujudkan penampilan yang agak membebankan ke seluruh sistem. Penambahbaikan masa depan adalah dengan membuat casing di mana papan dan sensor ultrasonik sudah terpasang di lampu, dan sensor PIR berkomunikasi melalui Bluetooth, tanpa harus melancarkan kabel panjang ke dinding.

Sistem ini pada masa ini hanya terbatas untuk mendukung pengguna Android dengan mematikan telefon tanpa suara, kerana Apple tidak menyediakan perkhidmatan seperti itu melalui IFTTT.

Langkah 1: Komponen

Perkakasan

- NodeMCU Board dengan sambungan Wifi

Digunakan sebagai papan utama sistem. Kami menggunakan papan ini kerana ia mempunyai sambungan Wifi yang mudah digunakan dengan Blynk

- Sensor Ultrasonik HC-SR04

Kami menggunakan sensor untuk mengetahui sama ada anda sedang duduk di meja anda. Sensor ditujukan ke kursi, sehingga ketika seseorang sedang duduk, kami dapat mengesannya dengan jarak dari sensor

- Sensor Gerakan PIR

Sensor gerakan digantung di atas meja, untuk mengetahui sama ada seseorang berada di dalam bilik. Sekiranya tidak ada pergerakan yang dikesan selama X minit, kami mematikan LED untuk menjimatkan tenaga

- Jalur LED 5m RGB

Digunakan sebagai sumber cahaya, dirakam di dalam pelekap kepala lampu.

- Lampu meja dengan pelekap lampu

Kita memerlukan lampu di mana jalur LED boleh dipasang di dalamnya. biasanya, lampu meja lama yang menggunakan mentol sesuai.

UI

Aplikasi Blynk

Digunakan sebagai aplikasi pengendali sistem. Terpilih untuk kemudahan penggunaannya dan peningkatan yang cepat

Perkhidmatan

IFTTT

Digunakan untuk membisukan dan mematikan suara telefon anda dengan Webhooks dan perkhidmatan Android.

Langkah 2: Menyambungkan Sensor

Sensor PIR

Ketiga-tiga wayar dengan penyambung wanita.

Sambungkan sensor PIR ke 5v VCC, ground dan wayar tengah sebagai wayar data.

Sambungkan wayar data ke pin D5 di NodeMCU

Sensor ultrasonik Sambungkan sensor ultrasonik ke matriks kecil dan sambungkan pin paling kiri ke tanah dan pin paling kanan ke 5v vcc.

Sambungkan pin pemicu ke D1 dan pin gema ke D2 di NodeMCU.

Langkah 3: Menyambungkan Jalur Led

Kami mengambil jalur led 3 meter.

Mula-mula kita perlu menyambungkan wayar jalur yang diketuai. Jalur yang dipimpin mempunyai dua penyambung yang berbeza.

Satu pergi ke ESP dan satu ke sumber kuasa tambahan luaran. Ambil sumber kuasa 5v (pengecas USB mudah alih adalah pilihan yang bagus). Pateri dua wayar Vcc dan Ground ke kabel sumber kuasa luaran.

Sambungkan ke papan kabel data (yang tengah) ke pin D4. Kemudian, sambungkan wayar arde yang lain ke tanah.

Kami tetap menggunakan kabel kuasa yang tidak digunakan, tidak mengapa.

Seterusnya kita perlu membungkus jalur LED dengan elegan menggunakan gam yang dilekatkan dengan jalur LED pada asalnya. Sekiranya diperlukan anda boleh merekamnya dengan pita tambahan seperti yang kami lakukan.

Langkah 4: Memasang Semuanya Bersama

Letakkan sensor PIR sehingga menghadap ke seluruh ruangan. Sekiranya diperlukan, anda boleh menggunakan wayar dalaman kabel ethernet yang tidak digunakan. Kami menyolder 3 kabel yang melalui sensor ke kabel Ethernet.

Pasang sensor ultrasonik pada lampu sehingga menghadap ke kerusi dan dapat melihat apakah seseorang duduk di kerusi atau tidak.

Sambungkan kuasa tambahan jalur LED.

Langkah 5: Kod

Fail.ino tahap teratas adalah final_project.ino

Buka dengan editor Arduino, dan selebihnya akan dibuka dalam tab yang berbeza, pastikan mereka berada di folder yang sama.

Disertakan juga definisi editor arduino.

Parameter yang mungkin anda mahu ubah:

#tentukan MAX_DISTANCE 80

Jarak dalam cm antara sensor dan orang yang duduk. Di bawah nombor ini sistem akan menganggapnya duduk.

// Blynk Wifi dan Auth Detailschar auth = "2b183af4b6b742918d14ab766fbae229";

char ssid = "NETWORK_NAME"; char pass = "PASSWORD";

Langkah 6: Membuat Applet IFTTT

Untuk membisukan dan mematikan telefon pada waktu rehat, anda mesti membuat applet peribadi di IFTTT.

Ikuti langkah berikut untuk membuat applet IFTTT berasaskan webhook yang dapat mematikan telefon anda.

Ini hanya berfungsi untuk peranti Android, dan anda harus memasang ke aplikasi IFTTT pada peranti anda, memberikannya juga izin untuk mengakses volume nada dering anda.

Selepas anda membuat applet anda, baik untuk Mute dan Unmute, pergi ke halaman ini dan ganti kunci yang anda lihat di webhook Blynk, di bawah tab General dengan kunci yang diberikan di sini.

ifttt.com/services/maker_webhooks/settings

Langkah 7: Aplikasi Blynk kami

Aplikasi Blynk kami mengandungi dua tab.

Tab pertama membolehkan anda melihat jumlah pomodor yang anda pelajari hari ini di skrin LCD, membolehkan anda memilih waktu belajar dan waktu rehat dan membolehkan anda beralih antara pelbagai mod kajian.

Tab kedua memberi anda jumlah masa belajar (jumlah waktu duduk) dan mengandungi webhook yang digunakan untuk membisukan dan mematikan suara telefon anda.

Gunakan kod QR untuk mengakses aplikasi dan menggunakannya

Langkah 8: Melihat Segalanya Bertindak

- Sambungkan kuasa jalur LED Aux ke kuasa.

- Sambungkan papan NodeMCU ke sumber kuasa

- Masukkan aplikasi blynk anda.

- Lampu bermula dari mod Chill, dan harus menyalakan lampu jika Wifi telah tersambung dengan betul.

- Masukkan Blynk dan cuba beralih ke mod Pomodoro, saat ini lalai awalnya cukup cepat hanya untuk melihat ia berfungsi, tetapi ubah nilai gelangsar dalam aplikasi untuk menetapkannya ke waktu yang sebenarnya.

- Gunakan aplikasi untuk beralih antara mod belajar dan melihat beberapa lama berapa lama anda duduk.

Selamat belajar !!!:)

Langkah 9: Ciri Masa Depan

Terdapat banyak cara untuk meneruskan projek ini dan menyesuaikannya. Dalam batasan waktu yang ada, kami hanya menerapkan ciri-ciri di atas, tetapi berikut adalah beberapa idea menarik untuk membawanya ke tahap yang baru.

1. Tambahkan analisis habbits kajian

Seperti yang kita ketahui bahawa anda duduk dengan kebiasaan, kami dapat mengesyorkan anda mengenai waktu belajar yang optimum dan waktu rehat yang optimum. Ini dapat dilakukan dengan menganalisis masa duduk dengan algoritma pembelajaran mesin, menunjukkan pengguna bagaimana dia harus belajar dengan lebih baik. Jumlah usaha untuk membuat algoritma yang baik dapat dilakukan antara minggu dan bulan, untuk mencapai hasil kerja yang baik.

2. Tambahkan interaksi melalui pemberitahuan

Kami dapat memberitahu melalui telefon apabila waktu rehat telah berakhir, menghantar ringkasan harian dengan prestasi anda, memberikan petua dan cadangan anda dan banyak lagi. lebih kurang. 2 hari bekerja

3. Ubah warna dan intensiti cahaya berdasarkan waktu hari - seperti addon komputer Flux

Jadikan warna terang lebih panas atau sejuk bergantung pada waktu siang.

Selain itu, tambahkan sensor cahaya yang tahu betapa terang di sekelilingnya, untuk mengubah inti jalur LED untuk mengelakkan silau.

Ini dapat dilakukan dengan lebih kurang. 1 hari bekerja.

4. Tambahkan sokongan Alexa atau Google Home Assitant

Pada masa ini untuk projek dan mod kajian hanya berinteraksi melalui lampu. Ini boleh diubah dan digunakan dengan pembantu rumah, untuk mendapatkan jenis maklum balas yang lain. Menggabungkan Alexa atau Google Home menuntut membuat aplikasi khusus untuknya, dan mungkin menggunakan perkhidmatan IFTTT lain.

Bergantung pada kerumitan aplikasi kawalan Suara, ini dapat diselesaikan dengan 2-3 hari kerja.

5. Pasang jalur LED sebagai pencahayaan sekeliling bilik dan bukan hanya lampu meja

Dapat digunakan untuk membuat pencahayaan ambien, selain menjadi pembantu kajian. Kita boleh menambah lampu mood, jam penggera berasaskan cahaya dan banyak lagi.

lebih kurang 1-2 hari bekerja

Langkah 10: Bangunlah Sendiri

Sekiranya anda menyukai idea itu dan ingin membuatnya sendiri, mendapatkan semua yang anda perlukan sangat mudah.

Kami telah melampirkan senarai dengan produk yang kami gunakan untuk projek ini, agar kehidupan saya lebih mudah

- NodeMCU Board dengan sambungan Wifi

- Sensor Ultrasonik HC-SR04

- Sensor Gerakan PIR

- Jalur LED 5m RGB

- Lampu meja dengan pelekap lampu