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Comment construire une minuterie de lavage des mains Raspberry Pi

En raison de la pandémie mondiale, j'ai vu partout des hacks COVID-19 utiles et amusants. Je pensais que je ferais ma propre vie COVID avec une minuterie de lavage des mains déclenchée par un mouvement et jouant un clip musical de 20 secondes. Pourquoi 20 secondes? Les responsables de la santé recommandent de se laver les mains souvent et pendant au moins 20 secondes à chaque fois. Lorsque j'attrape mon savon, je déclenche cette minuterie de lavage des mains pour lire un clip musical et l'écran comptera à rebours pendant 20 secondes.

Ceci est un didacticiel en quatre parties. Dans la première partie, vous apprendrez à connecter votre Raspberry Pi à un haut-parleur externe et à lire des clips musicaux via VLC via un script Python. La partie 2 consiste à ajouter un écran LCD 16X2 et à régler le contraste. Dans la partie 3, nous ajoutons le capteur à ultrasons et apprenons à mesurer la distance. Dans la partie 4, nous rassemblons tout cela en déclenchant la musique et l'affichage du compte à rebours avec le capteur à ultrasons.

Ce dont vous aurez besoin pour construire une minuterie de lavage des mains

Optionnel: Imprimez en 3D un étui pour votre minuterie de lavage des mains

Cette conception nécessite également 4 vis M2,5 et les écrous correspondants pour fixer l'écran LCD + 4 vis M2,5 courtes pour fixer le Raspberry Pi à la base.

Partie 1: Jouer de la musique sur la minuterie de lavage des mains Raspberry Pi

Connectez votre haut-parleur à la prise jack 3,5 mm du Raspberry Pi. S'il se recharge via USB, vous pouvez l'alimenter à partir de l'un des ports du Pi.

1. Démarrez votre Raspberry Pi. Si vous ne possédez pas encore de carte microSD, consultez notre article sur la configuration d'un Raspberry Pi pour la première fois ou la procédure d'installation d'un Raspberry Pi sans tête.

2. Cliquez avec le bouton droit sur l'icône du haut-parleur pour sélectionner l'entrée «analogique». Vous le trouverez dans le coin supérieur droit de l'écran. Après avoir réglé l'entrée «analogique», cliquez avec le bouton gauche sur la même icône de haut-parleur pour régler le volume au milieu (ou au niveau souhaité).

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

4. Ouvrez un terminal

5. Installez VLC pour Python en entrant

sudo pip install python-vlc

6. Cloner ce référentiel

git clone https://github.com/carolinedunn/Handwashing_Timer_Display

7. Accédez au répertoire tu viens de créer

cd Handwashing_Timer_Display

8. Testez votre configuration en entrant dans le Terminal

python test_music.py

Si la musique est lue, passez à l'étape suivante, sinon revenez en arrière et dépannez.

Remarque: La musique doit jouer (20 secondes clips) suivie d'une pause de 5 secondes entre chaque chanson.

Conseils de dépannage – Vérifiez vos connexions. Assurez-vous que le haut-parleur est sous tension. Vérifiez votre connexion réseau. (Crédit d'image: Tom's Hardware)

Prime: Vous pouvez remplacer la musique par votre propre musique en remplaçant les fichiers musicaux, mais veuillez conserver la convention de dénomination 1.mp3, 2.mp3, etc. afin de ne pas avoir à réécrire le code. j'ai utilisé Audace pour réduire la musique à 20 secondes. La musique incluse dans ce didacticiel est de la musique libre de droits.

Vous aurez besoin d'éteindre votre Raspberry Pi et de débrancher l'alimentation pour la partie suivante.

Partie 2: Écran LCD pour minuterie de lavage des mains Raspberry Pi

Minuterie de lavage des mains Raspberry Pi

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

À partir du sac à dos I2C sur l'écran LCD (en utilisant 4 fils de liaison femelle à femelle):

1. Connectez GND à une broche de terre sur le Raspberry Pi.

2. Connectez VCC à 5V (broche 2) sur le Raspberry Pi.

3. Connectez le SDA à la broche 3 sur le Raspberry Pi.

4. Connectez le SCL à la broche 5 sur le Raspberry Pi.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

5. Démarrage votre Raspberry Pi

6. Ouvrez l'outil de configuration Raspberry Pi dans le menu Préférences de l'interface graphique du système d'exploitation Raspbery Pi.

7. Activer «I2C» sur l'onglet Interfaces.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

8. Ouvrez lcd_disp.py depuis le dossier Handwashing_Timer_Display à Geany. Le moyen le plus simple consiste à utiliser le gestionnaire de fichiers pour accéder au dossier, à faire un clic droit sur le fichier et à sélectionner Geany comme éditeur. y.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

9. Exécutez lcd_disp.py en cliquant sur l'icône de l'avion en papier dans Geany.

Vous devriez maintenant voir du texte sur l'écran LCD.

dix. Ajustez la molette de contraste à l'arrière de l'écran à l'aide d'un tournevis, jusqu'à ce que vous soyez à l'aise avec la sortie.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

Arrêtez votre Raspberry Pi et débranchez l'alimentation pour l'étape suivante.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

Partie 3: Capteur à ultrasons sur le lavage des mains Raspberry Pi

Minuterie de lavage des mains Raspberry Pi

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

1. Attachez un fil de raccordement femelle à mâle à chaque fil du capteur à ultrasons.

2. Insérez l'extrémité mâle des fils de cavalier dans la planche à pain dans un ordre séquentiel.

3. Connectez la broche VCC du capteur à ultrasons à la broche 4 de votre Raspberry Pi pour une alimentation 5V.

4. Connectez TRIG à GPIO 18 de votre raspberry pi.

5. Connectez ECHO à une résistance de 330 ohms.

6. Connectez l'autre extrémité de la résistance au GPIO 24 de votre raspberry pi.

7. Connectez une résistance de 470 ohms de la résistance de 330 ohms au rail GND.

8. Connectez la broche GNC du capteur au rail GND.

Minuterie de lavage des mains Raspberry Pi

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

Note latérale: Pour les tests, j'ai trouvé qu'il était plus facile d'insérer les 4 broches du capteur à ultrasons directement dans la planche à pain et de se connecter à partir de là. En pratique (lavage réel des mains), l'ajout de 4 fils de liaison femelle-mâle entre le capteur à ultrasons et la planche à pain m'a permis de pouvoir positionner le capteur pour une utilisation optimale.

9. Démarrez votre Raspberry Pi

dix. Ouvrez ultrasonic.py pour l'édition avec Geany.

11. Exécutez ultrasonic.py en cliquant sur l'icône de l'avion en papier dans Geany.

Lorsque vous tenez votre main sur le capteur à ultrasons, la distance entre le capteur et votre main doit être mesurée et indiquée dans le terminal.

12. Appuyez sur Ctrl-C pour quitter le programme.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

Partie 4: Tout rassembler

1. Mesurez / estimez la distance entre votre main et le capteur à ultrasons pour déterminer la distance que vous souhaitez régler pour déclencher le capteur.

2. Ouvrez ultrasonic_display.py pour le modifier à Geany

3. Ajustez dist_trig à la ligne 51 à la distance que vous avez déterminée (en pouces) pour déclencher le capteur. La valeur par défaut est de 7 pouces.

4. sauver vos changements.

5. Exécuter ultrasonic_display.py

6. Passez la main sur le capteur à ultrasons jusqu'à ce que vous atteigniez la distance que vous avez définie pour déclencher la minuterie de lavage des mains. Une fois que vous avez rapproché votre main de la distance que vous avez définie sur la ligne 51, la musique doit commencer à jouer et l'écran doit compter à rebours.

Une fois la chanson terminée, l'écran devrait indiquer:

"Bon travail!

Tout propre"

L'affichage doit faire une pause d'au moins 5 secondes avant de revenir à «Prêt pour le mouvement»Statut. Cela empêche la minuterie de lavage des mains de se déclencher trop souvent.

Lorsque le capteur de lavage des mains s'est réinitialisé, vous devriez voir "Prêt pour le mouvement”Sur l'écran.

7. Cliquez sur l'icône d'arrêt pour arrêter le minuteur de lavage des mains.

8. Définissez ultrasonic_display.py pour qu'il s'exécute chaque fois que vous démarrez votre Raspberry Pi si vous voulez qu'il fonctionne à chaque fois que vous allumez l'ordinateur. Nous avons ici des instructions sur la façon de définir un script pour démarrer sur Raspberry Pi.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

Note latérale: les parties 2 et 3 semblaient toutes fonctionner avec les deux applications Python par défaut dans le système d'exploitation Raspberry Pi (Thonny et Geany). Le code python test_music.py et ultrasonic_display.py ne fonctionnait pas avec Thonny car Thonny ne pouvait pas invoquer VLC pour lire des fichiers musicaux. Veuillez utiliser Geany ou exécuter une commande de terminal> python ultrasonic_display.py

Optionnel: Lorsque vous faites fonctionner votre projet, vous pouvez imprimer en 3D un étui contenant votre minuterie de lavage des mains. https://www.thingiverse.com/thing:4559022

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

Configurez votre minuterie de lavage des mains pour qu'elle fonctionne sur Boot

Cette étape configure votre Raspberry Pi pour toujours exécuter le ultrasonic_display.py script à exécuter au démarrage.

python /home/pi/Handwashing_Timer_Display/ultrasonic_display.py

4. Frapper Ctrl-X pour quitter et Y pour enregistrer.

5. Redémarrer votre Pi. Redémarrer votre Pi.

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

Une fois que votre Pi redémarre, il devrait s'exécuter automatiquement ultrasonic_display.py script python à chaque fois.

Profitez de votre minuterie de lavage des mains de 20 secondes!

(Crédit d'image: Tom's Hardware)

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