最近天氣越來越冷，每天都好難起床，但已經翹太多課的小源，必須得起床去上課，為了幫助他，我們用樹莓派做了一個互動式鬧鐘，讓他一定能起床上課!!!
使用者先設定起床時間及幾秒內要起床，時間到後喇叭會先撥出音樂，過了起床時間的一半則開始轉動馬達攻擊，超過起床時間後則傳送秘密，若要暫停鬧鐘，心跳須達到95次/分鐘
例如：設定9:00的鬧鐘，10分鐘內要起床，那麼9:00就會先開始撥放音樂，9:05馬達開始轉動，9:10發送郵件
Python3
| 設備名稱 | 圖片 | 來源 |
|---|---|---|
| Raspberry Pi 4 |  |
$0 |
| RF-15 強扭力直流馬達 |  |
$120 自行購買 台中今華電子 |
| 8顆1.5V電池+電池盒子 |  |
$10幾塊? 自行購買 台中今華電子 |
| L298N 步進馬達驅動模組 |  |
$80 自行購買 台中今華電子 |
| MCP3008類比訊號轉換器 |  |
$250 自行購買 台中今華電子 |
| 心律傳感器 |  |
$120 自行購買(買的沒有焊接好，後來在moli找到焊接好的) 台中今華電子 |
| 喇叭(有3.5mm輸出的) |  |
$0(柏瑋學長提供 |
| 杜邦線(數條)&麵包板 | $0 moli提供 |
- python3
- smtplib
- pygame
- time
- RPi.GPIO
- threading
- spidev
- datetime
- subprocess
- sys
- 按照以上圖接線就能成功
- 設定時間
def clock():
# 讓使用者輸入日期和時間
user_input_year = 2024 #int(input("請輸入年份: "))
user_input_month = 1 #int(input("請輸入月份: "))
user_input_day = 11 #int(input("請輸入日期: "))
user_input_hour = int(input("請輸入小時（24小時制）: "))
user_input_minute = int(input("請輸入分鐘: "))
user_input = int(input("請輸入秒數: "))
global user_alarm_time
# 使用者鬧鐘時間
user_alarm_time = datetime(user_input_year, user_input_month, user_input_day, user_input_hour, user_input_minute,user_input)
# 計算等待時間
time_until_alarm = user_alarm_time - datetime.now()
print(f"鬧鐘已設定在 {user_alarm_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')} 觸發")
target_time = user_alarm_time + timedelta(minutes=2)
# 等待使用者設定的時間
time.sleep(time_until_alarm.total_seconds())
- 撥放音樂
def play_mp3(file_path, volume=1.0, duration=alltime):
pygame.init()
pygame.mixer.init()
try:
pygame.mixer.music.load(file_path)
pygame.mixer.music.set_volume(volume)
start_time = time.time()
while time.time() - start_time < duration and not stop_event.is_set():
pygame.mixer.music.play()
# 等待直到音樂播放完畢
while pygame.mixer.music.get_busy() and not stop_event.is_set():
time.sleep(1)
except Exception as e:
print("")
pygame.mixer.quit()
pygame.quit()
finally:
return
def run_motor():
in1 = 13
in2 = 19
en = 26
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(in1, GPIO.OUT)
GPIO.setup(in2, GPIO.OUT)
GPIO.setup(en, GPIO.OUT)
GPIO.output(in1, GPIO.LOW)
GPIO.output(in2, GPIO.LOW)
p = GPIO.PWM(en, 100)
p.start(25)
time.sleep(halftime)
# 運動時間
motor_run_time = halftime # 假設運動時間為10秒
start_time = time.time()
while (time.time() - start_time) < motor_run_time and not stop_event.is_set():
GPIO.output(in1, GPIO.HIGH)
GPIO.output(in2, GPIO.LOW)
p.ChangeDutyCycle(100)
time.sleep(1)
# 停止馬達
GPIO.output(in1, GPIO.LOW)
GPIO.output(in2, GPIO.LOW)
# 停止PWM
p.stop()
# 釋放GPIO資源
GPIO.cleanup()
- 時間到即發送郵件
def heart():
p = Pulsesensor()
p.startAsyncBPM()
bpm_data = []
target_time = user_alarm_time + timedelta(minutes=1)
current_time = datetime.now()
global a
try:
while True:
while not stop_event.is_set():
bpm = p.BPM
if 0 < bpm < 150:
print("BPM: %d" % bpm)
bpm_data.append(bpm)
else:
bpm_data.append(0)
time.sleep(1)
# 取最右邊的五個元素
last_five_elements = bpm_data[-5:]
average_value = sum(last_five_elements) / len(last_five_elements)
if len(bpm_data) > alltime:
print("發送帥照喔！")
play_mp3('photo.mp3',1.0,1)
subprocess.run(["python3", "EMAAAAA.py"])
a = 0
return
if average_value > 50:
print("謝謝，祝你有愉快的一天")
play_mp3('happyday.mp3',1.0,1)
a = average_value
return
except KeyboardInterrupt:
print("Program terminated by user.")
finally:
p.stopAsyncBPM()
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.application import MIMEApplication
smtp = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587)
smtp.ehlo()
smtp.starttls()
smtp.login('mailfrom', 'password')
#mailfrom請替換為寄信人信箱
from_addr = 'mailfrom'
#mailto請替換為收件人信箱
to_addr = ["mailto","mailto2"]
#主旨
subject = '外流請查收(Demo無毒請安心食用)'
#內文
body = '請查收'
# 創建 MIMEMultipart 物件
msg = MIMEMultipart()
msg['From'] = from_addr
msg['To'] = ', '.join(to_addr)
msg['Subject'] = subject
# 在郵件內容中添加文字部分
msg.attach(MIMEText(body, 'plain'))
# 在郵件內容中添加附件（圖片）
image_path = r'/home/pi/bigBT.png'#放檔案的路徑
with open(image_path, 'rb') as image_file:
image_attachment = MIMEApplication(image_file.read(), Name='bt.png')
image_attachment['Content-Disposition'] = f'attachment; filename="{image_path}"'
msg.attach(image_attachment)
# 發送郵件
smtp.send_message(msg)
print("郵件傳送成功!")
smtp.quit()
- 購買以上設備，並組裝完成
- Clone the project on GitHub：
https://github.com/Liulun10/112-1-LSA-ALARAGE.git - 偵測心跳需要搭配MCP3008把類比訊號轉為數位訊號，參考搜尋到的資料
使用到這位的MCP3008.py及pulsesensor.py檔案，請搭配使用(因為是他人撰寫的程式就不在我們的github上傳) - 可以到Email.py更改收送電子郵件的人及內容
- 從ALARAGE.py開始執行
- 樹梅派很皮，明明一樣的設定，但有時候就是跑不出東西，所以遇到問題，給它一點時間，多做幾次(放一包綠色乖乖在旁邊
- 緊急發現樹莓派無法輸入類比訊號，趕快到台中採買
- 剛開始要安裝套件時一直跑出錯誤訊息
error: externally-managed-environment無法解決，後來看到這個救命網頁
輸入裡面的sudo rm /usr/lib/python3.11/EXTERNALLY-MANAGED才解決問題 - 裝馬達過程中發現，需要啟用SPI，(搜尋
樹莓派啟用SPI) - 鬧鐘響需要mp3等檔案，使用
scp FileName user@ip:/home/path/，把檔案從本機複製到樹莓派 - 偵測心跳需要搭配MCP3008把類比訊號轉為數位訊號，參考搜尋到的資料
使用到這位的
MCP3008.py及pulsesensor.py檔案，請搭配使用
劉宜倫：github整理，製作PPT，出錢採買零件，討論，報告
陳梓銜：題目發想，程式撰寫，排錯，硬體組裝，採買零件，討論，報告
蔡宇哲：提供意見，硬體組裝，出錢採買零件，討論，報告
藍奕勛：程式撰寫，硬體組裝，採買零件，討論，報告
李浩源：查資料，出席報告
ssh，基礎指令，python程式
https://stackoverflow.com/questions/75608323/how-do-i-solve-error-externally-managed-environment-every-time-i-use-pip-3
https://tutorials-raspberrypi.com/wp-content/uploads/Raspberry-Pi-MCP3008-ADC-Anschluss-Steckplatine.png
https://104.es/index.php/2021/08/27/raspi-adc-mcp3008/
https://randomnerdtutorials.com/raspberry-pi-analog-inputs-python-mcp3008/
https://github.com/WorldFamousElectronics/Raspberry_Pi/blob/master/PulseSensor_Processing_Pi/PulseSensor_Processing_Pi.md
https://s761111.gitbook.io/raspi-sensor/yi-de-xin-tiao-mo-ling-jian
https://s761111.gitbook.io/raspi-sensor/pai-bi-wei-li
https://github.com/jumejume1/pi-l298n-dc-motor
https://www.gushiciku.cn/pl/pDLC/zh-tw
https://www.youtube.com/watch?v=BpE6zDN21qs&t=164s
https://pulsesensor.com/pages/pulsesensor-raspberrypi
https://note.drx.tw/2008/03/ubuntuscp-part1.html
