Aggiunta del rilevamento della posizione al dispositivo di interfaccia indossabile

Ecco come aggiungere il rilevamento della posizione, senza GPS, al progetto per un HID simile a uno smartwatch con tastiera e touchpad, pubblicato nel numero di marzo. I sistemi tradizionali basati su GPS presentano limitazioni, soprattutto in ambienti chiusi o in aree in cui i segnali sono troppo deboli o difficili da ricevere a causa di ostacoli.

Questo è un nuovo approccio all'utilizzo del rilevamento della posizione Wi-Fi Segnali SSID, dati della bussola magnetica e Indusboard, che è un dispositivo IoT compatto con funzionalità Wi-Fi e un sensore di bussola magnetica. Sfruttando i segnali Wi-Fi e i dati della bussola, è possibile ottenere il rilevamento della posizione in tempo reale anche in ambienti difficili.

SSID sta per Service Set Identifier, un identificatore importante per le reti wireless assegnato a una rete Wi-Fi durante la configurazione del router.

Il sistema di localizzazione basato su SSID può essere applicato in vari scenari come la navigazione interna in edifici in cui i segnali GPS sono deboli o non disponibili, il monitoraggio delle risorse in magazzini o impianti di produzione, il monitoraggio e il monitoraggio dei movimenti del personale in grandi luoghi o eventi e il monitoraggio basato sulla posizione. campagne pubblicitarie e di marketing.

Distinta base
Componenti Descrizione Quantità
Indusboard o ESP32 Scheda di sviluppo 1
USB Tipo C Adattatore 1
Driver GC9A01 (MOD1) Display touch rotondo 1
Sensore tattile CST816S (CN1) Sensore di tocco 1
Nota: L'Indusboard è dotato di un sensore bussola magnetica 3D integrato per il rilevamento della direzione. Durante l'utilizzo di ESP32, sarà necessario aggiungere un sensore bussola esterno.

Qui, Indusboard (o ESP32) viene utilizzato per scansionare e connettersi alle reti, estraendo i dati sulla posizione in base alla rete. Utilizza anche una bussola magnetica per determinare la direzione. Utilizzando il display rotondo GC9A01, il dispositivo mostra i dati sulla posizione e gli stati di connessione all'utente che lo indossa.

Aggiungi il rilevamento della posizione utilizzando Indusboard
Fig. 1: prototipo dell'autore

Il prototipo dell'autore è mostrato in Fig. 1. I componenti necessari per il progetto sono elencati nella tabella Distinta Materiali.

Codice per aggiungere il rilevamento della posizione

Per la codifica, installa la libreria Arduino_GFX, che aiuta a gestire il display. Questa libreria può essere installata utilizzando il gestore librerie che si trova nella barra di sinistra del nuovo IDE Arduino.

Successivamente, imposta i pin del display SPI. Sulla scheda è possibile configurare eventuali pin liberi; questo è il motivo per cui Indusboard dispone di funzionalità SPI software flessibili. Abbiamo utilizzato i pin 21, 1, 2 e 3 dell'Indusboard per SPI, collegandoli rispettivamente ai pin MOSI, SCK, CS e D/C del driver GC9A01 (MOD1).

Fig. 2: Frammento di codice

La Fig. 2 mostra uno snippet del codice sorgente.

Circuito e funzionamento

La Fig. 3 mostra lo schema circuitale per il rilevamento della posizione indossabile tramite SSID. È costruito attorno al tipo a moneta Indusboard, al driver con display touch rotondo GC9A01 (MOD1) e al sensore touch CST816 (CN1). Una USB Type C viene utilizzata per collegare Indusboard a un laptop o desktop.

Fig. 3: Schema elettrico

I collegamenti sono semplici. Collega i pin 21, 1, 2, 3 e 4 dell'Indusboard rispettivamente ai pin MOSI, SCK, CS, D/C e RESET del driver GC9A01 (MOD1). Allo stesso modo, collegare i pin 5, 6, 7 e 9 dell'Indusboard rispettivamente ai pin SDA, SCL, INT e RESET del CST816 (CN1).

Costruzione e collaudo

Innanzitutto, configura la rete Wi-Fi per connettersi ed estrarre la posizione, il fuso orario e altri dati. Dopo aver completato la configurazione nel codice sorgente, caricare il codice sorgente selezionando Indusboard o ESP32S2 e la porta COM.

Successivamente, saldare i componenti come mostrato in Fig. 4. Dopo il corretto assemblaggio, il dispositivo è pronto per il test.

Fig. 4: Saldatura dei componenti
Fig. 5: Visualizzazione dei dati

Il test del sistema di localizzazione basato su SSID prevede i seguenti passaggi:

Alimenta il dispositivo utilizzando la batteria USB-C o da 3.3 V collegata ai pin 3 V e GND sulla scheda. Attendi qualche secondo; verrà visualizzato un messaggio di "connessione in corso". Dopo una connessione riuscita, verranno visualizzati dati quali paese, popolazione, fuso orario, codice paese, latitudine, longitudine, città, stato, codice PIN, nome della rete, indirizzo IP e molto altro. I dati finali visualizzati sul dispositivo sono mostrati in Fig. 5.

Scarica il codice sorgente

Ashwini Kumar Sinha, un appassionato di IoT e intelligenza artificiale, è un giornalista tecnologico presso EFY