Išmanusis šokinėjimo lynas: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Sveiki ir sveiki atvykę į mano pirmąjį „Instructable“!

Šioje pamokoje aš jums parodysiu, kaip pasigaminti savo išmaniąją šuolio virvę. Išmanusis šuolio virvės skaitiklis yra įrenginys, kuris stebi jūsų kasdienį šokinėjimo virve veiklą ir saugo duomenis debesyje. Kai siunčiate, jis siunčia duomenis į naršyklę realiu laiku. Šiuos duomenis galite peržiūrėti nešiojamojo kompiuterio/išmaniojo telefono naršyklėje. Tai rodo praleidimų skaičių, praleidimo greitį per minutę ir sudegintas kalorijas. Po sesijos tie patys duomenys registruojami „Thingspeak“. Taigi, jei norite būti tinkamas ar numesti svorio, ši programėlė jums.

1 žingsnis: surinkite dalis ir įrankius

Čia yra būtinų komponentų sąrašas. Grandinė nėra sudėtinga. Iš esmės jį sudaro „Wemos d1 mini“, kvadratinis kodavimo įrenginys, baterija ir jungiklis.

Komponentai:

• 1x „Wemos d1 mini“
• 1x sukamasis kodavimo įrenginys
• 1x 3.7v 500mAh LiPo baterija
• 1x mini slankiklis

1x 608ZZ guolis

1x 624ZZ guolis

1x M4 varžtas (1 colio)

2x M4 veržlė

4x 0,320 colių tvirtinimo varžtai

Būtini įrankiai:

• 3D spausdintuvu galite naudotis internetine paslauga
• Lituoklis ir alavas
• Atsuktuvas ir replė.
• Vielos nuėmiklis

2 žingsnis: 3D spausdinimas

Yra dvi rankenos virvei praleisti, viena - laikyti visą elektroniką ir laikyti vieną virvės galą, o kita rankena - laikyti kitą virvės galą. Pridėjau visus stl failus. Aš naudojau „Flashforge creator pro“su 0,4 mm antgaliu, normaliais nustatymais ir su atramomis. Taip pat galite atsisiųsti visus failus iš „Thingiverse“.

3 žingsnis: sukurkite grandinę

Rotacinio kodavimo įrenginio sąsaja:

CLK → D2

DT → D1

SW → D5

GND → Gnd

+ → 5v

Rotacinis kodavimo įrenginys naudojamas skaičiuoti praleidimų skaičių. Šis rotacinis kodavimo įrenginys taip pat žinomas kaip kvadratinis kodavimo įrenginys arba santykinis rotacinis kodavimo įrenginys, o jo išėjimas yra kvadratinių bangų impulsų serija.

Prieš litavimą įdėkite encoder_knob dalį į sukamąjį kodavimo įrenginį ir įkiškite į jį M4 veržlę, kaip parodyta paveikslėlyje.

Prieš litavimą patikrinkite visas dalis. Lituokite visus komponentus, kaip parodyta grandinės schemoje. Lituodami naudokite pagrindinę rankeną, kad suprastumėte laido ilgį ir komponentų išdėstymą. Naudokite nuotraukas kaip nuorodą.

4 žingsnis: padėkite guolį ir elektroniką

Paimkite pagrindinę rankeną ir 624zz guolį. Įdėkite 624zz guolį į pagrindinę rankeną, kaip parodyta paveikslėlyje. Jei tinkamai pašalinote visas 3D spausdintas atramas nuo pagrindinės rankenos, guolis puikiai įsilies į skylę. Guolis naudojamas trinčiai ir sklandžiam sukimui sumažinti.

Prieš įdėdami visą elektroniką į vidų, įsitikinkite, kad viskas veikia tinkamai. Naudokite pridėtą kodą, kad išbandytumėte kodavimo įrenginį. Įkelkite šį eskizą į „Wemos d1 mini“, atidarykite nuoseklųjį monitorių, pasukite kodavimo įrenginį ir patikrinkite rezultatą serijiniame monitoriuje.

Dabar įdėkite visus lituotus elektronikos komponentus į pagrindinę rankeną, kaip parodyta paveikslėliuose. Įsitikinkite, kad laidai nėra susipainioję sukamuoju kodavimo įrenginiu. Sukamasis kodavimo įrenginys turėtų suktis be jokių trukdžių.

5 žingsnis: pritvirtinkite virvę prie pagrindinės rankenos

Dabar paimkite rope_holder dalį, M4 veržlę ir M4 varžtą. Įdėkite m4 veržlę į virvės laikiklį ir tada įkiškite M4 varžtą į veržlę.

Paimkite varžto įdėtą virvės laikiklio dalį ir pritvirtinkite prie sukamojo kodavimo įrenginio veržlės. Norėdami jį pritvirtinti prie rotacinio kodavimo įrenginio, įkiškite jį per skylę priekinėje pusėje. Dabar pasukite, kad pritvirtintumėte prie sukamojo kodavimo įrenginio.

Padėkite pagrindinę „Handle_cover“dalį ant viršaus, kad uždengtumėte korpusą. Norėdami jį pritvirtinti, naudokite 0,320 colių tvirtinimo varžtus.

Nuimkite virvę nuo paruoštos praleidimo virvės ir vieną galą pritvirtinkite prie rope_hoder dalies. Naudokite nuotraukas kaip nuorodą.

Patikrinkite, ar sukamasis kodavimo įrenginys sukasi sklandžiai, ar ne, sukdami virvę ranka. Taip pat įsitikinkite, kad galite paspausti sukamojo kodavimo įrenginio mygtuką paspausdami rope_holder dalį. Jei rotacinis kodavimo įrenginys sukasi sklandžiai ir galite paspausti sukamojo kodavimo įrenginio mygtuką, pagrindinė rankena yra paruošta.

6 žingsnis: surinkite antrąją rankeną

Šis žingsnis yra neprivalomas. Taip pat galite naudoti paruoštos šuolio virvės rankeną.

Antrai rankenai surinkti naudokite šias 3D spausdintas dalis: second_handle, secondHandle_cover ir secondHandle_ropeHolder.

Prieš surinkdami įsitikinkite, kad nuo antrosios rankenos išvalėte visą 3D spausdintą atramą. Atramai valyti naudokite gręžimo mašiną arba replę.

Paimkite 608zz guolį ir įkiškite jį į skylę priekinėje rankenos pusėje. Tada paimkite kitus lyno galus ir įkiškite jį į antrąją rankeną per guolio angą. Dabar įkiškite virvės galą į virvės laikiklį ir traukite lyną, kad lyno laikiklis būtų pritvirtintas guolio skylėje. Po to uždėkite antrosios rankenos galą, pritvirtindami dangtelį.

7 žingsnis: Surinkta šokinėjimo virvė

Sumontavus abi rankenas, jūsų šuolio virvė turėtų atrodyti taip. Dabar praleidžiamoji virvė yra paruošta. padarykime tai protingu įkeldami kodą į „Wemos“.

8 žingsnis: kodo paaiškinimas

Šio prietaiso darbas yra paprastas. Yra 4 pagrindinės dalys, pirma, prisijungimas prie „Wi -Fi“, antrasis skaičiuoja praleidimų skaičių, trečias apskaičiuoja praleidimo greitį ir sudegintas kalorijas, o ketvirtas siunčia šiuos duomenis į tinklalapį ir registruoja šiuos duomenis į „Thingspeak“.

Prisijunkite prie „WiFi“:

„WiFiManager“yra puiki biblioteka, kurią galima pridėti prie ESP8266 projektų, nes naudojant šią biblioteką nebereikia koduoti tinklo duomenų (SSID ir slaptažodžio). Jūsų ESP automatiškai prisijungs prie žinomo tinklo arba nustatys prieigos tašką, kurį galite naudoti tinklo kredencialams konfigūruoti. Štai kaip veikia šis procesas:

Skaičiuojamas praleidimų skaičius:

Aš naudoju tą patį kodą, kurį naudojome kodavimo testavimui, kad skaičiuotumėte praleidimų skaičių. 1 praleidimo kodavimo priemonė serijiniame monitoriuje pateikia 5 skaičių. Bandžiau su 50 praleidimų, tada paėmiau vidutinį kodavimo kodą 1 praleidimui. Po kelių bandymų ir bandymų skaičiuojamas 1 praleistas kodavimo įrenginys. Taigi, jei kodavimo įrenginio skaičius yra 5, tai reiškia, kad 1 praleidimas baigtas.

Apskaičiuokite praleidimo greitį:

Norėdami apskaičiuoti praleidimo greitį per minutę, aš išsaugojau pradžios laiką naudodami funkciją millis () kintamajame. Jis apskaičiuoja praleidimo greitį kas 20 kartų, naudodamas šią formulę, Praleidimo greitis = praleidimo skaičius/laikas Praėjo* 60

Apskaičiuokite sudegintas kalorijas:

Kiekvienai veiklai reikia skirtingų energijos sąnaudų. Vaikščiojimas atsipalaidavusiu tempu tikrai sudegins mažiau kalorijų nei bėgimas ar aerobika. Šios energijos sąnaudos paprastai išreiškiamos MET - užduoties metaboliniu ekvivalentu. Šis matas nurodo, kiek kalorijų sudeginate per valandą veiklos ir vienam kilogramui kūno svorio. Mūsų sudegintų kalorijų skaičiuoklėje galite lengvai pasirinkti vieną iš daugelio veiklos rūšių. Pavyzdžiui, vaikščiojant MET vertė yra 3,8, o žygio pėsčiomis - jau 6. Kuo didesnė ši vertė, tuo daugiau energijos reikalauja užduotis. Kas tada yra 1 MET? Jis apibrėžiamas kaip tam tikros fizinės veiklos metu per laiko vienetą sunaudotos energijos ir 3,5 ml O₂/(kg · min) pamatinės vertės santykis. Po tam tikro perskaičiavimo ir mililitrų deguonies konvertavimo į kalorijas gauname galutinę formulę: kalorijos = T * 60 * MET * 3,5 * W / 200, kur T yra veiklos trukmė valandomis, o W yra jūsų svoris kilogramais. Mūsų kalorijų deginimo skaičiuoklė naudoja aukščiau pateiktą formulę, kad tiksliausiai įvertintų sudegintas kalorijas. Jei norite skaičiavimus atlikti rankiniu būdu, taip pat galite naudoti supaprastintą šios lygties versiją: kalorijos = MET * T * W Ši lygtis pagrįsta apytiksliu teiginiu, kad 1 MET = 1 kcal / (kg * h). Tai nėra 100% teisinga; vis dėlto jis suteikia pakankamai gerą rezultatą, kuriuo remiantis galima įvertinti kalorijų nuostolius. Daugiau informacijos apie tai:

Rodyti skaičių tinklalapyje:

Kai turėsime visus duomenis, šiuos duomenis išsiųsime į tinklalapį naudodami „WebSocket“. „WebSocket“yra technologija, leidžianti atidaryti TCP ryšį, todėl galite nuolat siųsti duomenis pirmyn ir atgal tarp ESP ir kliento su mažu delsos laiku. Kadangi tai TCP, esate tikri, kad paketai atkeliaus nepažeisti.

ESP priglobia tinklalapį, kurio rezultatas yra centre, o praleidimo greitis ir sudegintos kalorijos - viršuje. 1 slankiklį viršutiniame dešiniajame kampe, kad nustatytumėte praleidžiamąją veiklą atliekančio asmens svorį. Svorio vertė perduodama iš naršyklės į ESP naudojant „WebSocket“ryšį. Norėdami pradėti praleisti veiklos seansą, paspauskite koduotojo mygtuką ir pradėkite veiklą. Praleidžiamų skaičių galite pamatyti realiu laiku tinklalapyje.

Įkelti duomenis į „Thingspeak“:

„ThingSpeak“yra nemokama žiniatinklio paslauga, leidžianti rinkti ir saugoti jutiklių duomenis debesyje ir kurti daiktų interneto programas. Sukurkite paskyrą „Thingspeak“ir sukurkite naują kanalą. Sukurkite tris kanalo laukus. Vienas skirtas praleisti skaičiavimus, antrasis laukas - praleidimo greičiui ir trečias laukas - sudegintos kalorijos. Kode naudokite kanalą „Write_Key“. Norėdami įkelti duomenis į „Thingspeak“, baigę praleisti veiklą, dar kartą paspauskite tą patį mygtuką. ESP įkelia duomenis į „Thingspeak“.

9 veiksmas: įkelkite kodą

Prieš įkeliant kodą, pakeiskite „Thingspeak“raktą. Sukurkite naują kanalą „Thingspeak“ir naudokite jo kanalo kodą. Sukurkite „Thingspeak“paskyrą, jei nesate „Thingspeak“naujokas, sukurkite naują kanalą ir naudokite čia tą kanalo raktą.

Naudodami mikro USB kabelį programuokite „Wemos d1 mini“įrenginį. Atidarykite „Arduino IDE“ir įkelkite šį kodąhttps://github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

10 veiksmas: pradėkime praleisti

• Įkėlę kodą į „Wemos“įrenginį, ištraukite „micro USB“kabelį ir įjunkite jungiklį, kad „Wemos d1 mini“maitintų per akumuliatorių.
• Įjungę prijunkite „Wemos“įrenginį prie „WiFi“tinklo. Norėdami prijungti jį prie „WiFi“, galite naudoti išmanųjį nešiojamąjį kompiuterį arba nešiojamąjį kompiuterį, kad prisijungtumėte prie išmaniojo praleidimo lyno įrenginio. Tada atidarykite naršyklę ir įveskite šį IP adresą: 192.168.4.1. Tai įkelia kitą tinklalapį, kuriame galite nustatyti „Wi-Fi“prisijungimo duomenis. Dabar naudodami šį puslapį galite prijungti išmaniąją praleidimo virvę prie „WiFi“tinklo.
• Prijungę įrenginį prie „WiFi“tinklo, suraskite praleisto lyno įrenginio IP adresą. Norėdami rasti IP adresą, naudokite „Fing“(„Android“/„ios“programa) arba išplėstinę IP skaitytuvo programą. Savo telefone ar nešiojamajame kompiuteryje atidarykite žiniatinklio naršyklę ir įveskite šį IP adresą ir paspauskite „Enter“. Pamatysite praleidžiamo skaitiklio puslapį.
• Nustatykite teisingą svorį naudodami slankiklį viršutiniame dešiniajame kampe.
• Norėdami pradėti veiklą, paspauskite koduotuvo mygtuką. Dabar galite atlikti praleidimo veiklą. Praleidžiant tinklalapyje galite pamatyti praleidžiamų skaičių, praleidimo greitį ir sudegintas kalorijas.
• Baigę praleisti veiklą dar kartą paspauskite tą patį mygtuką. Antrą kartą paspaudus mygtuką, visi duomenys (praleidžiamas skaičius, praleidimo greitis ir sudegintos kalorijos) bus įkelti į „Thingspeak“. Taigi galite sekti savo kasdienę praleidimo veiklą.
• Vienu įkrovimu, jei kasdien naudojate 2–3 valandas, šis prietaisas gali veikti iki 7–8 dienų. Norėdami įkrauti akumuliatorių, prijunkite mikro USB kabelį prie „Wemos“įrenginio ir akumuliatorius pradės krautis. (įkrovimo metu laikykite jungiklį įjungtą). Po valandos ištraukite „micro USB“laidą, nes indikatorius neįkraunamas.

Mėgaukitės praleidimu, būkite tinkami ir būkite kūrybingi.