Labais pārstāvis: 16 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

- Vai tu pat paceli Bro?

Trenažieru zāles iesācējiem pacelšanās mācīšanās var būt grūts uzdevums. Vingrinājumi jūtas nedabiski, un katrs pārstāvis jūtas neveiksmīgs. Vēl vairāk pasliktinot situāciju, skatītāji sāpīgi raugās uz jūsu slikto tehniku un niecīgajām rokām.

Ja šī nožēlojamā aina izskatās kā jūs, tad pareizā pārstāvja biosensors ir domāts jums! Liela prāta sporta zāles iesācējiem, kas vēlas iegūt liela puiša rokas, pareizā pārstāvja biosensors palīdz nodrošināt, ka katru reizi iegūstat pareizo pārstāvi. Šis biosensors saskaita bicepsa atkārtojumus un norāda, vai strādājat pietiekami smagi un izmantojat visu kustību spektru. Izmantojot pareizo pārstāvi, jūs iemācīsities pareizi rīkoties.

1. darbība: materiāli un instrumenti

Tālāk ir sniegts šī projekta materiālu un rīku saraksts:

Materiāli

1. Arduino Uno mikroprocesors (23,00 ASV dolāri)
2. Pusizmēra maizes dēlis (4 iepakojumi - 5,99 ASV dolāri)
3. 16 segmentu LCD displejs (2 iepakojumi - 6,49 ASV dolāri)
4. BITalino EMG sensors (27,00 ASV dolāri)
5. 1 x 3 svina piederums (21,47 ASV dolāri)
6. Sensora kabelis (10,87 ASV dolāri)
7. 3 iepriekš želejoti 3M vienreizlietojamie elektrodi (50 iepakojumi - 20,75 ASV dolāri)
8. 4 220 omu rezistors (100 iepakojumi - 6,28 ASV dolāri)
9. 1 10K omu rezistors (100 iepakojumi - 5,99 ASV dolāri)
10. 1 potenciometrs (10 iepakojumi - 9,99 ASV dolāri)
11. Savienojumu vadi (120 iepakojumi - 6,98 ASV dolāri, ietver M/F, M/M un F/F)
12. 9 V akumulators (4 iepakojumi - 13,98 USD)
13. 2 saspraudes (100 iepakojumi - 2,90 ASV dolāri)
14. Skotu montāžas tepe (1,20 ASV dolāri)
15. Valkājama piedurkne (nopirkta kompresijas uzmava vai jūs varat izgriezt piedurkni no vecā krekla)

Kopā: 162,89 ASV dolāri (tā vienkārši ir iepriekš norādīto cenu kopsumma. Vienības cenai par katru sastāvdaļu jābūt daudz mazākai)

Rīki

Dators ar Arduino kodēšanas iespējām

2. darbība: sagatavošana un pamatinformācija

Pirms sākat elektroinstalācijas savienošanu ar labo pārstāvi, ir svarīgi veltīt laiku, lai uzzinātu par darbības potenciālu un dažām pamata shēmām. Skeleta muskuļiem ir divas pamatīpašības, tie ir uzbudināmi un saraujas. Aizraujoša nozīme, ka viņi reaģē uz stimuliem, un sašaurināta nozīme, ka viņi spēj radīt spriedzi. Katru reizi, kad pacelat svaru, muskuļu šķiedras ir satrauktas, jo muskuļos ir neliels spriegums, ko sauc par darbības potenciālu. Labais pārstāvis uzrauga šos darbības potenciālus, izmantojot elektromiogrammas sensoru (EMG), lai nodrošinātu, ka jūsu muskuļi strādā ar pilnu jaudu. Plašāku informāciju par EMG sensoriem var atrast šeit.

Lai atrisinātu šo problēmu, pietiek ar pieredzi elektrisko ķēžu elektroinstalācijā. Lai izveidotu pareizo pārstāvja biosensoru, ķēdei jāpievieno dažas ierīces. Galvenās ierīces ir Arduino Uno mikroprocesors, 16 segmentu šķidro kristālu displejs (LCD), BITalino EMG sensors un paštaisīts goniometrs.

Arduino Uno mikroprocesors ir dators, kas darbojas kā sistēmas "smadzenes". LCD izmanto 16 segmentu displeju, lai norādītu atkārtojumus. EMG sensors mēra darbības potenciālu, kā norādīts iepriekš. Visbeidzot, mājās gatavotais goniometrs izmanto rotējošu potenciometru, lai izmērītu visu kustības diapazonu. Tas tiek darīts, mērot mainīgu izejas spriegumu, ko dod mainīgā potenciometra pretestība.

Pēc sistēmas izveides tai ir jānodrošina kods. Šis projekts izmanto Arduino kodu. Pirms šī projekta uzsākšanas jums jāiepazīstas ar LCD bibliotēku un citu noderīgu Arduno kodu, kas atrodams šeit. Kods, ko izmantojām šim projektam, atrodas vietnē GitHub. Kods un lejupielādēt un izmantot savu projektu jebkurā laikā.

3. darbība. Drošība

Brīdinājums!

Biosensors Right Rep nav medicīniska ierīce, un to nedrīkst izmantot kā medicīnisko instrumentu aizstājēju. Lūdzu, konsultējieties ar savu ārstu par smago svaru vingrošanu un pacelšanu, pirms lietojat biosensoru Right Rep.

Labais pārstāvis ir elektriska ierīce, kurai ir potenciāls elektriskās strāvas trieciens. Tāpēc, lai nodrošinātu, ka pareizais pārstāvis ir drošs ikvienam, ir jāievēro šādi drošības pasākumi.

Šeit ir daži elektriskās drošības padomi, kas jāievēro:

• Mainot ķēdes, ir jāatvieno strāvas padeve.
• Nemodificējiet ķēdes ar mitru vai salauztu ādu
• Turiet visus šķidrumus un citus vadošus materiālus prom no ķēdes
• Nelietojiet elektriskās ierīces pērkona laikā vai citos gadījumos, kad strāvas pārsprieguma biežums ir lielāks nekā parasti.
• Šī sistēma izmanto EMG sensoru un elektrodu spilventiņus. Lūdzu, pārliecinieties, ka ievērojat pareizu elektrodu izvietojumu un drošības norādījumus, kas atrodami šeit.
• Pievienojiet visas sastāvdaļas zemei. Tas nodrošina, ka no ierīces nevar nonākt noplūdes strāva.

Elektrība ir bīstama, ievērojot šos drošības pasākumus, nodrošiniet, ka jūsu nesaprotamā pieredze būs patīkama un bez briesmām.

4. darbība. Padomi un padomi:

Biosensori var būt nepastāvīgas lietas, viena sekunde darbojas, otra nākamā - nožēlojami. Tālāk ir sniegti daži padomi un padomi, kā nodrošināt pareizā pārstāvja netraucētu darbību.

Problēmu novēršana:

• Ja LCD ekrāns skaita atkārtojumus, kad kontrakcija nenotiek, pārliecinieties, vai elektrodi ir cieši piestiprināti pie objekta, izmantojot lenti. Tas samazina nevēlamu kustību artefaktu. Ja pirmais joprojām nedarbojas, apsveriet iespēju mainīt EMG slieksni Arduino kodā.
• Kustību diapazons katram lietotājam ir atšķirīgs. Tas var izraisīt to, ka netiks uzskaitīts atkārtotājs ar pilnu kustību diapazonu. Lai ņemtu vērā mainīgumu, pielāgojiet goniometra slieksni, lai ņemtu vērā šīs izmaiņas.
• Vai LCD aptumšojas? Mēģiniet palielināt spilgtumu, mainot "Vo" tapas pretestību. Vai arī pārbaudiet šo piemēru, lai pārliecinātos, ka tas darbojas pareizi.
• Ja Arduino zaudē enerģiju, pārbaudiet, vai 9V akumulators ir izlādējies.
• Ja nekas cits neizdodas, pārliecinieties, vai visi vadi ir pievienoti pareizi un droši.

Padomi:

• Var būt viegli pazaudēt, kur ķēdē nonāk vadi. Noderīgs padoms būtu izveidot krāsu shēmu un būt konsekventam visā projektā. Piemēram, izmantojot sarkanu vadu pozitīvam spriegumam un izmantojot melnu vadu zemēšanai.
• Pacelšana ir paredzēta jūsu personīgajai veselībai, neļaujiet citu uzskatiem ietekmēt jūsu treniņu!

5. darbība: mājās gatavota goniometra izgatavošana

Lai izgatavotu mājās gatavotu goniometru, jums jāiegādājas skotu montāžas tepe, rotējošs potenciometrs un 2 saspraudes.

6. solis: salieciet to visu kopā

Lai izveidotu goniometru, iztaisnojiet divus saspraudes. Pēc tam aptiniet potenciometra ciparnīcu ar montāžas špakteli. Paņemot vienu no iztaisnotiem saspraudēm, ievietojiet to montāžas tepe. Šī būs mainīgā goniometra kāja, kas pārvietojas kopā ar apakšdelmu. Atsauces kājai piestipriniet papīra saspraudi pie potenciometra pamatnes, izmantojot montāžas špakteli. Šī kāja tiks fiksēta paralēli bicepam.

7. darbība. Darba sākšana

Lai izveidotu shēmu, sāciet ar elektroinstalāciju un zemējumu no Arduino Uno uz pamatplāksni.

8. solis: EMG un goniometra pievienošana

Pievienojiet gan EMG, gan goniometru pie strāvas, zemējuma un analogās tapas. Iepriekš redzamajā diagrammā mazais sensors kreisajā pusē apzīmē EMG, bet potenciometrs - goniometru. Ņemiet vērā, kurā tapā ir katrs sensors, mums ir EMG A0 un goniometrs A1.

9. darbība: LED izeju pievienošana

Pievienojiet zemei divas gaismas diodes un digitālo tapu. Viens LED norāda, kad atkārtojums ir pabeigts, un otrs LED norāda, kad komplekts ir pabeigts. Ņemiet vērā ciparu tapu, kurā katra gaismas diode atrodas kodēšanas daļai. Mums ir viena gaismas diode, kas piestiprināta pie 8. tapas, bet otra - pie tapas 9. Katrai gaismas diodei jābūt pieslēgtai pie zemes, izmantojot 220 omu rezistoru.

10. darbība: digitālā displeja izvades pievienošana

Lai pievienotu digitālo displeju, uzmanīgi ievērojiet iepriekš norādīto vadu. Rezistoru dalītājs iet caur trešo tapu no kreisās puses. 10K omu rezistors darbojas no jaudas, kā arī minētā tapa, un 220 omu rezistors darbojas no vienas un tās pašas tapas uz zemes.

11. darbība: pogas pievienošana

Novietojiet pogu uz tāfeles, kā parādīts attēlā. Piegādājiet pogu ar strāvu un iezemējiet, izmantojot 220 omu rezistoru. Palaidiet pogas izvadi digitālā tapā (mēs izmantojām 7. tapu).

12. solis: Goniometra un vadu stiprinājumu uzstādīšana

Kad goniometra konstrukcija ir pabeigta, jūs esat gatavs piestiprināt goniometru pie kompresijas uzmavas. To veic, iepinot saspiestajā uzmavā iztaisnotās saspraudes. Goniometra mainīgajai kājiņai, kas piestiprināta pie potenciometra skalas, piniet saspraudi paralēli apakšdelmam. Līdzīgi atsauces kājai, kas savienota ar potenciometra pamatni, aust papīra saspraudi paralēli bicepam.

Pēc tam, lai pievienotu goniometru savai ķēdei, izmantojiet 9 džemperu vadus no sievietēm līdz vīriešiem. Potenciometra abas sānu malas ir savienotas ar strāvu un zemi. Potenciometra vienpusējā puse ir savienota ar analogo ieeju A1.

13. darbība: EMG elektrodu ievietošana

Lai integrētu BITalino EMG sensoru Arduino, pirmais solis ir pareizs elektrodu novietojums. Būs nepieciešami 3 elektrodu paliktņi. Gar bicepsa muskuļa vēderu ir novietoti divi elektrodi, bet viens - uz elkoņa kaula. Šo vadu elektrodiem pie Bitalino ir sarkani, balti un melni vadi. Baltais vads ir piestiprināts pie elkoņa elektroda. Sarkanie un melnie vadi ir piestiprināti pie elektrodiem uz bicepsa muskuļa vēdera. Piezīme: sarkanais vads ir savienots augstāk uz bicepsa, bet melnais - zemāk uz bicepsa. Visbeidzot, lai savienotu EMG sensoru ar Arduino, savienojiet sarkanos un melnos vadus ar strāvu un zemējumu. Violetajam vadam vajadzētu ieiet analogā tapā A0.

14. darbība. Labā pārstāvja biosensora kodēšana

Tagad, kad ķēde ir pabeigta, tā ir gatava koda augšupielādei. Pievienotais kods ir pilns kods, kas izmantots šī projekta pabeigšanai. Augšējais attēls ir paraugs tam, kā kodam vajadzētu izskatīties pēc atvēršanas. Kad kods darbojas pareizi, notiks šādas darbības:

1. EMG un goniometra signālus nolasa, izmantojot analogRead () funkciju.

2. Izmantojot paziņojumu if (), programma pārbauda, vai EMG un goniometra signāli ir lielāki par attiecīgajiem sliekšņiem. Ja abi signāli ir lielāki, LCD displejam tiek pievienots atkārtojums un iedegas zaļā gaismas diode, norādot, ka atkārtojums ir pabeigts. Ja kāds no signāliem nesasniedz savu slieksni, gaismas diode izslēdzas un neviens atkārtojums netiek skaitīts.

3. Signāls ātri nosūta datu punktu, tāpēc ir koda rinda, kas pārbauda, cik daudz laika ir ielīmēts starp atkārtojumiem. Ja kopš iepriekšējā atkārtojuma ir ielīmēta pussekunde, tas saskaitīs jaunu atkārtojumu, kamēr tiks sasniegti EMG un goniometra sliekšņi.

4. Tālāk kods pārbauda, vai pabeigto atkārtojumu skaits ir lielāks vai vienāds ar atkārtojumu skaitu komplektā (mēs iestatām šo vērtību 10 atkārtojumi komplektā). Ja atkārtojumu skaits ir lielāks vai vienāds ar šo vērtību, iedegas zilā gaismas diode, norādot, ka komplekts ir pabeigts.

5. Visbeidzot, pārbaudiet kodu, vai tiek nospiesta poga. Ja tiek nospiesta poga, atkārtojumu skaits tiek atiestatīts uz 0 un LCD displejs tiek attiecīgi atjaunināts.

Lai piekļūtu šim kodam GitHub, noklikšķiniet ŠEIT!

15. solis: PAREIZĀ REP EAGLE SCHEMATIC

Šeit ir ērgļa shēma par to pašu shēmu, kas izveidota iepriekš minētajās darbībās. Visas sastāvdaļas, izņemot LCD displeju, ir taisni uz vadu. Atgādinājums par LCD displeju: uzmanīgi sekojiet vadiem, kas parādīti diagrammā. Lai gan ciparu tapas, pie kurām tiek novietots katrs vads, nav fiksētas, vienkāršības labad iesakām izmantot konfigurāciju, kuru izmantojām. Ja tapas nav saskaņotas ar vadu, kas norādīts kodā, programma nedarbosies pareizi. Jums, iespējams, vajadzēs divreiz vai trīsreiz pārbaudīt, vai viss ir tur, kur tam vajadzētu būt.

16. solis: TURPMĀKĀS IDEJAS

Ideja, kas mums jāturpina programmatūras attīstīšanai, ir displejam pievienot dažādas fāzes. Šīs frāzes būtu atkarīgas no programmā iekļautajiem datiem. Piemēram, ja atkārtojumu skaits ir viena vai divu atkārtojumu attālumā no komplekta beigām, LCD displejā varētu būt redzams "Gandrīz pabeigts" vai "Vēl tikai daži!". Vēl viens piemērs varētu būt no laika atkarīgi ziņojumi. Ja dt nesasniedz minimālo laiku starp atkārtojumiem, displejs varētu lasīt "palēnināt".

Vēl viena programmatūras ideja varētu būt paškalibrēšanas funkcija. Tā vietā, lai pārbaudītu sērijas monitoru, lai atrastu atbilstošu slieksni, kods to varētu atrast jums. Tam nepieciešamais kodēšanas līmenis vienkārši pārsniedz mūsu pašreizējās zināšanas, tāpēc tā ir tikai tālāka ideja.

Aparatūras jauninājums varētu būt, izmantojot rezistoru dalītāja vietā LCD displeja potenciometru. Tapas, pa kurām iet rezistoru dalītājs, kontrolē displeja teksta spilgtumu. Izmantojot potenciometru, lietotājs varētu samazināt spilgtumu, izmantojot ciparnīcu, nevis fiksētu spilgtuma līmeni.