Viedā lecamaukla: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Sveiki un laipni lūdzam manā pirmajā Instructable!

Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā izveidot savu viedo lēcienu. Viedais lecamauklas skaitītājs ir ierīce, kas izseko jūsu ikdienas lecamauklas aktivitātes un saglabā datus mākonī. Tas izlaiž datus reāllaikā uz pārlūkprogrammu. Šos datus varat skatīt klēpjdatora/viedtālruņa pārlūkprogrammā. Tas parāda izlaižu skaitu, izlaišanas ātrumu minūtē un sadedzinātās kalorijas. Pēc sesijas tas reģistrē tos pašus datus lietā Speak. Tātad, ja vēlaties būt formā vai zaudēt svaru, šis sīkrīks ir paredzēts jums.

1. darbība: apkopojiet detaļas un rīkus

Šeit ir nepieciešamo komponentu saraksts. Ķēde nav sarežģīta. Būtībā tas sastāv no Wemos d1 mini, kvadratūras kodētāja, akumulatora un slēdža.

Sastāvdaļas:

• 1x Wemos d1 mini
• 1x rotējošais kodētājs
• 1x 3.7v 500mAh LiPo akumulators
• 1x mini slīdnis

1x 608ZZ gultnis

1x 624ZZ gultnis

1x M4 skrūve (1 colla)

2x M4 uzgrieznis

4x 0,320 collu stiprinājuma skrūves

Nepieciešamie rīki:

• 3D printeris, kuru varat izmantot tiešsaistes pakalpojumā
• Lodāmurs un alva
• Skrūvgriezis un knaibles.
• Stiepļu noņēmējs

2. darbība: 3D drukāšana

Virves izlaišanai ir divi rokturi, viens ir saglabāt visu elektroniku un turēt vienu virves galu, bet otrs - turēt virves otru galu. Esmu pievienojis visus stl failus. Es izmantoju Flashforge creator pro ar 0,4 mm sprauslu un normāliem iestatījumiem un ar balstiem. Jūs varat arī lejupielādēt visus failus no Thingiverse.

3. solis: izveidojiet ķēdi

Rotējošā kodētāja saskarne:

CLK → D2

DT → D1

SW → D5

GND → Gnd

+ → 5v

Rotējošo kodētāju izmanto, lai skaitītu izlaižu skaitu. Šo rotējošo kodētāju sauc arī par kvadratūras kodētāju vai relatīvo rotējošo kodētāju, un tā izeja ir kvadrātveida viļņu impulsu sērija.

Pirms lodēšanas ievietojiet encoder_knob daļu rotējošajā kodētājā un ievietojiet tajā M4 uzgriezni, kā parādīts attēlā.

Pirms lodēšanas pārbaudiet visas detaļas. Lodējiet visas sastāvdaļas, kā parādīts shēmas shēmā. Lodēšanas laikā izmantojiet galveno rokturi, lai iegūtu patiesu priekšstatu par stieples garumu un detaļu novietošanu. Izmantojiet attēlus kā atsauci.

4. solis: novietojiet gultni un elektroniku

Paņemiet galveno rokturi un 624zz gultni. Ievietojiet 624zz gultni galvenajā rokturī, kā parādīts attēlā. Ja esat pareizi noņēmis visus 3D drukātos balstus no galvenā roktura, tad gultnis lieliski iederēsies caurumā. Gultnis tiek izmantots, lai samazinātu berzi un vienmērīgu rotāciju.

Pirms visas elektronikas ievietošanas pārliecinieties, ka viss darbojas pareizi. Izmantojiet pievienoto kodu, lai pārbaudītu kodētāju. Augšupielādējiet šo skici programmā Wemos d1 mini, atveriet seriālo monitoru un pagrieziet kodētāju un pārbaudiet rezultātu sērijas monitorā.

Tagad ievietojiet visas pielodētās elektronikas sastāvdaļas galvenajā rokturī, kā parādīts attēlos. Pārliecinieties, ka vadi nav sapinušies ar rotējošo kodētāju. Rotējošajam kodētājam vajadzētu griezties bez jebkādiem traucējumiem.

5. solis: piestipriniet virvi pie galvenā roktura

Tagad paņemiet rope_holder daļu, M4 uzgriezni un M4 skrūvi. Ievietojiet m4 uzgriezni virves turētājā un pēc tam ievietojiet M4 skrūvi uzgriežņā.

Paņemiet skrūves ievietoto rope_holder daļu un piestipriniet to pie uzgriežņa uz rotējošā kodētāja. Lai to pievienotu rotējošajam kodētājam, ievietojiet to caur caurumu priekšpusē. Tagad pagrieziet to, lai piestiprinātu pie rotējošā kodētāja.

Novietojiet mainHandle_cover daļu uz augšu, lai pārklātu korpusu. Lai to salabotu, izmantojiet 0,320 collu stiprinājuma skrūves.

Noņemiet virvi no gatavās izlaižamās virves un piestipriniet vienu galu pie rope_hoder daļas. Izmantojiet attēlus atsaucei.

Pārbaudiet, vai rotējošais kodētājs griežas vienmērīgi vai ne, pagriežot virvi ar rokām. Tāpat pārliecinieties, ka varat nospiest rotējošā kodētāja pogu, nospiežot rope_holder daļu. Ja rotējošais kodētājs griežas vienmērīgi un jūs varat nospiest rotējošā kodētāja pogu, galvenais rokturis ir gatavs.

6. darbība: salieciet otro rokturi

Šis solis nav obligāts. Varat arī izmantot gatavās lecamās virves rokturi.

Izmantojiet šīs 3D drukātās detaļas, lai saliktu otro rokturi: second_handle, secondHandle_cover un secondHandle_ropeHolder.

Pirms salikšanas pārliecinieties, ka esat notīrījis visu 3D drukāto balstu no otrā roktura. Atbalsta tīrīšanai izmantojiet urbjmašīnu vai knaibles.

Paņemiet 608zz gultni un ievietojiet to caurumā roktura priekšpusē. Pēc tam paņemiet citus virves galus un ievietojiet to otrajā rokturī caur gultņa atveri. Tagad ievietojiet virves galu virves turētājā un velciet virvi, lai virves turētājs nostiprinātos gultņa atverē. Pēc tam pārklājiet otrā roktura galu, piestiprinot vāku.

7. solis: samontēta lecamaukla

Pēc abu rokturu salikšanas jūsu lecamauklai vajadzētu izskatīties šādi. Tagad lecamaukla ir gatava. padarīsim to gudru, augšupielādējot kodu Wemos.

8. darbība: koda skaidrojums

Darbs ar šo ierīci ir vienkāršs. Ir četras galvenās daļas, pirmkārt, lai izveidotu savienojumu ar wifi, otrais - izlaižu skaitu, trešais - aprēķina izlaišanas ātrumu un sadedzinātās kalorijas, un ceturtais - nosūta šos datus uz tīmekļa lapu un reģistrē šos datus vietnē Thingspeak.

Savienojuma izveide ar WiFi:

WiFiManager ir lieliska bibliotēka, ko pievienot ESP8266 projektiem, jo, izmantojot šo bibliotēku, jums vairs nav jākodē tīkla akreditācijas dati (SSID un parole). Jūsu ESP automātiski pievienosies zināmam tīklam vai izveidos piekļuves punktu, ko varat izmantot, lai konfigurētu tīkla akreditācijas datus. Lūk, kā šis process darbojas:

Izlaižu skaita skaitīšana:

Esmu izmantojis to pašu kodu, ko izmantojām kodētāja testēšanai, lai saskaitītu izlaižu skaitu. 1 izlaišanas kodētājam sērijas monitorā tiek skaitīts 5. Es mēģināju ar 50 izlaidumiem, tad es paņēmu vidējo kodētāja skaitu 1 izlaišanai. Pēc vairākiem testiem un izmēģinājumiem 1 izlaišanas kodētājs skaitās 5. Tātad, ja kodētāja skaits ir 5, tas nozīmē, ka 1 izlaišana ir pabeigta.

Aprēķināt izlaišanas ātrumu:

Lai aprēķinātu izlaišanas ātrumu minūtē, esmu saglabājis sākuma laiku, izmantojot funkciju millis () mainīgā. Izmantojot šo formulu, tā aprēķina izlaišanas ātrumu pēc katriem 20 skaitījumiem, Izlaišanas ātrums = izlaišanas skaits/laiks Pagājis* 60

Aprēķiniet sadedzinātās kalorijas:

Katrai darbībai nepieciešami dažādi enerģijas izdevumi. Pastaigas mierīgā tempā noteikti sadedzinās mazāk kaloriju nekā skriešana vai aerobika. Šos enerģijas izdevumus parasti izsaka MET - uzdevuma metaboliskajā ekvivalentā. Šis rādītājs norāda, cik daudz kaloriju jūs sadedzināt vienā darbības stundā un uz vienu ķermeņa svara kilogramu. Mūsu sadedzināto kaloriju kalkulatorā varat viegli izvēlēties vienu no daudzajiem aktivitāšu veidiem. Piemēram, pastaigas MET vērtība ir 3,8, bet pārgājienu jau 6. Jo augstāka šī vērtība, jo vairāk enerģijas prasa uzdevums. Kas tad īsti ir 1 MET? To definē kā enerģijas attiecību, kas iztērēta laika vienībā konkrētas fiziskās aktivitātes laikā, un atsauces vērtību 3,5 ml O₂/(kg · min). Pēc neliela pārrēķina un skābekļa mililitru pārvēršanas kalorijās mēs nonākam pie galīgās formulas: kalorijas = T * 60 * MET * 3,5 * W / 200, kur T ir aktivitātes ilgums stundās un W ir jūsu svars kilogramos. Mūsu kaloriju sadedzināšanas kalkulators izmanto iepriekšminēto formulu, lai visprecīzāk novērtētu sadedzinātās kalorijas. Ja vēlaties veikt aprēķinus ar rokām, varat izmantot arī šī vienādojuma vienkāršotu versiju: kalorijas = MET * T * W Šis vienādojums ir balstīts uz aptuveno teicienu, ka 1 MET = 1 kcal / (kg * h). Tas nav 100% pareizi; tomēr tas nodrošina pietiekami labu rezultātu, ko var izmantot, lai novērtētu kaloriju zudumu. Lai iegūtu sīkāku informāciju par to:

Parādiet skaitu tīmekļa vietnē:

Kad būsim ieguvuši visus datus, mēs nosūtīsim šos datus uz tīmekļa lapu, izmantojot WebSocket. WebSocket ir tehnoloģija, kas uztur atvērtu TCP savienojumu, lai jūs varētu pastāvīgi sūtīt datus uz priekšu un atpakaļ starp ESP un klientu ar mazu latentumu. Un tā kā tas ir TCP, jūs esat pārliecināts, ka paketes ieradīsies neskartas.

ESP mitina tīmekļa lapu, kuras centrā ir rezultāts, un augšpusē tiek izlaists ātrums un sadedzinātās kalorijas. 1 slīdnis augšējā labajā stūrī, lai iestatītu tās personas svaru, kura veic izlaišanas darbību. Svara vērtība tiek pārsūtīta no pārlūkprogrammas uz ESP, izmantojot WebSocket savienojumu. Lai sāktu izlaist darbības sesiju, nospiediet kodētāja pogu un sāciet darbību. Tīmekļa vietnē reāllaikā varat redzēt izlaižu skaitu.

Augšupielādējiet datus vietnē Thingspeak:

ThingSpeak ir bezmaksas tīmekļa pakalpojums, kas ļauj apkopot un glabāt sensoru datus mākonī un attīstīt lietiskā interneta lietojumprogrammas. Izveidojiet kontu vietnē Thingspeak un izveidojiet jaunu kanālu. Izveidojiet trīs kanāla laukus. Viens - skaitļu izlaišanai, otrs - izlaišanas ātrumam, trešais - sadedzinātām kalorijām. Kodā izmantojiet kanālu Write_Key. Lai augšupielādētu datus lietā Speak, pēc tam, kad esat pabeidzis izlaišanas darbību, vēlreiz nospiediet to pašu pogu. ESP augšupielādēs datus lietā Thingspeak.

9. darbība: augšupielādējiet kodu

Pirms koda augšupielādes nomainiet koda Thingspeak atslēgu. Izveidojiet jaunu kanālu vietnē Thingspeak un izmantojiet šī kanāla atslēgu kodā. Izveidojiet kontu lietās Thingspeak, ja neesat iesācējs lietā Thingspeak, izveidojiet jaunu kanālu un izmantojiet šeit šo kanālu atslēgu.

Izmantojiet mikro USB kabeli, lai ieprogrammētu Wemos d1 mini ierīci. Atveriet Arduino IDE un augšupielādējiet šo koduhttps://github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

10. darbība: sāksim izlaist

• Pēc koda augšupielādes Wemos ierīcē noņemiet mikro USB kabeli un ieslēdziet slēdzi, lai caur akumulatoru darbinātu Wemos d1 mini.
• Pēc ieslēgšanas pievienojiet Wemos ierīci WiFi tīklam. Lai to savienotu ar WiFi, varat izmantot mobilo/klēpjdatoru, lai izveidotu savienojumu ar viedo lecamauklas ierīci. Pēc tam atveriet pārlūkprogrammu un ierakstiet šādu IP adresi: 192.168.4.1. Tādējādi tiek ielādēta nākamā tīmekļa lapa, kurā varat iestatīt savus Wi-Fi akreditācijas datus. Tagad, izmantojot šo lapu, varat savienot savu viedo lēcienu ar WiFi tīklu.
• Pēc ierīces pievienošanas WiFi tīklam atrodiet lecamauklas ierīces IP adresi. Lai atrastu IP adresi, izmantojiet fing (android/ios lietotne) vai uzlaboto IP skenera lietotni. Tālrunī vai klēpjdatorā atveriet tīmekļa pārlūkprogrammu un ievadiet šo IP adresi un nospiediet taustiņu Enter. Jūs redzēsit izlaižot skaitītāja lapu.
• Iestatiet pareizo svaru, izmantojot slīdni augšējā labajā stūrī.
• Lai sāktu darbību, nospiediet kodētāja pogu. Tagad jūs varat veikt izlaišanas darbību. Izlaišanas laikā tīmekļa vietnē varat redzēt izlaišanas skaitu, izlaišanas ātrumu un sadedzinātās kalorijas.
• Kad esat pabeidzis izlaišanas darbību, vēlreiz nospiediet to pašu pogu. Pēc otrās pogas nospiešanas visi dati (izlaižot skaitu, izlaišanas ātrumu un sadedzinātās kalorijas) tiks augšupielādēti vietnē Thingspeak. Tātad jūs varat sekot līdzi ikdienas izlaišanas aktivitātēm.
• Ar vienu uzlādi, ja to lietojat 2-3 stundas dienā, šī ierīce var kalpot līdz 7-8 dienām. Lai uzlādētu akumulatoru, pievienojiet mikro USB kabeli Wemos ierīcei, un akumulators sāks uzlādēt. (uzlādes laikā turiet slēdzi ON stāvoklī). Pēc stundas izņemiet mikro USB kabeli, jo indikators netiek uzlādēts.

Izbaudiet izlaišanu, esiet formā un esiet radošs.