Frânghie inteligentă: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Bună ziua și bun venit la primul meu instructabil!

În acest instructiv vă voi arăta cum să vă creați propria frânghie inteligentă. Contorul inteligent de frânghie este un dispozitiv care urmărește activitatea dvs. zilnică de frânghie și stochează datele pe cloud. Trimite date către browser în timp real în timp ce săriți. Puteți vizualiza aceste date în browserul laptopului / smartphone-ului dvs. Afișează numărul de salturi, rata de sărituri pe minut și caloriile arse. Înregistrează aceleași date la Thingspeak după sesiune. Deci, dacă doriți să fiți în formă sau doriți să slăbiți, acest gadget este pentru dvs.

Pasul 1: Adunați piesele și instrumentele

Iată o listă a componentelor necesare. Circuitul nu este complicat. Practic, este format din Wemos d1 mini, codificator în patratură, baterie și un comutator.

Componente:

• 1x Wemos d1 mini
• 1x codificator rotativ
• 1x baterie LiPo de 3.7v 500mAh
• 1x mini comutator glisant

1x Rulment 608ZZ

1x Rulment 624ZZ

1x șurub M4 (1 inch)

2x Piuliță M4

4x șuruburi de montare de 0,320 inci

Instrumente necesare:

• Imprimantă 3D puteți utiliza serviciul online
• Fier de lipit și staniu
• Șurubelniță și clește.
• Dispozitiv de sârmă

Pasul 2: Imprimare 3D

Există două mânere pentru a trece peste coardă, una este să păstreze toate componentele electronice și să țină un capăt al coardei, iar un alt mâner este să țină celălalt capăt al coardei. Am atașat toate fișierele STL. Am folosit Flashforge creator pro cu duză de 0,4 mm și setări normale și cu suporturi. De asemenea, puteți descărca toate fișierele din Thingiverse.

Pasul 3: Construiți circuitul

Interfața codificatorului rotativ:

CLK → D2

DT → D1

SW → D5

GND → Gnd

+ → 5v

Codificatorul rotativ este utilizat pentru a număra numărul de salturi. Acest codificator rotativ este, de asemenea, cunoscut sub numele de codor în cuadratură sau codificator rotativ relativ, iar ieșirea sa este o serie de impulsuri de undă pătrată.

Înainte de lipire, introduceți piesa encoder_knob în codificatorul rotativ și introduceți piulița M4 în ea așa cum se arată în imagine.

Testați toate piesele înainte de lipire. Lipiți toate componentele așa cum se arată în schema circuitului. Utilizați mânerul principal în timpul lipirii, astfel veți avea o idee corectă despre lungimea firului și plasarea componentelor. Utilizați imaginile ca referință.

Pasul 4: Plasați rulmentul și dispozitivele electronice

Luați mânerul principal și rulmentul 624zz. Introduceți rulmentul 624zz în mânerul principal așa cum se arată în imagine. Dacă ați îndepărtat corect toate suporturile tipărite 3D de mânerul principal, atunci rulmentul se va potrivi perfect în gaură. Rulmentul este folosit pentru a reduce frecarea și rotația lină.

Înainte de a plasa toate componentele electronice în interior, asigurați-vă că totul funcționează corect. Utilizați codul atașat pentru a testa codificatorul. Încărcați această schiță în Wemos d1 mini, deschideți monitorul serial și rotiți codificatorul și verificați rezultatul pe monitorul serial.

Acum așezați toate componentele electronice lipite în mânerul principal așa cum se arată în imagini. Asigurați-vă că firele nu sunt încurcate cu codificatorul rotativ. Codificatorul rotativ ar trebui să se rotească fără nicio interferență.

Pasul 5: Atașați frânghia la mânerul principal

Acum luați partea de suport pentru cablu, piulița M4 și șurubul M4. Introduceți piulița m4 în suportul pentru cablu și apoi introduceți șurubul M4 în piuliță.

Luați partea din șurub introdusă cu șurub și atașați-o la piulița de pe codificatorul rotativ. Pentru a-l atașa la codificatorul rotativ, introduceți-l prin orificiul din față. Acum rotiți-l pentru a fixa codificatorul rotativ.

Așezați partea principalăHandle_cover deasupra pentru a acoperi carcasa. Folosiți șuruburi de montare de 0,320 inci pentru a o fixa.

Scoateți frânghia de pe frânghia de sarit și atașați capătul la partea de frânghie. Utilizați imaginile pentru referință.

Verificați dacă codificatorul rotativ al rotitorului se rotește lin sau nu prin rotirea cablului cu mâna. De asemenea, asigurați-vă că puteți apăsa butonul codificatorului rotativ apăsând partea rope_holder. Dacă codificatorul rotativ se rotește ușor și puteți apăsa butonul de pe codificatorul rotativ, mânerul principal este gata.

Pasul 6: Asamblați al doilea mâner

Acest pas este opțional. Puteți utiliza, de asemenea, mânerul cablului de sarit readymade.

Utilizați aceste părți imprimate 3D pentru a asambla al doilea mâner: second_handle, secondHandle_cover și secondHandle_ropeHolder.

Înainte de asamblare, asigurați-vă că ați curățat tot suportul tipărit 3D de la al doilea mâner. Utilizați o mașină de găurit sau un clește pentru a curăța suportul.

Luați rulmentul 608zz și introduceți-l în orificiul din partea frontală a mânerului. Apoi luați alte capete ale frânghiei și introduceți-o în al doilea mâner prin orificiul lagărului. Acum introduceți capătul frânghiei în suportul frânghiei și trageți frânghia astfel încât suportul frânghiei să fie fixat în gaura rulmentului. După aceea acoperiți capătul celui de-al doilea mâner prin atașarea capacului.

Pasul 7: frânghie asamblată

După asamblarea ambelor mânere, frânghia dvs. ar trebui să arate astfel. Acum sărind coarda este gata. să-l facem inteligent încărcând codul în Wemos.

Pasul 8: Explicarea codului

Funcționarea acestui dispozitiv este simplă. Există 4 părți principale, prima este conectarea la wifi, a doua este numărarea numărului de salturi, a treia este calcularea ratei de sărituri și a caloriilor arse și a patra este trimiterea acestor date pe pagina web și înregistrarea acestor date la Thingspeak.

Conectați-vă la WiFi:

WiFiManager este o bibliotecă excelentă de adăugat la proiectele dvs. ESP8266, deoarece folosind această bibliotecă nu mai trebuie să vă codificați datele de conectare ale rețelei (SSID și parolă). ESP-ul dvs. se va alătura automat unei rețele cunoscute sau va configura un punct de acces pe care îl puteți utiliza pentru a configura acreditările rețelei. Iată cum funcționează acest proces:

Numărul numărului de salturi:

Am folosit același cod pe care l-am folosit pentru testarea codificatorului pentru a număra numărul de omisiuni. Pentru 1 codificator de salt dă numărul 5 pe monitorul serial. Am încercat cu 50 de salturi, apoi am luat numărul mediu al codificatorului pentru 1 salt. După mai multe teste și încercări, pentru 1 saltare a codificatorului se numără 5. Deci, dacă numărul codificatorului este 5, atunci înseamnă că 1 saltare este finalizată.

Calculați rata de omitere:

Pentru a calcula rata de sărituri pe minut, am stocat ora de început folosind funcția millis () într-o variabilă. Se calculează rata de sărituri după fiecare 20 de numărătoare utilizând această formulă, Rată de sărituri = număr de sari / timp Scurs * 60

Calculați caloriile arse:

Fiecare activitate are nevoie de o cheltuială de energie diferită. Mersul într-un ritm relaxat va arde cu siguranță mai puține calorii decât alergatul sau aerobicul. Această cheltuială de energie este de obicei exprimată în MET - echivalentul metabolic al unei sarcini. Această măsură vă arată câte calorii ardeți pe oră de activitate și pe kilogram de greutate corporală. Puteți alege cu ușurință unul dintre numeroasele tipuri de activități din calculatorul nostru de calorii arse. De exemplu, mersul pe jos are o valoare MET de 3,8, în timp ce drumețiile sunt deja 6. Cu cât această valoare este mai mare, cu atât sarcina necesită mai multă energie. Ce este exact 1 MET, atunci? Este definit ca raportul dintre energia consumată pe unitate de timp în timpul unei activități fizice specifice și o valoare de referință de 3,5 ml O₂ / (kg · min). După unele recalculări și transformarea mililitrilor de oxigen în calorii, ajungem la formula finală: calorii = T * 60 * MET * 3,5 * W / 200 unde T este durata activității în ore, iar W este greutatea ta în kilograme. Calculatorul nostru pentru arderea caloriilor folosește formula de mai sus pentru estimarea cea mai exactă a caloriilor arse. Dacă doriți să efectuați calculele manual, puteți utiliza și o versiune simplificată a acestei ecuații: calorii = MET * T * W Această ecuație se bazează pe aproximarea care spune că 1 MET = 1 kcal / (kg * h). Nu este 100% corect; totuși, oferă un rezultat suficient de bun care poate fi utilizat pentru a estima pierderea de calorii. Pentru mai multe detalii despre acest lucru:

Afișați numărul pe pagina web:

Odată ce avem toate datele, le vom trimite pe pagina web utilizând WebSocket. WebSocket este o tehnologie care menține conexiunea TCP deschisă, astfel încât să puteți trimite în mod constant date înainte și înapoi între ESP și client, cu o latență redusă. Și din moment ce este TCP, sunteți sigur că pachetele vor ajunge intacte.

ESP găzduiește o pagină web cu scorul la centru și rata de sărituri și caloriile arse în partea de sus. 1 glisor în colțul din dreapta sus pentru a seta greutatea persoanei care face activitatea de sărituri. Valoarea greutății este transmisă de la browser la ESP printr-o conexiune WebSocket. Pentru a porni sesiunea de activare a omiterii, apăsați butonul codificatorului și începeți activitatea. Puteți vedea numărul de sărituri în timp real pe pagina web.

Încărcați date în Thingspeak:

ThingSpeak este un serviciu web gratuit care vă permite să colectați și să stocați datele senzorilor în cloud și să dezvoltați aplicații Internet of Things. Creați un cont pe Thingspeak și creați un canal nou. Creați trei câmpuri pentru acel canal. Unul pentru numărul de sărituri, al doilea câmp pentru rata de sărituri și al treilea câmp pentru caloriile arse. Utilizați canalul Write_Key din cod. Pentru a încărca date în Thingspeak, după ce ați terminat activitatea de sărituri, apăsați din nou același buton. ESP va încărca datele în Thingspeak.

Pasul 9: Încărcați codul

Înainte de a încărca codul, schimbați cheia Thingspeak din cod. Creați un nou canal pe Thingspeak și utilizați cheia canalului respectiv în cod. Creați un cont pe Thingspeak dacă sunteți nou în Thingspeak, creați un nou canal și utilizați acea tastă de canale aici.

Utilizați cablul micro USB pentru a programa dispozitivul Wemos d1 mini. Deschideți Arduino IDE și încărcați acest codhttps://github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

Pasul 10: Să începem să omitem

• După încărcarea codului pe dispozitivul Wemos, scoateți cablul micro USB și porniți comutatorul pentru a alimenta Wemos d1 mini prin baterie.
• După pornire, conectați dispozitivul Wemos la rețeaua WiFi. Pentru a-l conecta la WiFi, puteți folosi telefonul mobil / laptopul pentru a vă conecta la dispozitivul inteligent de cablu de sărituri. Apoi, deschideți browserul și tastați următoarea adresă IP: 192.168.4.1. Aceasta încarcă următoarea pagină web, unde puteți seta acreditările Wi-Fi. Acum vă puteți conecta cablul inteligent de saltare la rețeaua WiFi folosind această pagină.
• După ce vă conectați dispozitivul la rețeaua WiFi, găsiți adresa IP a dispozitivului dvs. de frânghie. Folosiți fing (aplicația Android / ios) sau aplicația avansată de scanare IP pentru a găsi adresa IP. Deschideți un browser Web pe telefon sau laptop și introduceți această adresă IP și apăsați pe Enter. Veți vedea sărind peste pagina contorului.
• Setați greutatea corectă folosind glisorul din colțul din dreapta sus.
• Apăsați butonul de pe codificator pentru a începe activitatea. Acum vă puteți face activitatea de sărituri. Puteți vedea numărul de sărituri, rata de sărituri și caloriile arse pe pagina web în timp ce săriți.
• Apăsați din nou același buton când ați terminat activitatea de sărituri. După apăsarea butonului pentru a doua oară, toate datele (numărul de sărituri, rata de sărituri și caloriile arse) vor fi încărcate în Thingspeak. Astfel, puteți urmări activitatea zilnică de sărituri.
• La o singură încărcare, dacă îl utilizați timp de 2-3 ore zilnic, acest dispozitiv poate dura până la 7-8 zile. Pentru a încărca bateria, conectați cablul micro USB la dispozitivul Wemos, iar bateria va începe să se încarce. (mențineți comutatorul ACTIVAT în timp ce încărcați). Scoateți cablul micro USB după o oră, deoarece nu se încarcă niciun indicator.

Bucurați-vă de sărituri, rămâneți în formă și rămâneți creativi.