Pravi rep: 16 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

"Dižeš li uopće Brate?"

Za početnike u teretani, učenje podizanja može biti zastrašujući zadatak. Vježbe se osjećaju neprirodno, a svako ponavljanje osjeća se neuspješno. Da stvar bude gora, nelagodu dodatno pojačavaju posmatrači koji bolno gledaju u vašu lošu tehniku i mršave ruke.

Ako ova žalosna scena izgleda poput vas, tada je biosenzor Desnog predstavnika za vas! Za novopridošlice u teretani s velikim mozgom koji žele dobiti ruke velikog dječaka, biosenzor Right Rep pomaže osigurati da svaki put dobijete pravo ponavljanje. Ovaj biosenzor broji ponavljanja bicepsa i pokazuje radite li dovoljno naporno i koristite li cijeli raspon pokreta. Uz Right Rep naučit ćete represiju desno.

Korak 1: Materijali i alati

Slijedi popis materijala i alata za ovaj projekt:

Materijali

1. Arduino Uno mikroprocesor (23,00 USD)
2. Daska za kruh pola veličine (4 pakovanja - 5,99 USD)
3. 16 -segmentni LCD ekran (2 pakovanja - 6,49 USD)
4. BITalino EMG senzor (27,00 USD)
5. 1 x 3 dodatak za elektrode (21,47 USD)
6. Kabel senzora (10,87 USD)
7. 3 prethodno gelirane 3M elektrode za jednokratnu upotrebu (50 pakovanja - 20,75 USD)
8. 4 220 Ohm otpornik (pakovanje od 100 - 6,28 USD)
9. 1 otpornik od 10 Ohma (100 pakovanja - 5,99 USD)
10. 1 potenciometar (10 pakovanja - 9,99 USD)
11. Priključne žice (paket 120 - 6,98 USD, uključuje M/Ž, M/M i Ž/Ž)
12. 9V baterija (4 pakovanja - 13,98 USD)
13. 2 spajalice (100 pakovanja - 2,90 USD)
14. Škotski kit za montažu (1,20 USD)
15. Nosivi rukav (kupljen je kompresijski rukav ili možete izrezati rukav iz stare košulje)

Ukupno: 162,89 USD (Ovo je jednostavno ukupan iznos gore navedenih cijena. Cijena po jedinici za svaku komponentu trebala bi biti mnogo manja)

Alati

Računalo sa mogućnostima kodiranja Arduino

Korak 2: Priprema i pozadina

Prije nego što počnete ožičavati krug Right Rep, važno je odvojiti vrijeme za učenje o akcijskim potencijalima i nekim osnovnim kolima. Skeletni mišići imaju dva osnovna svojstva, uzbudljivi su i kontraktibilni. Uzbudljivo značenje reagira na podražaj i kontraktibilno značenje da mogu proizvesti napetost. Svaki put kada podignete uteg, mišićna vlakna su uzbuđena zbog malih napona preko mišića koji se nazivaju akcijski potencijali. Desni predstavnik nadzire ove akcijske potencijale pomoću senzora elektromiograma (EMG) kako bi osigurao da vaši mišići rade punim kapacitetom. Više informacija o EMG senzorima možete pronaći ovdje.

Iskustvo u ožičenju električnih krugova trebalo bi biti dovoljno za opseg ovog nerješivog. Da biste napravili biosenzor Right Rep, morat ćete priključiti nekoliko uređaja u krug. Glavni uređaji su mikroprocesor Arduino Uno, 16 -segmentni LCD zaslon s tekućom kristalnom bojom, BITalino EMG senzor i domaći goniometar.

Arduino Uno mikroprocesor je računar koji funkcioniše kao "mozak" sistema. LCD koristi 16 -segmentni ekran za označavanje ponavljanja. EMG senzor mjeri akcijske potencijale kako je gore navedeno. Na kraju, domaći goniometar koristi rotacijski potenciometar za mjerenje cijelog raspona pokreta. To čini mjerenjem promjenjivog izlaznog napona danog promjenom otpora potenciometra.

Nakon izgradnje sistema mora mu se dati kod. Ovaj projekt koristi Arduino kod. Prije početka ovog projekta trebali biste se upoznati s LCD bibliotekom i drugim korisnim Arduno kodom koji se nalazi ovdje. Kod koji smo koristili za ovaj projekt nalazi se na GitHubu. Kôd i preuzmite i upotrijebite za vlastiti projekt u bilo kojem trenutku.

Korak 3: Sigurnost

Upozorenje!

Biosenzor Right Rep nije medicinski uređaj i ne bi se trebao koristiti kao zamjena za medicinske instrumente. Prije upotrebe biosenzora Right Rep posavjetujte se sa svojim liječnikom o vježbanju i dizanju teških utega.

Right Rep je električni uređaj koji ima potencijal za električni udar. Stoga, kako bi se osiguralo da je pravi predstavnik siguran za sve, treba primijeniti sljedeće mjere opreza.

Evo nekoliko savjeta o električnoj sigurnosti koje morate slijediti:

• Prilikom izmjene kola treba isključiti napajanje.
• Nemojte mijenjati strujna kola s mokrom ili slomljenom kožom
• Držite sve tekućine i druge provodljive materijale dalje od strujnog kruga
• Nemojte koristiti električne uređaje za vrijeme grmljavinskih oluja ili u drugim slučajevima gdje padovi struje imaju veću stopu incidencije od normalne.
• Ovaj sistem koristi EMG senzor i elektrode. Molimo vas da se pridržavate pravilnog postavljanja elektroda i sigurnosnih smjernica koje se nalaze ovdje.
• Priključite sve komponente na masu. Ovo osigurava da nema struje curenja koja može doći iz uređaja u vas.

Električna energija je opasna, slijedeći ove mjere opreza osigurat će da vaše nezaboravno iskustvo bude ugodno i bez opasnosti.

Korak 4: Savjeti i savjeti:

Biosenzori mogu biti prevrtljive stvari, jedna sekunda radi, druga sljedeća stvar jadno propada. Slijedi nekoliko savjeta i savjeta kako bi vaš senzor Desnog predstavnika nesmetano radio.

Rješavanje problema:

• Ako LCD broji ponavljanja dok se kontrakcija ne odvija, provjerite jesu li elektrode čvrsto pričvršćene za subjekt pomoću trake. Ovo smanjuje neželjene artefakte kretanja. Ako prvi i dalje ne radi, razmislite o izmjeni EMG praga u Arduino kodu.
• Raspon kretanja varira od korisnika do korisnika. To može uzrokovati da se ponavljanje pri cijelom rasponu pokreta ne broji. Da biste uzeli u obzir varijabilnost, prilagodite prag goniometra kako biste uzeli u obzir ovu promjenu.
• LCD zatamniti? Pokušajte pojačati svjetlinu promjenom otpora na "Vo" pinu. Ili isprobajte ovaj primjer kako biste bili sigurni da radi ispravno.
• Ako Arduino gubi snagu, provjerite je li 9V baterija prazna.
• Ako ništa drugo ne uspije, provjerite jesu li sve žice pravilno i sigurno spojene.

Savjeti:

• Može biti lako izgubiti trag gdje žice idu u krug. Korisni savjet bi bio uspostaviti shemu boja i biti dosljedan tokom cijelog projekta. Na primjer, upotrebom crvene žice za pozitivni napon i upotrebom crne žice za uzemljenje.
• Podizanje je za vaše osobno zdravlje, ne dopustite da mišljenja drugih utječu na vaš trening!

Korak 5: Izrada domaćeg goniometra

Za izradu domaćeg goniometra potrebno je nabaviti škotski montažni kit, rotacijski potenciometar i 2 kopče za papir.

Korak 6: Sastavite sve zajedno

Da biste stvorili goniometar, poravnajte dvije kopče za papir. Zatim omotajte brojčanik potenciometra montažnim kitom. Uzimajući jednu od ispravljenih spajalica, umetnite je u montažni kit. Ovo će biti noga promjenjivog goniometra koja se kreće s podlakticom. Za referentnu nogu pričvrstite spajalicu na podnožje potenciometra pomoću montažnog kita. Ova noga će biti fiksirana paralelno s bicepsom.

Korak 7: Početak

Da biste izgradili sklop, počnite ožičenjem napajanja i uzemljenja od Arduino Uno-a do proto-ploče.

Korak 8: Dodavanje EMG -a i goniometra

Spojite svaki EMG i goniometar na napajanje, uzemljenje i analogni pin. Za gornji dijagram, mali senzor s lijeve strane predstavlja EMG, a potenciometar predstavlja goniometar. Obratite pažnju na to koji pin ima svaki senzor, imamo EMG u A0 i goniometar u A1.

Korak 9: Dodavanje LED izlaza

Spojite dvije LED diode na masu i digitalni pin. Jedna LED prikazuje kada je ponavljanje završeno, a druga LED kada je kompletiranje završeno. Uzmite u obzir digitalni pin na kojem se nalazi svaka LED dioda za kodiranje. Imamo jednu LED koja ide na pin 8, a druga na pin 9. Svaka LED dioda treba biti spojena na masu pomoću 220Ohm otpornika.

Korak 10: Dodavanje izlaza za digitalni prikaz

Da biste dodali digitalni zaslon, pažljivo slijedite gore navedena ožičenja. Kroz treći pin s lijeve strane prolazi otpornički razdjelnik. Otpornik od 10 Ohma radi od navedenog pina, a otpornik od 220 Ohma ide od istog pina do mase.

Korak 11: Dodavanje dugmeta

Postavite dugme na foto ploču kao što je prikazano na gornjoj slici. Opskrbite gumb napajanjem i uzemljite ga pomoću otpornika od 220 Ohma. Pokrenite izlaz dugmeta u digitalni pin (koristili smo pin 7).

Korak 12: Montiranje goniometra i nastavka za žicu

Nakon što je konstrukcija goniometra dovršena, spremni ste za pričvršćivanje goniometra na kompresijsku čahuru. To se postiže utiskivanjem ispravljenih spajalica u kompresijsku čahuru. Za promjenjivu nožicu goniometra, pričvršćenu na brojčanik potenciometra, tkajte spajalicu paralelno s podlakticom. Slično, za referentnu nogu, povezanu s bazom potenciometra, ispletite spajalicu paralelno s bicepsom.

Zatim za povezivanje goniometra u svoj krug upotrijebite 9 žica kratkospojnika ženski na muški. Dvije strane potenciometra spojene su na napajanje i masu. Jednostruka strana potenciometra spojena je na analogni ulaz A1.

Korak 13: Postavljanje EMG elektroda

Za integriranje BITalino EMG senzora u Arduino, prvi korak je pravilno postavljanje elektroda. Bit će potrebne 3 elektrode. Dvije elektrode postavljene su duž trbuha biceps mišića, a jedna na lakatnu kost. Za povezivanje ovih elektroda na Bitalino su crveni, bijeli i crni vodiči. Beli provodnik je pričvršćen za elektrodu na laktu. Crveni i crni vodiči pričvršćeni su na elektrode na trbuhu mišića bicepsa. Napomena: crvena žica je spojena više na bicepsu, a crna je niže na bicepsu. Na kraju, za spajanje EMG senzora na Arduino spojite crvenu i crnu žicu na napajanje i masu. Ljubičasta žica trebala bi ići u analogni pin A0.

Korak 14: Kodiranje desnog biosenzora Rep

Sada kada je kolo završeno, spremno je za učitavanje koda. Priloženi kôd je potpuni kôd koji se koristi za završetak ovog projekta. Gornja slika kao uzorak kako bi kod trebao izgledati nakon otvaranja. Kada kôd ispravno radi, dogodit će se sljedeće:

1. Signali EMG -a i goniometra očitavaju se pomoću funkcije analogRead ().

2. Pomoću naredbe if () program provjerava jesu li signali EMG -a i goniometra veći od njihovih pragova. Ako su oba signala veća, tada se na LCD ekran dodaje ponavljanje i uključuje se zelena LED lampica koja označava da je ponavljanje završeno. Ako oba signala ne dosegnu svoj prag, LED se isključuje i nema ponavljanja.

3. Signal brzo šalje podatkovnu točku pa postoji red koda koji provjerava koliko je vremena prošlo između ponavljanja. Ako je od prethodnog ponavljanja zalijepljeno pola sekunde, brojat će novo ponavljanje sve dok su pragovi EMG -a i goniometra ispunjeni.

4. Zatim, kod provjerava je li broj završenih ponavljanja veći ili jednak broju ponavljanja po setu (ovu vrijednost postavljamo na 10 ponavljanja po setu). Ako je broj ponavljanja veći ili jednak ovoj vrijednosti, uključuje se plava LED lampica koja označava da je skup dovršen.

5. Na kraju, provjerite kôd ako se dugme pritisne. Ako pritisnete dugme, broj ponavljanja se vraća na 0 i LCD ekran se ažurira na odgovarajući način.

Za pristup ovom kodu na GitHub -u kliknite OVDJE!

Korak 15: DESNO REP ORLOVSKA SHEMA

Evo orlove sheme iste konstrukcije sklopa u gornjim koracima. Sve komponente, osim LCD ekrana, usmjerene su ravno prema žici. Podsjetnik za LCD zaslon: pažljivo slijedite žice prikazane na dijagramu. Iako digitalni pinovi na koje svaka žica ide nisu fiksni, preporučujemo upotrebu konfiguracije koju smo koristili radi jednostavnosti. Ako pinovi nisu usklađeni sa žicom navedenom u kodu, program neće raditi ispravno. Možda ćete morati dvostruko ili trostruko provjeriti da li je sve gdje treba biti.

Korak 16: DALJE IDEJE

Ideja koju moramo unaprijediti u softveru je dodavanje različitih faza u prikaz. Ove bi fraze ovisile o podacima koji dolaze u program. Na primjer, nakon što je broj ponavljanja udaljen jedan ili dva ponavljanja od kraja seta, LCD ekran bi mogao pročitati "Skoro gotovo" ili "Još samo nekoliko!". Drugi primjer mogu biti vremenski ovisne poruke. Ako dt ne dosegne minimalno vrijeme između ponavljanja, zaslon bi mogao čitati, "usporiti".

Druga softverska ideja mogla bi biti funkcija samokalibracije. Umjesto da trebate provjeriti serijski monitor kako biste pronašli odgovarajući prag, kôd bi ga mogao pronaći umjesto vas. Nivo kodiranja koji je za to potreban je jednostavno izvan našeg trenutnog znanja, pa je to samo daljnja ideja.

Nadogradnja hardvera mogla bi biti upotreba potenciometra za LCD ekran umjesto razdjelnika otpornika. Igla kroz koju prolazi otpornik deli kontrolu svetline teksta na ekranu. Korištenje potenciometra omogućilo bi korisniku da smanji svjetlinu točkićem umjesto da ima fiksni nivo svjetline.