Pametno uže za preskakanje: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Zdravo i dobrodošli u moj prvi Instructable!

U ovom uputstvu ću vam pokazati kako sami napraviti pametno uže za preskakanje. Pametni brojač preskakanja užeta je uređaj koji prati vašu dnevnu aktivnost preskakanja užeta i pohranjuje podatke u oblaku. On šalje podatke pregledniku u stvarnom vremenu dok preskačete. Te podatke možete pregledati u pregledniku vašeg prijenosnog računara/pametnog telefona. Prikazuje broj preskakanja, brzinu preskakanja u minuti i potrošene kalorije. Iste podatke zapisuje u Thingspeak nakon sesije. Dakle, ako želite biti fit ili želite smršavjeti, ovaj gadget je za vas.

Korak 1: Prikupite dijelove i alate

Ovdje je popis potrebnih komponenti. Krug nije komplikovan. U osnovi, sastoji se od Wemos d1 mini, kvadratnog kodera, baterije i prekidača.

Komponente:

• 1x Wemos d1 mini
• 1x okretni davač
• 1x 3.7v 500mAh LiPo baterija
• 1x Mini klizni prekidač

1x ležaj 608ZZ

1x ležaj 624ZZ

1x M4 vijak (1 inč)

2x M4 Matica

4 x montažni vijci od 0,320 inča

Potrebni alati:

• 3D štampač možete koristiti online uslugu
• Lemilica i kositar
• Odvijač i kliješta.
• Skidač žice

Korak 2: 3D štampanje

Postoje dvije ručke za preskakanje užeta, jedna je da zadržite svu elektroniku i držite jedan kraj užeta, a druga ručka da držite drugi kraj užeta. Priložio sam sve stl datoteke. Koristio sam Flashforge creator pro sa mlaznicom od 0,4 mm i normalnim postavkama i sa nosačima. Takođe možete preuzeti sve datoteke iz Thingiverse -a.

Korak 3: Izgradite krug

Povezivanje rotacionog davača:

CLK → D2

DT → D1

SW → D5

GND → Gnd

+ → 5v

Rotacijski koder koristi se za brojanje broja preskakanja. Ovaj rotacijski davač poznat je i kao kvadraturni davač ili relativni rotacijski davač, a njegov izlaz je niz impulsa kvadratnog vala.

Prije lemljenja umetnite dio dugmeta enkodera u okretni davač i umetnite M4 maticu u njega kao što je prikazano na slici.

Testirajte sve dijelove prije lemljenja. Lemite sve komponente kako je prikazano na dijagramu kola. Koristite glavnu ručku za vrijeme lemljenja kako biste stekli dobru ideju o dužini žice i postavljanju komponenti. Slike koristite kao referencu.

Korak 4: Postavite ležaj i elektroniku

Uzmite glavnu ručku i ležaj 624zz. Umetnite ležaj 624zz u glavnu ručku kao što je prikazano na slici. Ako ste pravilno uklonili sve 3D štampane potpore s glavne ručke, ležaj će savršeno stati u rupu. Ležaj se koristi za smanjenje trenja i glatku rotaciju.

Prije nego stavite svu elektroniku unutra, provjerite radi li sve ispravno. Koristite priloženi kôd za testiranje kodera. Prenesite ovu skicu u Wemos d1 mini, otvorite serijski monitor i okrenite koder i provjerite rezultat na serijskom monitoru.

Sada postavite sve lemljene elektroničke komponente u glavnu ručku kao što je prikazano na slikama. Uvjerite se da žice nisu zapetljane s rotacijskim davačem. Rotacijski davač treba se okretati bez smetnji.

Korak 5: Pričvrstite uže na glavnu ručku

Sada uzmite dio držača užeta, M4 maticu i M4 vijak. Umetnite m4 maticu u držač užeta, a zatim umetnite vijak M4 u maticu.

Uzmite vijak umetnutog dijela držača užeta i pričvrstite ga na maticu na rotacijskom davaču. Da biste ga pričvrstili na rotacijski davač, umetnite ga kroz otvor na prednjoj strani. Sada ga okrenite da biste ga pričvrstili na okretni davač.

Postavite dio poklopca glavnog rukohvata na vrh da pokrije kućište. Za pričvršćivanje koristite montažne vijke od 0,320 inča.

Uklonite uže sa gotovog užeta za preskakanje i pričvrstite jedan kraj na dio rope_hoder. Slike koristite za referencu.

Provjerite da li se rotacijski davač rotira glatko ili ne rotiranjem užeta ručno. Takođe, uverite se da možete pritisnuti dugme rotacionog davača pritiskom na deo držača rope. Ako se okretni davač glatko okreće i ako možete pritisnuti dugme na okretnom davaču, glavna ručka je spremna.

Korak 6: Sastavite drugu ručku

Ovaj korak nije obavezan. Možete koristiti i ručku gotovog užeta za preskakanje.

Koristite ove 3D ispisane dijelove za sastavljanje druge ručke: second_handle, secondHandle_cover i secondHandle_ropeHolder.

Prije sastavljanja provjerite jeste li očistili sav 3D ispisani nosač s druge ručke. Za čišćenje nosača upotrijebite bušilicu ili kliješte.

Uzmite ležaj 608zz i umetnite ga u otvor na prednjoj strani ručke. Zatim uzmite druge krajeve užeta i umetnite ga u drugu ručku kroz otvor za ležaj. Sada umetnite kraj užeta u držač užeta i povucite ga tako da se držač užeta učvrsti u otvoru ležaja. Nakon toga pokrijte kraj druge ručke pričvršćivanjem poklopca.

Korak 7: Sastavljeno uže za preskakanje

Nakon sastavljanja obje ručke, vaše uže za preskakanje bi trebalo izgledati ovako. Uže za preskakanje je spremno. učinimo to pametnim postavljanjem koda u Wemos.

Korak 8: Objašnjenje koda

Rad ovog uređaja je jednostavan. Postoje 4 glavna dijela, prvi je povezivanje na wifi, drugi je brojanje broja preskakanja, treći je izračunavanje stope preskakanja i potrošenih kalorija i četvrti je slanje ovih podataka na web stranicu i bilježenje ovih podataka na Thingspeak.

Povežite se na WiFi:

WiFiManager je odlična biblioteka za dodavanje vašim projektima ESP8266 jer pomoću ove biblioteke više ne morate teško kodirati svoje mrežne vjerodajnice (SSID i lozinku). Vaš ESP će se automatski pridružiti poznatoj mreži ili postaviti pristupnu tačku koju možete koristiti za konfiguriranje mrežnih vjerodajnica. Evo kako ovaj proces funkcionira:

Brojanje broja preskakanja:

Koristio sam isti kod koji smo koristili za testiranje kodera za brojanje broja preskakanja. Za 1 preskakač koder daje broj 5 na serijskom monitoru. Pokušao sam sa 50 preskakanja, a zatim sam uzeo prosječan broj kodera za 1 preskakanje. Nakon nekoliko testova i pokusa, za 1 preskakanje kodera računa se 5. Dakle, ako je broj kodera 5 onda to znači da je 1 preskakanje završeno.

Izračunajte stopu preskakanja:

Da bih izračunao brzinu preskakanja po minuti, spremio sam vrijeme početka pomoću funkcije millis () u varijablu. Izračunava brzinu preskakanja nakon svakih 20 brojanja koristeći ovu formulu, Brzina preskakanja = broj preskakanja/vrijemeProteklo* 60

Izračunajte potrošene kalorije:

Svaka aktivnost zahtijeva različite troškove energije. Opuštenim hodanjem sigurno ćete sagorjeti manje kalorija od trčanja ili aerobika. Ova potrošnja energije obično se izražava u MET - metabolički ekvivalent zadatka. Ova mjera vam govori koliko kalorija sagorite po satu aktivnosti i po kilogramu tjelesne težine. U našem kalkulatoru sagorijevanja kalorija možete jednostavno odabrati jednu od brojnih vrsta aktivnosti. Na primjer, hodanje ima MET vrijednost 3,8, a pješačenje već 6. Što je ova vrijednost veća, to zadatak zahtijeva više energije. Šta je onda tačno 1 MET? Definira se kao omjer potrošene energije po jedinici vremena tokom određene fizičke aktivnosti prema referentnoj vrijednosti od 3,5 ml O₂/(kg · min). Nakon nekog preračunavanja i pretvaranja mililitara kisika u kalorije, dolazimo do konačne formule: kalorije = T * 60 * MET * 3,5 * W / 200 gdje je T trajanje aktivnosti u satima, a W je vaša težina u kilogramima. Naš kalkulator sagorijevanja kalorija koristi gornju formulu za najtačniju procjenu potrošenih kalorija. Ako želite ručno izvesti svoje izračune, možete upotrijebiti i pojednostavljenu verziju ove jednadžbe: kalorije = MET * T * W Ova se jednadžba temelji na aproksimaciji koja kaže da je 1 MET = 1 kcal / (kg * h). Nije 100% tačno; ipak, daje dovoljno dobar rezultat koji se može koristiti za procjenu gubitka kalorija. Za više detalja o ovome:

Prikažite broj na web stranici:

Nakon što dobijemo sve podatke, te ćemo podatke poslati na web stranicu pomoću WebSocket -a. WebSocket je tehnologija koja održava otvorenu TCP vezu, tako da možete stalno slati podatke naprijed -natrag između ESP -a i klijenta, s malim kašnjenjem. A budući da je u pitanju TCP, sigurni ste da će paketi stići netaknuti.

ESP hostuje web stranicu s rezultatom u sredini i brzinom preskakanja i sagorijevanjem kalorija na vrhu. 1 klizač u gornjem desnom kutu za postavljanje težine osobe koja obavlja preskakanje. Vrijednost težine prenosi se iz preglednika na ESP putem WebSocket veze. Za početak preskakanja sesije aktivnosti pritisnite dugme kodera i pokrenite aktivnost. Brojanje preskakanja možete vidjeti u stvarnom vremenu na web stranici.

Otpremite podatke u Thingspeak:

ThingSpeak je besplatna web usluga koja vam omogućuje prikupljanje i pohranjivanje podataka senzora u oblaku i razvoj aplikacija Internet of Things. Napravite račun na Thingspeak -u i kreirajte novi kanal. Kreirajte tri polja za taj kanal. Jedno za brojanje preskakanja, drugo polje za brzinu preskakanja i treće polje za sagorijevanje kalorija. Koristite kanal Write_Key u kodu. Da biste učitali podatke u Thingspeak, nakon što završite sa preskakanjem, ponovo pritisnite isto dugme. ESP će prenijeti podatke u Thingspeak.

Korak 9: Otpremite kôd

Prije postavljanja koda promijenite ključ Thingspeak u kodu. Kreirajte novi kanal na Thingspeaku i upotrijebite ključ tog kanala u kodu. Napravite račun na Thingspeak -u ako ste tek počeli raditi u Thingspeak -u, kreirajte novi kanal i upotrijebite ključ kanala ovdje.

Za programiranje Wemos d1 mini uređaja upotrijebite mikro USB kabel. Otvorite Arduino IDE i prenesite ovaj kodhttps://github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

Korak 10: Počnimo preskakati

• Nakon postavljanja koda na Wemos uređaj, uklonite mikro USB kabel i uključite prekidač za napajanje Wemos d1 mini kroz bateriju.
• Nakon uključivanja, povežite Wemos uređaj s WiFi mrežom. Da biste ga povezali s WiFi mrežom, možete upotrijebiti mobilni telefon/prijenosno računalo za povezivanje s uređajem za pametno preskakanje. Zatim otvorite preglednik i upišite sljedeću IP adresu: 192.168.4.1. Ovo učitava sljedeću web stranicu na kojoj možete postaviti svoje vjerodajnice za Wi-Fi. Sada pomoću ove stranice možete povezati pametno uže za preskakanje s WiFi mrežom.
• Nakon povezivanja uređaja na WiFi mrežu, pronađite IP adresu uređaja za preskakanje. Za pronalaženje IP adrese upotrijebite fing (aplikacija za android/ios) ili naprednu aplikaciju za skeniranje IP -a. Otvorite web preglednik na telefonu ili prijenosnom računaru i unesite ovu IP adresu i pritisnite enter. Vidjet ćete preskakanje brojača.
• Postavite ispravnu težinu pomoću klizača u gornjem desnom uglu.
• Pritisnite dugme na koderu za početak aktivnosti. Sada možete obavljati aktivnosti preskakanja. Na web stranici možete vidjeti broj preskakanja, stopu preskakanja i potrošene kalorije prilikom preskakanja.
• Ponovo pritisnite isto dugme kada završite sa preskakanjem. Nakon što pritisnete dugme po drugi put, svi podaci (broj preskakanja, broj preskakanja i sagorijevanje kalorija) će se učitati u Thingspeak. Tako možete pratiti svoje dnevne aktivnosti preskakanja.
• Uz jedno punjenje, ako ga koristite 2-3 sata dnevno, ovaj uređaj može trajati do 7-8 dana. Za punjenje baterije spojite mikro USB kabel na Wemos uređaj i baterija će se početi puniti. (držite prekidač uključenim tokom punjenja). Uklonite mikro USB kabel nakon jednog sata jer se indikator ne puni.

Uživajte u preskakanju, ostanite u formi i ostanite kreativni.