BikeEverest: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Af rabbitcreekFølg mere af forfatteren:

Fusion 360 -projekter »

En mestercyklist fra Alaska-Lael Wilcox-i en 21-timers non-stop strækning over denne Memorial Day weekend, foretog 13 ture op og ned af en 9-mile strækning af lokale Hatcher Pass Road for at fuldføre Everest klatring udfordring. Målet for deltagende cyklister: ride den valgfri bakke igen og igen, indtil de klatrer 29, 029 fod - højden af Mount Everest. Dette er en talentfuld biker, der havde kvindens rekord for Continental Divide Race samt førsteplads i det ikke -understøttede Trans Am Bike Race. Vi er meget stolte af vores slanke lokale talenttalepulje. For at efterligne hendes indsats tænkte jeg, at det ville være sjovt bare at hakke et par meter her og der og i løbet af dage, uger eller måneder montere min egen udfordring. For dem af jer, der er interesseret i at holde styr på vilkårlige højder, der er opnået med din cykel i dine afslappede weekendture, har jeg givet instruktioner om, hvordan du bygger en skærm, der til sidst vil meddele verden, at du også har gennemført Everest Challenge!

Enheden er genopladelig og sover det meste af tiden og har en E-Paper-skærm, der giver dig afledte billeder af bjerget.

Trin 1: Saml dine materialer

Denne opbygning er utrolig enkel og let lavet. Letheden ved at sætte det sammen er baseret på indlejringsfunktionerne i Adafruit Feather boards og skærm. De eneste ekstra tilføjelser er en switch til strøm, et genopladeligt batteri og den nyligt frigivne BMP 388 højdemåler.

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board $ 19 Du kan bruge en anden fjer - fordelen ved ESP er, at den går i dvale så let.

2. Adafruit 2.13 Monokrom eInk / ePaper Display FeatherWing - 250x122 Monokrom $ 21 Du kan også bruge den trefarvede med rød til at jazz den op.

3. Adafruit BMP388-Præcisionsbarometrisk tryk og højdemåler-$ 9

4. 600mah Genopladeligt batteri --- $ 2

5. Tænd/sluk -knap -$ 1

Trin 2: 3D -udskrivning

Etuiet er lavet i to stykker, der let udskrives uden understøttelse i PLA. PETG kan holde til elementerne lidt bedre-og jeg ville foretrække at bruge det, hvis du bor et sted varmt som Tucson --- gør din Everest går op Mt Lemon! Indsatserne er designet til at tage 3 mm metriske varmeindsatser ind i basen. Skruerne går gennem de lidt undersized huller i skærmen, der skal forstørres med en 3 mm bit. Hvis du vil have et lidt større batteri, kan du øge dybden på den store boks med få problemer. Sideporten til programmering og opladning af batteriet er indbygget i filen. Det udfladede område på bagsiden af basen er at fastgøre beslaget til cykelstyret. Linjen, der krøller på bagsiden af sagen, udføres ved at tilføje et skruemønster i et tidligt trin.

Trin 3: Tilslut det

Der er virkelig ikke meget ved ledningerne til denne enhed, så jeg inkluderede ikke et ledningsdiagram. Letheden ved bare at lodde nogle mandlige overskrifter på ESP32 giver dig mulighed for let at indsætte den på den modtagende side af E-Paper-skærmen. Dette forbinder alle de komplicerede ben i SPI -grænsefladen sammen med alle stifterne for at styre det indbyggede SD -hukommelseskort. Det eneste, der kræver ledningsføring, er BMP 388, der kommer fra Adafruit på et I2C breakout board. Pænt, du behøver ikke tilføje nogen pull-ups for at få det til at fungere. Bare lod lodninger til Power, Ground, SCL og SDA og fastgør dem til de kvindelige tilslutninger på Feather E-paper skærmen. Jeg brugte nogle hanhovedstifter og lodde lige stikforbindelserne til dem og skubbede dem hjem. Et par klatter varm lim holder disse forbindelser på plads til 3V, GND, SCL og SDA på hovedkortet. (Du kommer sandsynligvis snart til at kede dig med denne enhed og vil bygge noget andet med disse dyre komponenter.) Batteriet er forbundet med JST -stik til ESP32 med en switch placeret på strømledningen for at tænde og slukke enheden. For at oplade enheden skal du have den i ON -positionen.

Trin 4: Byg det

BMP 388 passer meget pænt mellem Feather E-paper skærmen og ESP32. Etuiet har batteriet gemt i bunden, og de eneste ændringer er for din foretrukne kontaktmonteringsposition. Du kan nemt tilføje en mere subtil skydekontakt. Etuiet er ikke designet til at være vandtæt, selvom du kan foretage yderligere ændringer i designet for at forhindre vandindtrængning. E-papirskærmen holdes på plads med de 3 mm skruer, der går gennem de modificerede skærmhuller og understøttes af små afstandsstykker under skærmen. Jeg skar disse små plastrør ud, som er meget bedre end kommercielle nylonafstandsstykker, da de let kan justeres i højden med en klipper. Tilføjelse af cykelholderen på bagsiden af sagen er bare et spørgsmål om at rive en af dine flere ødelagte lysbeslag, som du har smidt i en kasse i afsky, når de fejler efter den første regnvejrs pendling. Jeg bruger normalt superlim med aktivator, der utroligt nu binder næsten alle former for plastik sammen: Loctite Plastics Bonding System

Trin 5: Programmer det

Den sjove del af projektet var programmet, som i sidste ende er ret let. BMP er en ekstremt præcis opdatering af en række barometriske trykfølere. Når du er tilsluttet den serielle port på din ESP, kan du se tallene vende, mens du langsomt hæver det i luften fra dit skrivebord. Det er talentfuldt nok til at skelne måske en fodforskel med en vis nøjagtighed. Det ser ud til at være meget stabilt i sin produktion. Den første læsning er normalt dårlig, så jeg tager et par gynger med at samle, før jeg accepterer en god. At opnå absolut højde er kompliceret- kræver at du kender atmosfæretrykket ved havets overflade og derefter bruger en subtil formel. I vores tilfælde vil jeg bare kontrollere det indledende tryk og derefter tjekke igen 3 minutter senere (efter en lur på ESP32) for at se, om der har været et fald i trykket, der ville repræsentere en stigning i enhedens højde. Det nye tryk nulstilles derefter som grundlinjen, og den næste trykforskel beregnes. Alle de kumulative fald i målt tryk lægges sammen som en total fodklatring på din cykel. Eventuelle trykfald ignoreres-ingen berømmelse for Biking Death Valley. Jeg testede enheden på flere stigninger med kendt højde, og den svarede til den accepterede faktor på 12hPA/100 meter eller 27,78 fod/hPA for fald i tryk nær havniveau.

Pin -definitionerne i starten af programmet vil naturligvis variere, hvis du bruger et andet board. Tiden til at sove i den første sektion kan varieres, og dette indstiller også perioden for din prøve. Vær forsigtig med at indstille dette for tæt, især med 3 -farvetavlen … enhver hurtigere opdatering derefter ca. 120 sekunder, og det begynder at fungere. I det næste afsnit kan du indstille, hvilket E-papirtavle du har. Jeg brugte EEPROM -hukommelse i dette program, fordi du vil huske din samlede højde efter hver tur, og når du slukker for strømmen; det skal huske det ved at tænde det igen. Jeg inkluderede også et andet program til at nulstille dine EEPROM'er til 0, hvis de sidder fast på nogle gamle data og fortsætter med at genstarte. BMP-programmeringen er fra Adafruit-biblioteket og fungerer meget godt sammen med den vanskelige programmering for at få e-paper-displayet til at køre. SD-kortet med E-papiret indeholder alle billederne, så skærmen kan starte op tilfældigt under din tur. Gå til Adafruit-websiden for at lære den nemmeste måde at lave disse grafiske elementer-jeg brugte Gimp og havde ingen problemer. Afhængigt af e-papirstørrelse og antal farver vil filerne være forskellige. Programmet er designet til at holde baseline-trykket og den samlede afstand mellem søvnstart-ups i RTC_DATA_ATTR-hukommelsen-en anden fordel ved ESP32. Vi bruger EEPROM -hukommelsescyklusser, men ved 100.000 anvendelser før korruption, der ville tage os afslappende 5 år.

Trin 6: Brug det

Anden pris i Bikes Challenge