Smart springtov: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Hej og velkommen til min første Instructable!

I denne instruktive vil jeg vise dig, hvordan du laver dit eget Smart Hoppetov. Smart Hoppetovstæller er en enhed, der sporer din daglige springtovaktivitet og gemmer dataene i skyen. Det sender data til browseren i realtid, mens du springer over. Du kan se disse data på din bærbare/smartphones browser. Det viser antal spring, springhastighed pr. Minut og forbrændte kalorier. Det logger de samme data til Thingspeak efter sessionen. Så hvis du vil være fit eller vil tabe dig, er denne gadget noget for dig.

Trin 1: Saml dele og værktøjer

Her er en liste over de nødvendige komponenter. Kredsløbet er ikke kompliceret. Grundlæggende består den af Wemos d1 mini, kvadraturkoder, batteri og en switch.

Komponenter:

• 1x Wemos d1 mini
• 1x roterende encoder
• 1x 3,7v 500mAh LiPo batteri
• 1x Mini -skydekontakt

1x 608ZZ leje

1x 624ZZ leje

1x M4 bolt (1 tommer)

2x M4 møtrik

4x 0,320 tommer monteringsskruer

Nødvendige værktøjer:

• 3D -printer kan du bruge online service
• Loddejern og Tin
• Skruetrækker og tang.
• Wire stripper

Trin 2: 3D -udskrivning

Der er to håndtag til springning af reb, det ene er at beholde al elektronikken og holde i den ene ende af rebet og et andet håndtag er at holde den anden ende af rebet. Jeg har vedhæftet alle stl -filerne. Jeg brugte Flashforge creator pro med 0,4 mm dyse og normale indstillinger og med understøtninger. Du kan også downloade alle filerne fra Thingiverse.

Trin 3: Byg kredsløbet

Grænseflade til roterende encoder:

CLK → D2

DT → D1

SW → D5

GND → Gnd

+ → 5v

Rotary encoder bruges til at tælle antallet af spring. Denne roterende encoder er også kendt som kvadraturkoder eller relativ roterende encoder, og dens output er en række kvadratbølgepulser.

Inden lodning skal du indsætte encoder_knob -delen i den roterende encoder og indsætte M4 Nut i den som vist på billedet.

Test alle delene før lodning. Lod alle komponenterne som vist i kredsløbsdiagrammet. Brug hovedhåndtaget under lodning, så du får en rimelig idé om ledningslængde og komponentplacering. Brug billederne som reference.

Trin 4: Placer lejet og elektronikken

Tag hovedhåndtaget og 624zz lejet. Indsæt 624zz -lejet i hovedhåndtaget som vist på billedet. Hvis du har fjernet alle 3D -printede understøtninger fra hovedhåndtaget korrekt, vil lejet passe perfekt i hullet. Lejet bruges til at reducere friktion og jævn rotation.

Inden al elektronik lægges indeni, skal du kontrollere, at alt fungerer korrekt. Brug den vedhæftede kode til at teste encoderen. Upload denne skitse i Wemos d1 mini, åbn den serielle skærm, og drej encoderen, og kontroller resultatet på den serielle skærm.

Placer nu alle de loddet elektroniske komponenter i hovedhåndtaget som vist på billederne. Sørg for, at ledninger ikke er sammenfiltrede med den roterende encoder. Den roterende encoder skal rotere uden forstyrrelser.

Trin 5: Fastgør rebet til hovedhåndtaget

Tag nu reb_holderdel, M4 møtrik og M4 bolt. Sæt m4 -møtrikken i reb_holderen, og sæt derefter M4 -bolten i møtrikken.

Tag den boltindsatte reb_holderdel og fastgør den til møtrikken på den roterende encoder. For at fastgøre den til Rotary encoder skal den indsættes gennem hullet på forsiden. Drej det nu for at fastgøre det til den roterende encoder.

Placer mainHandle_cover -delen ovenpå for at dække kabinettet. Brug 0,320 tommer monteringsskruer til at reparere det.

Fjern rebet fra det færdige springtov, og fastgør den ene ende til rope_hoder -delen. Brug billederne til reference.

Kontroller, at rotorens encoder roterer jævnt eller ikke ved at dreje rebet i hånden. Sørg også for, at du kan trykke på knappen på den roterende encoder ved at trykke på rope_holder -delen. Hvis den roterende encoder roterer jævnt, og du kan trykke på knappen på den roterende encoder, er hovedhåndtaget klar.

Trin 6: Saml det andet håndtag

Dette trin er valgfrit. Du kan også bruge håndtaget på det færdige springtov.

Brug disse 3d -trykte dele til at samle det andet håndtag: second_handle, secondHandle_cover og secondHandle_ropeHolder.

Inden montering skal du sørge for at have renset al den 3D -printede understøtning fra det andet håndtag. Brug boremaskine eller tang til at rengøre støtten.

Tag 608zz -lejet, og sæt det i hullet på håndtagets forside. Tag derefter andre ender af rebet og sæt det i det andet håndtag gennem lejehullet. Sæt nu rebenden i rebholderen og træk i rebet, så rebholderen bliver fastgjort i lejens hul. Dæk derefter enden af det andet håndtag ved at fastgøre dækslet.

Trin 7: Samlet springtov

Efter at have samlet begge håndtag skal dit springtov se sådan ud. Nu er hoppetov klar. lad os gøre det smart ved at uploade kode i Wemos.

Trin 8: Forklaring af kode

Arbejdet med denne enhed er enkelt. Der er 4 hoveddele, den første er at oprette forbindelse til wifi, den anden tæller antallet af spring, tredje beregner overspringshastigheden og forbrændte kalorier og fjerde sender disse data til websiden og logger disse data til Thingspeak.

Opret forbindelse til WiFi:

WiFiManager er et fantastisk bibliotek at tilføje til dine ESP8266-projekter, fordi du ved hjælp af dette bibliotek ikke længere skal hard-kode dine netværksoplysninger (SSID og adgangskode). Din ESP tilslutter automatisk et kendt netværk eller opretter et adgangspunkt, som du kan bruge til at konfigurere netværksoplysninger. Sådan fungerer denne proces:

Tæller antal spring:

Jeg har brugt den samme kode, som vi brugte til encoder -test til at tælle antallet af spring. For 1 springer giver encoderen 5 på den serielle skærm. Jeg prøvede med 50 spring, så tog jeg den gennemsnitlige tæller for encoderen for 1 spring. Efter flere test og forsøg, for 1 springer encoder tæller 5. Så hvis encoder count er 5 betyder det, at 1 spring er fuldført.

Beregn overspringshastighed:

For at beregne overspringshastigheden pr. Minut har jeg gemt starttiden ved hjælp af funktionen millis () i en variabel. Det beregner overspringshastigheden efter hver 20. tælling ved hjælp af denne formel, Springhastighed = spring over antal/tid Forløbet* 60

Beregn forbrændte kalorier:

Hver aktivitet har brug for en anden energiomkostning. At gå i et afslappet tempo vil helt sikkert forbrænde færre kalorier end løb eller aerobic. Dette energiforbrug udtrykkes typisk i MET - Metabolic Equivalent of a Task. Denne foranstaltning fortæller dig, hvor mange kalorier du forbrænder pr. Times aktivitet og pr. Kilo kropsvægt. Du kan nemt vælge en af de mange aktivitetstyper i vores kalorieforbrændte lommeregner. For eksempel har gang en MET -værdi på 3,8, mens vandreture allerede 6. Jo højere denne værdi er, jo mere energi kræver opgaven. Hvad er 1 MET så? Det defineres som forholdet mellem brugt energi pr. Tidsenhed under en bestemt fysisk aktivitet til en referenceværdi på 3,5 ml O₂/(kg · min). Efter en vis genberegning og omdannelse af milliliter ilt til kalorier når vi frem til den endelige formel: kalorier = T * 60 * MET * 3,5 * W / 200, hvor T er aktivitetens varighed i timer, og W er din vægt i kilogram. Vores kalorieforbrændingsberegner bruger ovenstående formel til den mest nøjagtige vurdering af forbrændte kalorier. Hvis du vil køre dine beregninger i hånden, kan du også bruge en forenklet version af denne ligning: kalorier = MET * T * W Denne ligning er baseret på tilnærmelsen, der siger, at 1 MET = 1 kcal / (kg * h). Det er ikke 100% korrekt; alligevel giver det et godt nok resultat, der kan bruges til at estimere kalorietabet. For flere detaljer om dette:

Vis antallet på websiden:

Når vi har alle dataene, sender vi disse data til websiden ved hjælp af WebSocket. WebSocket er en teknologi, der holder TCP -forbindelsen åben, så du konstant kan sende data frem og tilbage mellem ESP og klienten med lav latenstid. Og da det er TCP, er du sikker på, at pakkerne kommer intakt.

ESP er vært for en webside med scoren i midten og overspringshastighed og forbrændte kalorier øverst. 1 skyder i øverste højre hjørne for at indstille vægten af den person, der laver overspringsaktiviteten. Værdi af vægt overføres fra browseren til ESP via en WebSocket -forbindelse. Tryk på knappen på encoderen for at starte aktivitetssessionen, der hopper over, og start aktiviteten. Du kan se antallet af springe i realtid på websiden.

Upload data til Thingspeak:

ThingSpeak er en gratis webtjeneste, der lader dig indsamle og gemme sensordata i skyen og udvikle Internet of Things -applikationer. Opret en konto på Thingspeak, og opret en ny kanal. Opret tre felter til den kanal. En til springning af tælling, det andet felt til overspringshastighed og det tredje felt til forbrændte kalorier. Brug kanalen Write_Key i koden. For at uploade data til Thingspeak skal du trykke på den samme knap igen, når du er færdig med din overspringsaktivitet. ESP uploader dataene til Thingspeak.

Trin 9: Upload koden

Inden du uploader koden, skal du ændre Thingspeak -nøglen i koden. Opret en ny kanal på Thingspeak, og brug kanalens nøgle i koden. Opret en konto på Thingspeak, hvis du er ny i Thingspeak, opret en ny kanal og brug denne kanaltast her.

Brug mikro -USB -kablet til at programmere Wemos d1 mini -enheden. Åbn Arduino IDE og upload denne kodehttps://github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

Trin 10: Lad os begynde at springe over

• Når du har uploadet koden til Wemos -enheden, skal du fjerne mikro -USB -kablet og tænde kontakten for at drive Wemos d1 mini gennem batteriet.
• Efter tænding skal du slutte Wemos -enheden til WiFi -netværket. For at forbinde det til WiFi kan du enten bruge din mobil/bærbare til at oprette forbindelse til den smarte springtovsenhed. Åbn derefter din browser og indtast følgende IP -adresse: 192.168.4.1. Dette indlæser den næste webside, hvor du kan angive dine Wi-Fi-legitimationsoplysninger. Nu kan du forbinde dit smarte Springtov til WiFi -netværk ved hjælp af denne side.
• Når du har tilsluttet din enhed til WiFi -netværk, skal du finde IP -adressen på din springtovsenhed. Brug fing (android/ios -app) eller avanceret IP -scanner -app til at finde IP -adressen. Åbn en webbrowser på din telefon eller bærbare, og indtast denne IP -adresse, og tryk på enter. Du vil se springe tællerside over.
• Indstil den korrekte vægt ved hjælp af skyderen i øverste højre hjørne.
• Tryk på knappen på encoderen for at starte aktiviteten. Nu kan du udføre din overspringsaktivitet. Du kan se antallet af overspring, overspringshastighed og kalorier forbrændt på websiden, mens du springer over.
• Tryk på den samme knap igen, når du er færdig med din overspringsaktivitet. Efter at have trykket på knappen for anden gang, bliver alle data (springtælling, springningshastighed og forbrændte kalorier) uploadet til Thingspeak. Så du kan holde styr på din daglige overspringsaktivitet.
• På en enkelt opladning, hvis du bruger den i 2-3 timer dagligt, kan denne enhed vare op til 7-8 dage. For at oplade batteriet tilsluttes mikro -USB -kablet til Wemos -enheden, og batteriet begynder at oplade. (lad kontakten være tændt, mens den oplades). Fjern mikro -USB -kablet efter en time, da der ikke er nogen indikatoropladning.

Nyd at springe over, forbliv i form og vær kreativ.