הנציג הנכון: 16 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

"אתה בכלל מרים אחי?"

למתחילים בחדר הכושר, למידת הרמה יכולה להיות משימה לא פשוטה. התרגילים מרגישים לא טבעיים וכל נציג מרגיש לא מוצלח. כדי להחמיר את המצב, הוספת לאי הנוחות הם הצופים בוהים בכאב בטכניקה הגרועה ובזרועות הדחוסות שלך.

אם הסצנה המצטערת הזו דומה לך, אז החיישן הביולוגי של הנציג הנכון הוא בשבילך! למתחילים בחדר כושר בעל מוחות גדולים המבקשים לקבל זרועות של נער גדול, החומר הביולוגי של הנציג הנכון מסייע להבטיח שתקבל את הנציג הנכון בכל פעם. חיישן ביוסנסור זה סופר חזרות על שריר הזרוע ומציין אם אתה עובד מספיק קשה ומשתמש בטווח תנועה מלא. עם הנציג הנכון תלמד לתקן נכון.

שלב 1: חומרים וכלים

להלן רשימת החומרים והכלים לפרויקט זה:

חומרים

1. מעבד Arduino Uno MicroProcessor ($ 23.00)
2. לוח לחם בגודל חצי (4 חבילות - $ 5.99)
3. תצוגת LCD בגזרת 16 פלחים (2 חבילות - $ 6.49)
4. חיישן EMG BITalino ($ 27.00)
5. אביזר 1 x 3 לידים ($ 21.47)
6. כבל חיישן ($ 10.87)
7. 3 אלקטרודות חד פעמיות בג'ל 3 מ '(50 חבילות - 20.75 $)
8. הנגד של 4 220 אוהם (100 חבילות - $ 6.28)
9. הנגד של 10K אוהם (100 חבילות - $ 5.99)
10. פוטנציומטר אחד (10 חבילות - $ 9.99)
11. חוטי חיבור (120 חבילות - $ 6.98, כולל M/F, M/M ו- F/F)
12. סוללה 9V (מארז 4 - 13.98 $)
13. 2 קליפים (100 חבילות - $ 2.90)
14. מרק הרכבה סקוטי ($ 1.20)
15. שרוול לביש (קנה שרוול דחיסה או שאתה יכול לחתוך שרוול מחולצה ישנה)

סה"כ: $ 162.89 (זהו פשוט סך המחירים לעיל. המחיר ליחידה עבור כל רכיב אמור להיות הרבה פחות)

כלים

מחשב בעל יכולות קידוד Arduino

שלב 2: הכנה ורקע

לפני שתתחיל לחבר את מעגל הנציג הנכון שלך, חשוב להקדיש זמן ללמוד על פוטנציאל הפעולה ועל כמה מעגלים בסיסיים. לשרירי השלד יש שני מאפיינים בסיסיים, הם נרגשים ומתכווצים. משמעות מרגשת שהם מגיבים לגירוי ומשמעות מכווצת הם מסוגלים לייצר מתח. בכל פעם שאתה מרים משקל, סיבי השריר מתרגשים בגלל מתחים קטנים על פני השריר הנקראים פוטנציאל פעולה. הנציג הנכון עוקב אחר פוטנציאל הפעולה באמצעות חיישן אלקטרומיוגרם (EMG) כדי להבטיח שהשרירים שלך עובדים במלוא העוצמה. מידע נוסף על חיישני EMG ניתן למצוא כאן.

ניסיון בחיווט במעגלים חשמליים אמור להספיק להיקף זה בלתי ניתן לעבירה. כדי לבצע את החיישן הביולוגי של הנציג הנכון, יהיה עליך לחבר כמה מכשירים למעגל. המכשירים העיקריים הם מיקרו -מעבד Arduino Uno, תצוגת Cristal Liquid Cristal (LCD), חיישן BITalino EMG וגוניומטר תוצרת בית.

מעבד Arduino Uno הוא מחשב המתפקד כ"מוח "המערכת. ה- LCD משתמש בתצוגת 16 פלחים לציון חזרות. חיישן EMG מודד את פוטנציאל הפעולה כאמור לעיל. לבסוף, הגוניומטר הביתי משתמש בפוטנציומטר סיבובי למדידת טווח תנועה מלא. זה עושה זאת על ידי מדידת מתח היציאה המשתנה שניתן על ידי התנגדות הפוטנטיומטר המשתנה.

לאחר בניית המערכת, יש לספק לה קוד. פרויקט זה משתמש בקוד Arduino. לפני שתתחיל בפרויקט זה עליך להכיר את ספריית ה- LCD ואת קוד Arduno שימושי אחר שנמצא כאן. הקוד בו השתמשנו לפרויקט זה נמצא ב- GitHub. הקוד והורד ושימוש עבור הפרויקט שלך בכל עת.

שלב 3: בטיחות

אַזהָרָה!

ה- biosensor Right Rep אינו מכשיר רפואי ואין להשתמש בו כתחליף לציוד רפואי. אנא התייעץ עם הרופא שלך בנוגע לפעילות גופנית והרמת משקולות כבדות לפני השימוש בחיישן הביוסנסור הנכון.

נציג נכון הוא מכשיר חשמלי בעל פוטנציאל להתחשמלות. לכן, על מנת להבטיח שהנציג הנכון בטוח לכולם, יש ליישם את אמצעי הזהירות הבאים.

להלן מספר עצות בנושא בטיחות חשמל:

• יש לנתק את החשמל בעת שינוי מעגלים.
• אין לשנות מעגלים עם עור רטוב או שבור
• הרחיקו את כל הנוזלים וחומרים מוליכים אחרים מהמעגל
• אין להשתמש במכשירים חשמליים במהלך סופות רעמים או במקרים אחרים בהם שיעור ההיארעות גבוה יותר מהרגיל.
• מערכת זו משתמשת בחיישן EMG ובכריות אלקטרודה. אנא וודא שאתה פועל לפי הנחיות מיקום האלקטרודה והנחיות הבטיחות הנכונות כאן.
• חבר את כל הרכיבים לקרקע. זה מבטיח שאין זרם דליפה שיכול לבוא מהמכשיר לתוכך.

חשמל מסוכן, על פי אמצעי בטיחות אלה מבטיחים כי החוויה הבלתי ניתנת לערעור שלך תהיה מהנה וללא סכנה.

שלב 4: עצות וטיפים:

חיישנים ביוסיים יכולים להיות דברים הפכפכים, שניה אחת עובדת, השנייה לאחר מכן דברים נכשלים כישלון חרוץ. להלן כמה רמזים וטיפים בכדי להפעיל את חיישן הנציג הנכון שלך בצורה חלקה.

פתרון תקלות:

• אם ה- LCD סופר חזרות כאשר ההתכווצות לא מתרחשת, ודא שהאלקטרודות מאובטחות היטב לנושא באמצעות קלטת. זה מפחית חפץ תנועה לא רצוי. אם הראשון עדיין לא עובד, שקול לשנות את סף ה- EMG בקוד ה- Arduino.
• טווח התנועה משתנה בין כל משתמש. הדבר עלול לגרום לכך שחזרה בטווח תנועה מלא לא תיחשב. כדי להסביר את השונות, התאם את סף הגוניומטר כדי להסביר את השינוי הזה.
• LCD לעמעם? נסה להגביר את הבהירות על ידי שינוי ההתנגדות בסיכה "Vo". או בדוק את הדוגמה הזו כדי לוודא שהיא פועלת כראוי.
• אם הארדואינו מאבד חשמל, בדוק אם סוללת 9V מתה.
• אם כל השאר נכשל, ודא שכל החוטים מחוברים כראוי ומאובטח.

טיפים:

• זה יכול להיות קל לאבד את המסלול לאן החוטים הולכים במעגל. טיפ מועיל יהיה להקים ערכת צבעים ולהיות עקביים לאורך כל הפרויקט שלך. לדוגמה, שימוש בחוט אדום למתח חיובי ושימוש בחוט שחור לקרקע.
• הרמה היא למען בריאותך האישית אל תתנו לדעות של אחרים להשפיע על האימון שלכם!

שלב 5: הכנת גוניומטר תוצרת בית

כדי להכין גוניומטר תוצרת בית אתה צריך לרכוש מרק הרכבה סקוטי, פוטנציומטר סיבובי ו -2 קליפים.

שלב 6: לשים את הכל ביחד

כדי ליצור את הגוניומטר יישר שני מהדקי נייר. לאחר מכן, עטוף את חוגה של הפוטנציומטר בעזרת מרק הרכבה. לוקח את אחד מהדקפי הנייר שהוחדר, הכנס אותו לתוך מרק ההרכבה. זו תהיה רגל הגוניומטר המשתנה שזזה עם האמה. עבור רגל ההתייחסות הדבק מהדק לבסיס הפוטנציומטר באמצעות מרק הרכבה. רגל זו תהיה מקובעת במקביל לביספ.

שלב 7: תחילת העבודה

כדי לבנות את המעגלים, התחל בחיווט כוח וקרקע מה- Arduino Uno ללוח הפרוטו.

שלב 8: הוספת EMG וגוניומטר

חברו כל אחד מה- EMG והגוניומטר לחשמל, לקרקע ולסיכה אנלוגית. עבור התרשים לעיל, החיישן הקטן משמאל מייצג את ה- EMG והפוטנציומטר מייצג את הגוניומטר. שימו לב באיזה סיכה כל חיישן נמצא, יש לנו את ה- EMG ב- A0 ואת הגוניומטר ב- A1.

שלב 9: הוספת יציאות LED

חברו שני נוריות לקרקע וסיכה דיגיטלית. נורית LED אחת מציינת מתי נציג הושלם ונורית אחרת מציינת כאשר הסט הושלם. שים לב לסיכה הדיגיטלית שכל נורית נכנסת לחלק הקידוד. יש לנו נורית אחת שהולכת לפין 8 והשנייה הולכת לסיכה 9. יש לחבר כל נורית לקרקע באמצעות נגד 220 אוהם.

שלב 10: הוספת פלט תצוגה דיגיטלית

כדי להוסיף את התצוגה הדיגיטלית, עקוב בזהירות אחר החיווט שסופק למעלה. מחלק נגדים עובר דרך הסיכה השלישית מצד שמאל. נגד 10K אוהם פועל מהספק גם סיכה ונגד 220Ohm עובר מאותה סיכה לקרקע.

שלב 11: הוספת כפתור

הנח כפתור על לוח הצילום כפי שמוצג בתמונה למעלה. ספקו את הכפתור בכוח והטמינו אותו באמצעות מתקן 220 אוהם. הפעל את פלט הכפתור לתוך סיכה דיגיטלית (השתמשנו בסיכה 7).

שלב 12: התאמת הגוניומטר וחיבורי תיל

לאחר השלמת בניית הגוניומטר, אתה מוכן לצרף את הגוניומטר לשרוול הדחיסה. זה נעשה על ידי אריגה של מהדקי הנייר המיושרים לתוך שרוול הדחיסה. עבור הרגל המשתנה של הגוניומטר, המחוברת לחוגה הפוטנציומטר, טווה את מהדק הנייר במקביל לאמה. באופן דומה, עבור רגל ההתייחסות, המחוברת לבסיס הפוטנטיומטר, טווה את מהדק הנייר במקביל לביספ.

לאחר מכן, כדי לחבר את הגוניומטר למעגל שלך השתמש ב -9 חוטי מגשר נקבה לגבר. שני הצדדים המשוננים של הפוטנציומטר מחוברים לחשמל ולקרקע. הצד המחודד היחיד של הפוטנציומטר מחובר לקלט אנלוגי A1.

שלב 13: מיקום אלקטרודות EMG

כדי לשלב את חיישן EMG BITalino בארדואינו, השלב הראשון הוא מיקום נכון של אלקטרודות. יהיה צורך ב -3 רפידות אלקטרודה. שתי אלקטרודות מונחות לאורך בטן שריר הדו -ראשי ואחת מונחת על עצם המרפק. לחיבור תזות אלקטרודות לביטלינו הן מוביל אדום, לבן ושחור. העופרת הלבנה מחוברת לאלקטרודה על המרפק. המוליכים האדומים והשחורים מחוברים לאלקטרודות שבבטן שריר הדו -ראשי. הערה: ההובלה האדומה מחוברת גבוה יותר על הזרוע והעופרת השחורה מחוברת נמוך יותר על הזרוע. לבסוף, כדי לחבר את חיישן EMG ל- Arduino חבר את החוטים האדומים והשחורים לחשמל ולקרקע. החוט הסגול צריך להיכנס לפין A0 אנלוגי.

שלב 14: קידוד הנציג הנכון Biosensor

כעת, כאשר המעגל הושלם, הוא מוכן להעלות קוד. הקוד המצורף הוא הקוד המלא המשמש להשלמת פרויקט זה. התמונה למעלה כדוגמה כיצד צריך להיראות הקוד לאחר שנפתחה. כאשר הקוד פועל כהלכה, הדברים הבאים יתרחשו:

1. אותות ה- EMG והגוניומטר נקראים באמצעות הפונקציה analogRead ().

2. באמצעות הצהרת if (), התוכנית בודקת אם אותות ה- EMG והגוניומטר גדולים מהספים המתאימים להם. אם שני האותות גדולים יותר, יתווסף נציג לתצוגת ה- LCD והנורית הירוקה נדלקת ומעידה על סיום החזרה. אם שני האותות אינם מצליחים לעמוד בסף שלהם, הנורית כבה ואין נציג נספר.

3. האות שולח נקודת נתונים במהירות ולכן יש שורת קוד הבודקת כמה זמן עבר בין חזרות. אם הדבקה חצי שנייה מאז החזרה הקודמת, היא תספור נציגה חדשה כל עוד עמידה בסף EMG והגוניומטר.

4. לאחר מכן, הקוד בודק אם מספר החזרות שהושלמו גדול או שווה למספר החזרות לסט (אנו קובעים ערך זה על 10 חזרות לכל סט). אם ספירת החזרות גדולה או שווה לערך זה, הנורית הכחולה נדלקת ומציינת שהמערכה הושלמה.

5. לבסוף, בדוק את הקוד אם לוחצים על הכפתור. אם לוחצים על הכפתור מספר החזרות מוחזר ל -0 ותצוגת ה- LCD מתעדכנת בהתאם.

כדי לגשת לקוד זה ב- GitHub, לחץ כאן!

שלב 15: סכמטיקה ימנית של REP EAGLE

להלן סכמטי נשר של אותו מעגל בנוי בשלבים שלמעלה. כל הרכיבים, מלבד צג ה- LCD, הם ישר קדימה לחוט. תזכורת לתצוגת ה- LCD: עקוב אחר החוטים המוצגים בתרשים. אף שהסיכות הדיגיטליות שאליהן כל חוט עובר אינן קבועות, אנו ממליצים להשתמש בתצורה שבה השתמשנו לשם פשטות. אם הפינים אינם תואמים את החוט שצוין בקוד, התוכנית לא תפעל כראוי. ייתכן שיהיה עליך לבדוק פעמיים או לשלש שהכל אמור להיות במקום.

שלב 16: רעיונות נוספים

רעיון שעלינו לקדם את התוכנה הוא להוסיף שלבים שונים לתצוגה. ביטויים אלה יהיו תלויים בנתונים הנכנסים לתוכנית. לדוגמה, ברגע שמספר החזרות רחוק אחת או שתיים מחזרות מסוף הסט, תצוגת ה- LCD תוכל לקרוא "כמעט סיימתי" או "רק עוד כמה!". דוגמא נוספת יכולה להיות הודעות תלויות בזמן. אם dt לא יגיע לזמן המינימום בין חזרות, הצג יכול לקרוא, "להאט".

רעיון תוכנה נוסף יכול להיות תכונת כיול עצמי. במקום צורך לבדוק את הצג הטורי כדי למצוא סף מתאים, הקוד יכול למצוא אותו עבורך. רמת הקידוד הדרושה לכך היא פשוט מעבר לידע הנוכחי שלנו ולכן זהו רק רעיון נוסף.

שדרוג לחומרה יכול להיות באמצעות פוטנציומטר לתצוגת LCD במקום מחלק הנגד. הסיכה שמפריד הנגד עובר מבקרת את בהירות הטקסט בתצוגה. שימוש בפוטנציומטר יאפשר למשתמש לעמעם את הבהירות בעזרת חוגה ולא לאחר רמת בהירות קבועה.