חבל דילוג חכם: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

שלום וברוכים הבאים למדריך הראשון שלי!

במדריך זה אני הולך להראות לך כיצד להכין חבל דילוג חכם משלך. דלפק חבל דילוג חכם הוא מכשיר העוקב אחר הפעילות היומית שלך בחבל דילוג ושומר את הנתונים בענן. הוא שולח נתונים לדפדפן בזמן אמת בזמן שאתה מדלג. אתה יכול לצפות בנתונים אלה בדפדפן הנייד/סמארטפון שלך. הוא מציג מספר דילוגים, קצב דילוג לדקה וקלוריות שנשרפות. הוא רושם את אותם נתונים ל- Thingspeak לאחר הפגישה. אז אם אתה רוצה להיות בכושר או רוצה לרדת במשקל הגאדג'ט הזה הוא בשבילך.

שלב 1: אסוף את החלקים והכלים

להלן רשימת המרכיבים הדרושים. המעגל אינו מסובך. בעיקרון, הוא מורכב מ- Wemos d1 mini, מקודד מרובע, סוללה ומתג.

רכיבים:

• 1x Wemos d1 מיני
• 1x מקודד רוטרי
• 1x סוללת LiPo בנפח 3.7V 500mAh
• 1x מתג מיני שקופיות

מיסב 1x608ZZ

מיסב 1x624ZZ

1x M4 בורג (1 אינץ ')

2x M4 אגוז

4 ברגי הרכבה 0.320 אינץ '

כלים נחוצים:

• מדפסת תלת מימד תוכל להשתמש בשירות מקוון
• מלחם ופח
• מברג וצבת.
• חשפן חוטים

שלב 2: הדפסה תלת מימדית

ישנן שתי ידיות לדילוג על חבל, האחת היא שמירה על כל האלקטרוניקה והחזקת הקצה האחד של החבל וידית אחרת היא אחיזה בקצה השני של החבל. צירפתי את כל קבצי ה- stl. השתמשתי ב- Flashforge Creator Pro עם זרבובית 0.4 מ מ והגדרות רגילות ועם תומכים. תוכל גם להוריד את כל הקבצים מ- Thingiverse.

שלב 3: בנה את המעגל

ממשק של מקודד סיבוב:

CLK → D2

DT → D1

SW → D5

GND → Gnd

+ → 5v

מקודד סיבובי משמש לספירת מספר הדילוגים. מקודד סיבובי זה ידוע גם בשם מקודד מרובע או מקודד סיבוב יחסי ופלטו הוא סדרה של פולסים של גל מרובע.

לפני הלחמה, הכנס חלק מקודד_כפתור במקודד הסיבוב והכנס לתוכו M4 אגוז כפי שמוצג בתמונה.

בדוק את כל החלקים לפני הלחמה. הלחם את כל הרכיבים כפי שמוצג בתרשים המעגלים. השתמש בידית הראשית בזמן הלחמה, כך שתקבל מושג הוגן לגבי אורך החוט והצבת הרכיבים. השתמש בתמונות כהפניה.

שלב 4: הנח את המסב ואלקטרוניקה

קח את הידית הראשית ואת מיסב 624zz. הכנס את מיסב 624zz לידית הראשית כפי שמוצג בתמונה. אם הסרת את כל התומכים המודפסים בתלת מימד מהידית הראשית כראוי אז הנושא יתאים בצורה מושלמת לחור. המסב משמש להפחתת החיכוך והסיבוב החלק.

לפני שמכניסים את כל האלקטרוניקה בפנים וודא שהכל פועל כראוי. השתמש בקוד המצורף כדי לבדוק את המקודד. העלה סקיצה זו ב- Wemos d1 mini, פתח צג סדרתי וסובב את המקודד ובדוק את התוצאה על הצג הטורי.

כעת הנח את כל רכיבי האלקטרוניקה המולחנים בידית הראשית כפי שמוצג בתמונות. וודא שהחוטים אינם סבוכים עם המקודד הסיבובי. המקודד הסיבובי צריך להסתובב ללא כל הפרעה.

שלב 5: חבר את החבל לידית הראשית

כעת קח חלק מחזיק חבל, אגוז M4 ובורג M4. הכנס את אגוז m4 למחזיק חבל ולאחר מכן הכנס את הברג M4 לאום.

קח את החלק בעל החבל_מחזיק בורג והצמד אותו לאום שבמקודד הסיבוב. כדי לחבר אותו למקודד הרוטרי הכנס אותו דרך החור בצד הקדמי. כעת סובב אותו כדי לתקן אותו במקודד הסיבובי.

הנח את החלק mainHandle_cover למעלה כדי לכסות את המארז. השתמש בברגי הרכבה בגודל 0.320 אינץ 'כדי לתקן את זה.

הסר את החבל מחבל הדילוג המוכן והצמיד את הקצה האחד לחלק חבל_הודר. השתמש בתמונות לעיון.

בדוק מקודד סיבוב חימום מסתובב בצורה חלקה או לא על ידי סיבוב החבל ביד. כמו כן, וודא שאתה יכול ללחוץ על כפתור המקודד הסיבוב על ידי לחיצה על חלק החבל. אם מקודד סיבוב מסתובב בצורה חלקה ואתה יכול ללחוץ על הכפתור על המקודד הסיבובי אז הידית הראשית מוכנה.

שלב 6: הרכיבו את הידית השנייה

שלב זה הוא אופציונלי. אתה יכול גם להשתמש בידית של חבל הדילוג המוכן.

השתמש בחלקים המודפסים בתלת מימד אלה כדי להרכיב את הידית השנייה: second_handle, secondHandle_cover ו- secondHandle_ropeHolder.

לפני ההרכבה, וודא שניקית את כל התמיכה המודפסת בתלת -ממד מהידית השנייה. השתמש במכונת מקדחה או צבת כדי לנקות את התמיכה.

קח מיסב 608zz והכנס אותו לחור בצד הקדמי של הידית. לאחר מכן קח קצוות אחרים של החבל והכנס אותו לידית השנייה דרך חור הנושא. כעת הכנס את קצה החבל למחזיק החבל ומשוך בחבל כך שמחזיק החבל יתקבע בחור המסב. לאחר מכן כסה את קצה הידית השנייה על ידי חיבור המכסה.

שלב 7: חבל דילוג מורכב

לאחר הרכבת שתי הידיות חבל הדילוג שלך צריך להיראות כך. עכשיו חבל דילוג מוכן. בואו נעשה את זה חכם על ידי העלאת קוד ב- Wemos.

שלב 8: הסבר קוד

העבודה של מכשיר זה פשוטה. ישנם 4 חלקים עיקריים, הראשון הוא להתחבר ל- wifi, השני הוא ספירת מספר הדילוגים, השלישי הוא חישוב קצב הדילוג והקלוריות שנשרפות והרביעי הוא שלח נתונים אלה לדף האינטרנט ורשום נתונים אלה ל- Thingspeak.

התחבר ל- WiFi:

WiFiManager היא ספרייה מצוינת להוספה לפרויקטים שלך ב- ESP8266 מכיוון שבשימוש בספרייה זו כבר לא צריך לקודד את אישורי הרשת שלך (SSID וסיסמה). ה- ESP שלך יצטרף אוטומטית לרשת ידועה או יקים נקודת גישה שבה תוכל להשתמש כדי להגדיר את אישורי הרשת. כך פועל תהליך זה:

ספירת מספר דילוגים:

השתמשתי באותו קוד בו השתמשנו לבדיקת מקודדים כדי לספור את מספר הדילוגים. עבור מקודד דילוג אחד נותן את הספירה 5 במסך הטורי. ניסיתי עם 50 דילוגים ואז לקחתי את הספירה הממוצעת של המקודד לדילוג אחד. לאחר מספר בדיקות וניסויים, עבור 1 מקודד דילוג מספר 5. אז אם ספירת המקודד היא 5 אז זה אומר שדילוג אחד הושלם.

חישוב שיעור דילוג:

כדי לחשב את קצב הדילוג לדקה, שמרתי את זמן ההתחלה באמצעות הפונקציה millis () במשתנה. הוא מחשב את קצב הדילוג לאחר כל 20 ספירות באמצעות נוסחה זו, שיעור דילוג = דילוג על ספירת זמן/זמן חלף* 60

חשב קלוריות שרופות:

כל פעילות דורשת הוצאה אנרגטית אחרת. הליכה בקצב רגוע בוודאי תשרוף פחות קלוריות מאשר ריצה או אירובי. הוצאה אנרגטית זו מתבטאת בדרך כלל ב- MET - השוויון המטבולי של משימה. מדד זה מספר לך כמה קלוריות אתה שורף לשעת פעילות ולכל קילוגרם אחד של משקל גוף. אתה יכול לבחור בקלות אחד מסוגי הפעילויות הרבים במחשבון שריפת הקלוריות שלנו. לדוגמא, להליכה יש ערך MET של 3.8, בעוד טיול כבר 6. ככל שערך זה גבוה יותר, כך המשימה דורשת יותר אנרגיה. מהי בעצם 1 MET? הוא מוגדר כיחס בין האנרגיה המושקעת ליחידת זמן במהלך פעילות גופנית ספציפית לערך ייחוס של 3.5 מיליליטר O₂/(ק"ג · דקה). לאחר חישוב מחדש והסבת מיליליטר חמצן לקלוריות, אנו מגיעים לנוסחה הסופית: קלוריות = T * 60 * MET * 3.5 * W / 200 כאשר T הוא משך הפעילות בשעות, ו- W הוא המשקל שלך בק"ג. מחשבון שריפת הקלוריות שלנו משתמש בנוסחה למעלה לאומדן המדויק ביותר של קלוריות שנשרפות. אם אתה רוצה להריץ את החישובים שלך ביד, אתה יכול גם להשתמש בגרסה פשוטה של משוואה זו: קלוריות = MET * T * W משוואה זו מבוססת על הקירוב שאומר כי 1 MET = 1 קק"ל / (ק"ג * שעה). זה לא נכון במאה אחוז; ובכל זאת, הוא מספק תוצאה מספיק טובה שניתן להשתמש בו להערכת אובדן הקלוריות. לפרטים נוספים בנושא:

הצג את המספר בדף האינטרנט:

ברגע שיש לנו את כל הנתונים נשלח נתונים אלה לדף האינטרנט באמצעות WebSocket. WebSocket היא טכנולוגיה ששומרת על חיבור TCP פתוח, כך שתוכל לשלוח ללא הרף נתונים הלוך ושוב בין ה- ESP והלקוח, עם זמן אחזור נמוך. ומכיוון שזה TCP, אתה בטוח שהחבילות יגיעו בשלמותן.

ה- ESP מארח דף אינטרנט עם הציון במרכז ושיעור הדילוג והקלוריות שנשרפות למעלה. מחוון 1 בפינה הימנית העליונה כדי להגדיר את משקל האדם שעושה את פעילות הדילוג. ערך המשקל מועבר מהדפדפן ל- ESP באמצעות חיבור WebSocket. כדי להתחיל את פעילות ההרצה לדלג לחץ על כפתור המקודד והתחל בפעילות. אתה יכול לראות את מספר הדילוגים בזמן אמת בדף האינטרנט.

העלה נתונים ל- Thingspeak:

ThingSpeak הוא שירות אינטרנט בחינם המאפשר לך לאסוף ולאחסן נתוני חיישנים בענן ולפתח יישומי Internet of Things. צור חשבון ב- Thingspeak וצור ערוץ חדש. צור שלושה שדות עבור אותו ערוץ. אחד לדילוג ספירה, השדה השני לשיעור דילוג והשדה השלישי לשריפת קלוריות. השתמש בערוץ Write_Key בקוד. כדי להעלות נתונים ל- Thingspeak, לאחר שתסיים את פעילות הדילוג שלך לחץ שוב על אותו כפתור. ESP יעלה את הנתונים ל- Thingspeak.

שלב 9: העלה את הקוד

לפני העלאת הקוד, שנה את מפתח Thingspeak בקוד. צור ערוץ חדש ב- Thingspeak והשתמש במקש הערוץ הזה בקוד. צור חשבון ב- Thingspeak אם אתה חדש ב- Thingspeak, צור ערוץ חדש והשתמש במפתח הערוצים הזה כאן.

השתמש בכבל המיקרו USB כדי לתכנת את מכשיר ה- Wemos d1 mini. פתח את Arduino IDE והעלה את הקוד הזה

שלב 10: נתחיל לדלג

• לאחר העלאת קוד למכשיר Wemos, הסר את כבל המיקרו USB והפעל את המתג כדי להפעיל את ה- Wemos d1 mini דרך הסוללה.
• לאחר ההפעלה, חבר את מכשיר Wemos לרשת WiFi. כדי לחבר אותו ל- WiFi, באפשרותך להשתמש בנייד/במחשב נייד כדי להתחבר למכשיר חבל דילוג חכם. לאחר מכן, פתח את הדפדפן והקלד את כתובת ה- IP הבאה: 192.168.4.1. זה טוען את דף האינטרנט הבא, שבו תוכל להגדיר את אישורי ה- Wi-Fi שלך. כעת תוכל לחבר את חבל הדילוג החכם שלך לרשת WiFi באמצעות דף זה.
• לאחר חיבור המכשיר לרשת WiFi, מצא את כתובת ה- IP של מכשיר החבל שלך. השתמש באצבע (אפליקציית Android/ios) או באפליקציית סורק IP מתקדמת כדי למצוא את כתובת ה- IP. פתח דפדפן אינטרנט בטלפון או במחשב הנייד שלך והזן את כתובת ה- IP הזו והקש Enter. תראה דילוג על דף נגד.
• הגדר את המשקל הנכון באמצעות המחוון בפינה הימנית העליונה.
• לחץ על הלחצן על המקודד כדי להתחיל את הפעילות. עכשיו אתה יכול לבצע את פעילות הדילוג שלך. אתה יכול לראות את ספירת הדילוגים, שיעור הדילוג והקלוריות שנשרפים בדף האינטרנט בזמן דילוג.
• לחץ שוב על אותו כפתור כשתסיים עם פעילות הדילוג שלך. לאחר לחיצה על הכפתור בפעם השנייה, כל הנתונים (מספר דילוגים, שיעור דילוגים ושריפת קלוריות) יועלו ל- Thingspeak. כך שתוכל לעקוב אחר פעילות הדילוג היומית שלך.
• בטעינה אחת, אם אתה משתמש בו במשך 2-3 שעות ביום, מכשיר זה יכול להימשך עד 7-8 ימים. כדי לטעון את הסוללה חבר את כבל המיקרו USB למכשיר Wemos והסוללה תתחיל להיטען. (שמור את המתג על בזמן הטעינה). הסר את כבל המיקרו USB לאחר שעה מכיוון שאין טעינת מחוון.

תהנה מדילוג, הישאר בכושר והישאר יצירתי.