שעון צג אזור דופק אימון: 19 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

המכללה היא תקופה קדחתנית וכאוטית בחייכם, לכן חשוב מאוד לשמור על רמת לחץ נמוכה. אחת הדרכים שבהן אנו אוהבים לעשות זאת היא על ידי התעמלות, זה עוזר לשמור על המוח שלך צלול ולגוף בריא. לכן יצרנו חיישן ביוס נייד שמשתמש בדופק האדם במהלך אימון אינטנסיבי כדי לספק מידע למשתמשים בנוגע לאזור הדופק בו הם נמצאים.

זוהי דרך לסייע למשתמשים להבטיח כי הם אינם מפעילים או דוחפים את גופם חזק מדי מעבר לדופק המרבי עד לנקודה מסוכנת. חיישן זה יסייע גם למשתמשים המנסים לרדת במשקל או להגביר את סיבולתם על ידי הקפדה על שמירה על קצב הלב באזורים ספציפיים.

שלב 1: אזורי דופק

תמונה זו למעלה מציגה את אזורי הדופק השונים. בכל פעם שהמשתמש נכנס לאזור חדש, השעון יידלק יותר ויותר על מנת להתריע בפני המשתמש באיזה אזור הוא נמצא כרגע. אם המשתמש יעלה על קצב הלב המרבי שלו השעון יהפוך לאדום ולרטוט. הדופק המרבי מחושב על פי גיל הפרטים וחסר אותו מ -220.

שלב 2: חומרים שתזדקקו להם

להלן רשימת החומרים והכלים הדרושים לפרויקט זה:

חומרים

1. פלורה של אדפרוט
2. חיישן דופק
3. דיסק מיני מנוע רוטט
4. טבעת NeoPixel - 12 נוריות RGBW - לבן קריר
5. דיודה
6. נגד 220 אוהם
7. טרנזיסטור NPN
8. תופסני תנין
9. שרוול שעוני סקוטש
10. סוֹלְלָה
11. חוטים
12. לחצן (אופציונלי)

ניתן למצוא חומרים רבים באמצעות הקישור הזה:

כלים

1. ערכת הלחמה/חומרים
2. חוט ומחט
3. תוכנת ארדואינו
4. חשפניות חוטים
5. דבק במידת הצורך
6. מספריים

שלב 3: הכנה ורקע

על מנת שתוכל להשתמש בחומרים אלה, כדאי לדעת ולהבין מה חלקם עושים.

צמחייה היא הפלטפורמה האלקטרונית הלבישה של Adafruit. זהו מכשיר ידידותי מאוד למתחילים שהוא קטן עם ספק כוח קל לשימוש. התמונה למעלה מראה היכן הכל ממוקם על הפלורה.

למידע נוסף על פלורה, בקר באתר זה:

NeoPixels הוא גם המותג של Adafruit עבור פיקסלים ורצועות צבע RGB שניתן להתייחס אליהם בנפרד. דבר נוסף שחשוב לציין הוא שהם לא רק נדלקים בעצמם, הם דורשים בקר מיקרו כגון Arduino וקידוד. נדרש קצת תרגול תכנות כדי שה- NeoPixels יעשו מה שאתה רוצה שהם יעשו, אז היינו צריכים לבדוק את זה בשביל הפרויקט שלנו. התכנות היה חשוב ביותר לפרויקט זה, והניסיון בתחום יעזור.

למידע נוסף אודות Neopixel אתה יכול לבדוק אותך באתר זה:

חיישן דופק מבית Adafruit משמש גם כדי לקחת את הדופק. לאחר מכן ניישם קוד על מנת לחשב פעימות לדקה (BPM) לפרויקט זה.

להנחיות ומידע נוסף לחיישן הדופק אנא ראה קישור זה:

ישנן ספריות שתצטרך להוריד לתוכנת Arduino על מנת שהקוד יתקשר למכשיר שלך באמצעות פקודות מסוימות. הקישור שלהלן מראה לך כיצד להוריד ספריות ל- Arduino.

learn.adafruit.com/adafruit-all-about-ardu…

הספריות הבאות הן אלה שתזדקק להן:

1. ספריית NeoPixel Adafruit

2. מגרש משחקים PulseSensor

3. ספריית הפיקסלים של Adafruit Flora

לחץ על "שיבוט או הורד" ופעל לפי ההנחיות למעלה בקישור כדי לכלול אותן בקוד שלך.

הכרות

תודה מיוחדת ל- Adafruit שסיפקה לנו חלק מהקוד המשמש את המוצר הסופי שלנו!

שלב 4: מידע בטיחות

זה באמת חשוב תמיד לזכור את הביטחון שלך ושל האנשים סביבך כאשר אתה עובד על פרויקטים שונים. ראשית, חשוב שתנתק תמיד את ה- USB מהמחשב כאשר אתה זז ומחבר חוטים לפלורה, זאת על מנת שלא תזעזע את עצמך.

1. יש להרחיק נוזלים ממכשיר זה במקרה של דליפה העלולה להרוס את המעגל

2. הימנע מזרימת זרם בגופך על ידי נגיעה רק בחוטים ובמעגלי מתכת אחרים בזמן שהחשמל כבוי

אזהרה כי זהו אינו מכשיר רפואי, הוא מתריע לך אם הדופק שלך חרג מהדופק המרבי, אין להשוותו עם מד הדופק בעולם הרפואה. אם אתה מרגיש מותש/עייף והשעון לא התריע בפניך שאתה מעל קצב הלב המרבי, עדיין עליך להפסיק את מה שאתה עושה עבור השעון לא תמיד יהיה מדויק.

שלב 5: עצות וטיפים

להלן מספר עצות וטיפים אם נתקעים בדרך:

טיפים לפתרון בעיות:

• NeoPixels יכול להציג מגוון דפוסי אורות שונים, על מנת לוודא שהוא פועל, השתמש בקוד הדוגמא שמספקת ספריית NeoPixel.
• אתה יכול להשתמש במולטימטר כדי למדוד את ההמשכיות בין החיבורים לאחר הלחמה כדי לוודא שהחיבורים האלה נעשים בצורה נכונה
• ודא שחיישן הדופק מהודק היטב לצפייה בחפתים כדי לוודא שחפץ התנועה אינו משפיע על קריאת קצב הלב
• בשלב אבות טיפוס אם אינך מקבל חיבורים טובים, ודא שספוגי תנין מחוברים כראוי

• אם הקוד אינו פועל כראוי, העתק והדבק חלקים מהקוד שלך לחלון נפרד

  1. העלה קוד לאחר העתקה והדבקה של כל חלק
  2. זה יראה לך היכן הקוד שלך עובד ואינו עובד

תובנות:

• ניתן לחבר את המנוע הרטט באמצעות דיודה, נגד וטרנזיסטור במקום בקר מנוע חשמלי. מצאנו ששיטה זו היא האפשרות הזולה ביותר.
• כדי לחסוך זמן ותסכול, הקפד להשתמש בקליפים של תנין לאב טיפוס. אינך רוצה להלחם את אב הטיפוס ואז גלה שהחיבור אינו פועל.

שלב 6: הרכבה 1- חיווט טבעת NeoPixel לפלורה

כדי להתחיל, קח את טבעת ה- NeoPixel והצמד אותה באמצעות 3 חוטים וקליפים של תנין. תוכלו להשתמש בקטעי תנין כדי לבנות את אב הטיפוס ולבסוף להלחם את החלקים יחד לאחר שתהיו מרוצים מהמוצר.

1. צרף חוט אחד העובר מ- "IN" על טבעת ה- Neopixel אל "#6"
2. צרף חוט אחד מ- "PWR" על טבעת NeoPixel ל- "VBATT" על הצומח
3. צרף חוט אחד מ- "GND" בטבעת NeoPixel ל- "GND" על הצומח

שלב 7: הרכבה 2- חיווט הכפתור לפלורה

שלב זה הוא אופציונלי … אם אתה רוצה כפתור אתה יכול להוסיף אותו, בסופו של דבר השתמשנו במתג ההפעלה/כיבוי הממוקם ב- Flora לשלב זה, ולכן הוא אינו כלול בקוד.

בשלב זה מה שאתה צריך לעשות הוא…

1. חבר חוט מכל אחת מ -4 הרגליים של הכפתור אל "#12" על הצומח
2. חבר חוט מכל שלושת הרגליים הנותרות של הכפתור ל- "GND" על הצומח

שלב 8: הרכבה- מנוע רוטט חיווט לפלורה

על מנת לחבר את המנוע הרוטט לצמחייה השתמשנו בדיודה, טרנזיסטור ונגד. אתה רוצה קודם כל…

1. השתמש בקליפי תנין כדי לחבר את החוט האדום של המנוע הרוטט לקצה הדיודה הקרובה ביותר לפס עליו.
2. חבר את החוט הכחול של המנוע הרוטט לקצה השני של הדיודה

שלב 9: הרכבה- מנוע רוטט חיווט לפלורה (המשך)

כעת חבר את הדיודה לקצה האחד של הדיודה (מגיע מהחוט האדום של המנוע הרוטט) ל- "3.3V" בפלורה.

שלב 10: הרכבה- מנוע רוטט חיווט לפלורה (המשך)

קח את הצד השני של הדיודה ותפס את הטרנזיסטור שלך, חבר אותו לאספן הטרנזיסטור (סיכה ימנית של הטרנזיסטור).

שלב 11: הרכבה 6- מנוע רוטט חיווט לפלורה (המשך)

אתר את פולט הטרנזיסטור (סיכה שמאלית של הטרנזיסטור) לקרקע.

שלב 12: הרכבה 7- מנוע רוטט חיווט לפלורה (המשך)

השלב האחרון בחיבור המנוע הרוטט לפלורה הוא לאתר את בסיס הטרנזיסטור (סיכת מרכז של הטרנזיסטור) ולחבר אותו לנגד ולאחר מכן את הנגד ל- "GND" על הפלורה.

שלב 13: הרכבה 8- חיישן דופק חיווט לפלורה

ישנם שלושה חיבורי תיל שעליך לבצע בשלב זה.

1. חבר את החוט הסגול של חיישן הדופק ל- "#10" בפלורה
2. חבר את החוט האדום של חיישן הדופק ל- "3.3V" בפלורה
3. חבר את החוט השחור של חיישן הדופק ל- "GND" בפלורה

שלב 14: הרכבה 9- חיבור סוללה לפלורה

אתר את חוטי הסוללה עם החיבור הלבן בקצה, חבר את החלק הזה לרכיב הסוללה הממוקם בפלורה.

שלב 15: הרכבה 10- תרשים מעגל מלא

כעת המעגל עם כל קליפי התנין הושלם. זה אולי נראה כמו בלגן אבל כל החיבורים נוצרו עכשיו! כעת ניתן להלחם חיבורים בודדים יחד כדי להפוך את השעון לקומפקטי יותר.

שלב 16: סוף סוף … הקוד

לאחר השלמת המעגל, ההרכבה תזדקק לקוד שיגרום לה לעשות את מה שאנו רוצים שהיא תעשה. קוד github אוסף נתוני דופק מחיישן הדופק של Adafruit ומסווג אותם ל -5 אזורי דופק. כאשר ה- HR של הפרט נופל לתוך האזורים הספציפיים, הוא יגרום לטבעת הנאופיקסל להאיר בהתאם לאזור בו הוא נמצא. כאשר ה- HR של הפרט קרוב ל- HR המקסימלי, ה- Neopixel יצבע באדום והמנוע הרוטט להיות מופעל המציין כי משאבי אנוש נמצאים באזור מסוכן והאינדיבידואל צריך להאט.

שלב 17: צפה בהרכבה

לאחר הלחמת החלקים יחד כפי שמוצג בתרשים המעגלים, הגיע הזמן להרכיב את השעון!

טבעת NeoPixel ממוקמת על גבי הפלורה וניתן לחבר אותה בעזרת דבק או לתפור אותה היטב בעזרת החור הפתוח ב- NeoPixel שלא מולחם. יש להפעיל את הקוד שלך בשלב זה כדי לראות היכן ה- neoPixel הראשון נדלק על מנת לשים אותו השעון באוריינטציה ההגיונית לך. הקפד לא לכסות את מתג ההפעלה/כיבוי בעת ביצוע שלב זה. הפלורה נתפרת גם היא על השרוול דרך החורים הנותרים מבחוץ.

ניתן להכניס את הסוללה מתחת לטבעת Flora/NeoPixel יחד עם הוויברטור (והקבצים המצורפים).

חיישן הדופק נתפר לאחר מכן בצורה מאובטחת על החלק של השעון שיוצמד לחלק התחתון של פרק כף היד שלך. וודא שיש לך את הצד הימני כלפי מעלה כאשר אתה עושה זאת.

אל תהסס להרכיב אחרת בהתאם לחומרים העומדים לרשותך!

שלב 18: מוצר סופי

כך צריך להיראות המוצר הסופי. פונקציונלי וסטייליסטי!

שלב 19: רעיונות נוספים

אחת הדרכים לקחת את הרעיון הזה הלאה היא הוספת הכפתור שהוצג כאופציונלי בעבר במדריך.

דרך נוספת היא להוסיף קוד נפרד שניתן להשתמש בו כאשר אינך מתאמן. זה יכול להיות שעון בזמן אמת, שבו פיקסל אחד מראה את שעון השעה והשני את יד הדקה. למידע נוסף על זה עיין בקישור הזה לתכונה שעון בזמן אמת.