Smart Skipping Rope: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Kumusta at maligayang pagdating sa aking unang Instructable!

Sa itinuturo na ito ay ipapakita ko sa iyo kung paano gumawa ng iyong sariling Smart Skipping Rope. Ang Smart Skipping lubre counter ay isang aparato na sumusubaybay sa iyong pang-araw-araw na aktibidad ng paglaktaw ng lubid at iniimbak ang data sa cloud. Nagpapadala ito ng data sa browser nang real time habang nilalaktawan mo. Maaari mong tingnan ang data na iyon sa browser ng iyong laptop / smartphone. Ipinapakita nito ang bilang ng mga laktawan, laktawan ang rate bawat minuto at nasunog ang mga calory. Ini-log nito ang parehong data sa Thingspeak pagkatapos ng session. Kaya kung nais mong maging fit o nais na mawalan ng timbang ang gadget na ito ay para sa iyo.

Hakbang 1: Ipunin ang Mga Bahagi at Mga Tool

Narito ang isang listahan ng mga kinakailangang sangkap. Ang circuit ay hindi kumplikado. Karaniwan, binubuo ito ng Wemos d1 mini, quadrature encoder, baterya, at isang switch.

Mga Bahagi:

• 1x Wemos d1 mini
• 1x Rotary encoder
• 1x 3.7v 500mAh LiPo na baterya
• 1x Mini slide switch

1x 608ZZ Bearing

1x 624ZZ Bearing

1x M4 Bolt (1 pulgada)

2x M4 Nut

4x 0.320-inch mounting screws

Mga kinakailangang tool:

• 3D printer maaari mong gamitin ang serbisyong online
• Panghinang at bakal
• Screwdriver at plier.
• Wire stripper

Hakbang 2: 3D Print

Mayroong dalawang mga hawakan para sa paglaktaw ng lubid, ang isa ay panatilihin ang lahat ng mga electronics at hawakan ang isang dulo ng lubid at ang isa pang hawakan ay hawakan ang kabilang dulo ng lubid. Inilakip ko ang lahat ng mga stl file. Gumamit ako ng Flashforge tagalikha ng pro na may 0.4mm na nguso ng gripo at normal na mga setting at may mga suporta. Maaari mo ring i-download ang lahat ng mga file mula sa Thingiverse.

Hakbang 3: Buuin ang Circuit

Ang pagitan ng rotary encoder:

CLK → D2

DT → D1

SW → D5

GND → Gnd

+ → 5v

Ginagamit ang rotary encoder upang mabilang ang bilang ng mga laktawan. Ang rotary encoder na ito ay kilala rin bilang quadrature encoder o kamag-anak na rotary encoder at ang output nito ay isang serye ng mga square wave pulses.

Bago ang paghihinang, ipasok ang bahagi ng encoder_knob sa rotary encoder at ipasok ang M4 Nut dito tulad ng ipinakita sa imahe.

Subukan ang lahat ng mga bahagi bago maghinang. Paghinang ng lahat ng mga bahagi tulad ng ipinapakita sa diagram ng circuit. Gamitin ang pangunahing hawakan habang naghihinang upang makakuha ka ng isang makatarungang ideya ng haba ng kawad at paglalagay ng bahagi. Gamitin ang mga larawan bilang isang sanggunian.

Hakbang 4: Ilagay ang Bearing at Electronics

Kunin ang pangunahing hawakan at 624zz tindig. Ipasok ang 624zz tindig sa pangunahing hawakan tulad ng ipinakita sa larawan. Kung naalis mo ang lahat ng mga naka-print na suporta sa 3D mula sa pangunahing hawakan nang maayos pagkatapos ang tindig ay magkasya ganap na ganap sa butas. Ang tindig ay ginagamit upang mabawasan ang alitan at makinis na pag-ikot.

Bago ilagay ang lahat ng electronics sa loob tiyaking tiyak na gumagana nang maayos ang lahat. Gamitin ang nakalakip na code upang subukan ang encoder. I-upload ang sketch na ito sa Wemos d1 mini, buksan ang serial monitor at paikutin ang encoder at suriin ang resulta sa serial monitor.

Ilagay ngayon ang lahat ng mga solder na sangkap ng electronics sa pangunahing hawakan tulad ng ipinakita sa mga larawan. Siguraduhin na ang mga wire ay hindi gusot sa rotary encoder. Ang rotary encoder ay dapat na paikutin nang walang anumang pagkagambala.

Hakbang 5: Ikabit ang lubid sa Pangunahing Hawakang

Ngayon kumuha ng bahagi ng lubid_holder, M4 Nut at M4 bolt. Ipasok ang m4 Nut sa lubid_holder at pagkatapos ay ipasok ang M4 Bolt sa Nut.

Kunin ang bolt na ipinasok na bahagi ng lubid_holder at ilakip ito sa Nut sa rotary encoder. Upang ikabit ito sa Rotary encoder ipasok ito sa butas sa harap na bahagi. Ngayon Paikutin ito upang ayusin sa rotary encoder.

Ilagay ang mainHandle_cover na bahagi sa itaas upang masakop ang enclosure. Gumamit ng 0.320-inch mounting screws upang ayusin ito.

Alisin ang lubid mula sa handa na paglaktaw ng lubid at ilakip ang isang dulo sa bahagi ng lubid_hoder. Gamitin ang mga larawan para sa sanggunian.

Suriin ang wheater rotary encoder na maayos na umiikot o hindi sa pamamagitan ng pag-ikot ng lubid sa pamamagitan ng kamay. Gayundin, tiyaking maaari mong pindutin ang pindutan ng rotary encoder sa pamamagitan ng pagpindot sa bahagi ng lubid_holder. Kung ang rotary encoder ay maayos na umiikot at nagawa mong pindutin ang pindutan sa rotary encoder pagkatapos ay handa na ang Pangunahing hawakan.

Hakbang 6: Magtipon ng Pangalawang Pangangasiwa

Ang hakbang na ito ay opsyonal. Maaari mo ring gamitin ang hawakan ng handa na paglaktaw ng lubid.

Gamitin ang mga naka-print na bahagi ng 3d upang tipunin ang pangalawang hawakan: pangalawang_handle, pangalawangHandle_cover at pangalawangHandle_ropeHolder.

Bago mag-ipon, tiyaking nalinis mo ang lahat ng 3d na naka-print na suporta mula sa pangalawang hawakan. Gumamit ng drill machine o plier upang linisin ang suporta.

Kumuha ng 608zz tindig at ipasok ito sa butas sa harap na bahagi ng hawakan. Pagkatapos kumuha ng iba pang mga dulo ng lubid at ipasok ito sa pangalawang hawakan sa pamamagitan ng butas ng tindig. Ipasok ngayon ang dulo ng lubid sa may hawak ng lubid at hilahin ang lubid upang ang may hawak ng lubid ay maaayos sa butas ng tindig. Pagkatapos nito takpan ang dulo ng pangalawang hawakan sa pamamagitan ng paglakip ng takip.

Hakbang 7: Pinagsama-sama na Skipping Rope

Matapos tipunin ang parehong mga hawakan ang iyong paglaktaw ng lubid ay dapat magmukhang ganito. Ngayon ang paglaktaw ng lubid ay handa na. gawin natin itong Smart sa pamamagitan ng pag-upload ng code sa Wemos.

Hakbang 8: Paliwanag sa Code

Ang pagtatrabaho ng aparatong ito ay simple. Mayroong 4 pangunahing mga bahagi, una ay upang kumonekta sa wifi, pangalawa ay bilangin ang bilang ng mga laktawan, pangatlo ay kalkulahin ang rate ng paglaktaw at ang mga calory na nasunog at ika-apat ay ipadala ang data na ito sa webpage at i-log ang data sa Thingspeak.

Kumonekta sa WiFi:

Ang WiFiManager ay isang mahusay na silid-aklatan upang idagdag sa iyong mga proyekto sa ESP8266 dahil ang paggamit sa library na ito ay hindi mo na kailangang hard-code ang iyong mga kredensyal sa network (SSID at password). Awtomatikong sasali ang iyong ESP sa isang kilalang network o magse-set up ng isang Access Point na maaari mong magamit upang mai-configure ang mga kredensyal sa network. Narito kung paano gumagana ang prosesong ito:

Nagbibilang ng bilang ng mga laktawan:

Gumamit ako ng parehong code na ginamit namin para sa pagsubok ng encoder upang mabilang ang bilang ng mga laktawan. Para sa 1 laktawan encoder ay nagbibigay ng bilang 5 sa serial monitor. Sinubukan ko ng 50 laktawan pagkatapos kinuha ko ang average na bilang ng encoder para sa 1 laktawan. Pagkatapos ng maraming mga pagsubok at pagsubok, para sa 1 lakad na encoder ay binibilang 5. Kaya kung ang bilang ng encoder ay 5 sa gayon nangangahulugan ito na ang 1 laktawan ay nakumpleto.

Kalkulahin ang rate ng paglaktaw:

Upang makalkula ang rate ng paglaktaw bawat minuto, naimbak ko ang oras ng pagsisimula gamit ang millis () na pag-andar sa isang variable. Kinakalkula nito ang rate ng paglaktaw pagkatapos ng bawat 20 na bilang sa pamamagitan ng paggamit ng formula na ito, Antas ng paglaktaw = bilang ng paglaktaw / oras Natapos * 60

Kalkulahin ang Calories Burnt:

Ang bawat aktibidad ay nangangailangan ng iba't ibang gastos sa enerhiya. Ang paglalakad sa isang nakakarelaks na tulin ay tiyak na magsunog ng mas kaunting mga calorie kaysa sa pagtakbo o aerobics. Ang paggasta ng enerhiya na ito ay karaniwang ipinapakita sa MET - ang Metabolic Katumbas ng isang Gawain. Sasabihin sa iyo ng panukalang ito kung gaano karaming mga calories ang iyong sinusunog bawat oras ng aktibidad at bawat isang kilo ng bigat ng katawan. Madali kang makakapili ng isa sa maraming uri ng aktibidad sa aming calorie burn calculator. Halimbawa, ang paglalakad ay may halagang MET na 3.8, habang nag-hiking na 6. Mas mataas ang halagang ito, mas maraming lakas ang hinihiling ng gawain. Ano nga ba ang 1 MET, kung gayon? Ito ay tinukoy bilang ang ratio ng enerhiya na ginugol bawat oras ng yunit sa panahon ng isang tukoy na pisikal na aktibidad sa isang sangguniang halaga na 3.5 ml O₂ / (kg · min). Matapos ang ilang muling pagkalkula at pag-convert ng milliliters ng oxygen sa calories, nakarating kami sa huling pormula: calories = T * 60 * MET * 3.5 * W / 200 kung saan ang T ay ang tagal ng aktibidad sa oras, at W ang timbang mo sa kilo. Ang aming calculator ng calorie burn ay gumagamit ng formula sa itaas para sa pinaka tumpak na pagtatantya ng mga calories na sinunog. Kung nais mong patakbuhin ang iyong mga kalkulasyon sa pamamagitan ng kamay, maaari mo ring gamitin ang isang pinasimple na bersyon ng equation na ito: calories = MET * T * W Ang equation na ito ay batay sa approximation na nagsasabing 1 MET = 1 kcal / (kg * h). Hindi ito 100% tama; gayon pa man, nagbibigay ito ng sapat na mahusay na resulta na maaaring magamit upang matantya ang pagkawala ng calorie. Para sa karagdagang detalye tungkol dito:

Ipakita ang bilang sa webpage:

Kapag nasa amin na ang lahat ng data ipadadala namin ang data na ito sa webpage gamit ang WebSocket. Ang WebSocket ay isang teknolohiya na nagpapanatili sa koneksyon ng TCP na bukas, kaya't maaari mong patuloy na magpadala ng data pabalik-balik sa pagitan ng ESP at ng kliyente, na may mababang latency. At dahil TCP ito, sigurado ka na makakarating na buo ang mga packet.

Nagho-host ang ESP ng isang webpage na may marka sa gitna at paglaktaw rate at mga caloryong nasunog sa tuktok. 1 slider sa kanang sulok sa itaas upang maitakda ang bigat ng taong gumagawa ng aktibidad na paglaktaw. Ang halaga ng Timbang ay ipinapadala mula sa browser sa ESP sa pamamagitan ng isang koneksyon sa WebSocket. Upang simulan ang paglaktaw ng sesyon ng aktibidad ng aktibidad pindutin ang encoder at simulan ang aktibidad. Maaari mong makita ang bilang ng paglaktaw sa real time sa webpage.

Mag-upload ng data sa Thingspeak:

Ang ThingSpeak ay isang libreng serbisyo sa web na hinahayaan kang mangolekta at mag-imbak ng data ng sensor sa cloud at bumuo ng mga application ng Internet of Things. Lumikha ng isang account sa Thingspeak at lumikha ng isang bagong channel. Lumikha ng tatlong mga patlang para sa channel na iyon. Isa para sa bilang ng paglaktaw, ang pangalawang larangan para sa laktaw na rate at ang pangatlong larangan para sa burn ng calories. Gamitin ang channel na Writing_Key sa code. Upang mag-upload ng data sa Thingspeak, pagkatapos mong magawa sa iyong aktibidad sa paglaktaw ay pindutin muli ang parehong pindutan. I-upload ng ESP ang data sa Thingspeak.

Hakbang 9: I-upload ang Code

Bago i-upload ang code, baguhin ang Thingspeak key sa code. Lumikha ng isang bagong channel sa Thingspeak at gamitin ang key ng channel na iyon sa code. Lumikha ng isang account sa Thingspeak kung bago ka sa Thingspeak, lumikha ng isang bagong channel at gamitin ang mga channel key dito.

Gamitin ang micro USB cable upang mai-program ang Wemos d1 mini device. Buksan ang Arduino IDE at i-upload ang codehttps na ito: //github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

Hakbang 10: Magsimula Tayong Tumalon

• Pagkatapos mag-upload ng code sa Wemos device, alisin ang micro USB cable at i-on ang switch upang mapagana ang Wemos d1 mini sa pamamagitan ng baterya.
• Pagkatapos ng power on, ikonekta ang Wemos device sa WiFi network. Upang ikonekta ito sa WiFi, Maaari mong gamitin ang iyong mobile / laptop upang kumonekta sa matalinong lalaktawan na lubid na aparato. Pagkatapos, buksan ang iyong browser at i-type ang sumusunod na IP address: 192.168.4.1. Naglo-load ito sa susunod na web page, kung saan maaari mong itakda ang iyong mga kredensyal sa Wi-Fi. Ngayon ay maaari mong ikonekta ang iyong matalinong lubid sa paglaktaw sa WiFi network gamit ang pahinang ito.
• Matapos ikonekta ang iyong aparato sa WiFi network, Hanapin ang IP address ng iyong paglaktaw ng lubid na aparato. Gumamit ng fing (android / ios app) o advanced IP scanner app upang mahanap ang IP address. Buksan ang isang Web browser sa iyong telepono o laptop at Ipasok ang IP address na ito at pindutin ang enter. Makikita mo ang paglaktaw ng counter page.
• Itakda ang tamang timbang gamit ang slider sa kanang sulok sa itaas.
• Pindutin ang pindutan sa encoder upang simulan ang aktibidad. Maaari mo na ngayong gawin ang iyong aktibidad sa paglaktaw. Maaari mong makita ang bilang ng paglaktaw, rate ng paglaktaw at mga caloryong nasunog sa webpage habang lumaktaw.
• Pindutin muli ang parehong pindutan kapag tapos ka na sa iyong aktibidad sa paglaktaw. Pagkatapos ng pagpindot sa pindutan sa pangalawang pagkakataon, ang lahat ng data (paglaktaw sa bilang, paglaktaw sa rate at pagsunog ng caloryo) ay mai-upload sa Thingspeak. Kaya't maaari mong subaybayan ang iyong pang-araw-araw na aktibidad sa paglaktaw.
• Sa isang solong pagsingil, kung gagamitin mo ito nang 2-3 oras araw-araw, ang aparato na ito ay maaaring tumagal ng hanggang 7-8 araw. Upang singilin ang baterya ikonekta ang micro USB cable sa Wemos device at magsisimulang singilin ang baterya. (panatilihing ON ang switch habang nagcha-charge). Tanggalin ang micro USB cable pagkatapos ng isang oras dahil walang pagsingil ng tagapagpahiwatig.

Masisiyahan sa paglaktaw, Manatiling malusog at Manatiling malikhain.