BikeEverest : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

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Un motard champion d'Alaska - Lael Wilcox - au cours d'une période de 21 heures sans escale au cours de ce week-end du Memorial Day, a effectué 13 voyages de haut en bas sur un tronçon de 15 km de la Hatcher Pass Road locale pour relever le défi d'escalade de l'Everest. L'objectif pour les cyclistes participants: parcourir la colline de leur choix encore et encore jusqu'à ce qu'ils grimpent à 29 029 pieds - la hauteur du mont Everest. Il s'agit d'une motarde talentueuse qui détenait le record féminin de la Continental Divide Race ainsi que la première place de la Trans Am Bike Race sans assistance. Nous sommes très fiers de notre petit bassin de talents sportifs locaux. Pour imiter ses efforts, j'ai pensé que ce serait amusant de faire quelques pas ici et là et au fil des jours, des semaines ou des mois, de monter mon propre défi. Pour ceux d'entre vous intéressés à garder une trace des hauteurs arbitraires gagnées avec votre vélo lors de vos sorties occasionnelles du week-end, j'ai fourni des instructions sur la façon de construire un moniteur qui finira par annoncer au monde que vous aussi avez terminé l'Everest Challenge !

L'appareil est rechargeable et dort la plupart du temps et dispose d'un écran E-Paper qui vous fournit des images divertissantes de la montagne.

Étape 1: Rassemblez vos documents

Cette construction est incroyablement simple et facile à réaliser. La facilité de l'assemblage est basée sur les caractéristiques d'imbrication des planches et de l'écran Adafruit Feather. Les seuls ajouts supplémentaires sont un interrupteur d'alimentation, une batterie rechargeable et le nouvel altimètre BMP 388.

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board 19 $ Vous pouvez utiliser un autre Feather - l'avantage de l'ESP est qu'il s'endort si facilement.

2. Adafruit 2,13 monochrome eInk / ePaper Display FeatherWing - 250x122 Monochrome 21 $ Vous pouvez également utiliser le trois couleurs avec du rouge pour l'égayer.

3. Adafruit BMP388 - Pression barométrique et altimètre de précision - 9 $

4. Batterie rechargeable de 600 mAh --- 2 $

5. Interrupteur marche/arrêt -- 1 $

Étape 2: Imprimez-le en 3D

L'étui est réalisé en deux pièces qui s'impriment facilement sans support en PLA. Le PETG résiste peut-être un peu mieux aux éléments - et je l'utiliserais de préférence si vous vivez dans un endroit chaud comme Tucson - en faisant votre Everest en remontant le mont Lemon! Les inserts sont conçus pour recevoir des inserts thermiques métriques de 3 mm dans la base. Les vis traversent les trous légèrement sous-dimensionnés de l'écran qui doivent être agrandis avec un embout de 3 mm. Si vous voulez une batterie légèrement plus grosse, vous pouvez augmenter la profondeur du boîtier supérieur sans problème. Le port latéral pour la programmation et le chargement de la batterie est intégré au fichier. La zone aplatie à l'arrière de la base sert à fixer le support pour le guidon de vélo. Le moletage de la ligne à l'arrière du boîtier se fait en ajoutant un motif de vis à un stade précoce.

Étape 3: câblez-le

Il n'y a vraiment pas grand-chose au câblage de cet appareil, donc je n'ai pas inclus de schéma de câblage. La facilité de simplement souder des en-têtes mâles sur l'ESP32 vous permet de le mailler facilement sur le côté réception de l'écran E-Paper. Cela connecte toutes les broches compliquées de l'interface SPI avec toutes les broches pour contrôler la construction de la carte mémoire SD. La seule chose qui nécessite un câblage est le BMP 388 qui vient d'Adafruit sur une carte de dérivation I2C. Eh bien, vous n'avez pas besoin d'ajouter de tractions pour que cela fonctionne. Il suffit de souder les fils à l'alimentation, à la terre, au SCL et au SDA et de les attacher aux prises femelles sur l'écran Feather E-paper. J'ai utilisé des broches d'en-tête mâles et j'ai juste soudé les fils du connecteur et les ai poussés à la maison. Quelques gouttes de colle chaude maintiennent ces connexions en place avec le 3V, GND, SCL et SDA sur la carte principale. (Vous vous ennuierez probablement bientôt avec cet appareil et vous voudrez construire autre chose avec ces composants coûteux.) La batterie est connectée avec un connecteur JST à l'ESP32 avec un interrupteur placé sur la ligne d'alimentation pour allumer et éteindre l'appareil. Pour charger l'appareil, vous devez l'avoir sur la position ON.

Étape 4: Construisez-le

Le BMP 388 s'intègre très bien entre l'écran Feather E-paper et l'ESP32. Le boîtier a la batterie cachée en bas et les seules modifications concernent votre position de montage de commutateur préférée. Vous pouvez facilement ajouter un interrupteur à glissière plus subtil. Le boîtier n'est pas conçu pour être étanche, bien que vous puissiez apporter des modifications supplémentaires à la conception pour empêcher la pénétration d'eau. L'écran E-paper est maintenu en place avec les vis de 3 mm passant à travers les trous de l'écran modifié et soutenu par de petites entretoises sous l'écran. J'ai découpé ces petits tubes en plastique qui sont bien meilleurs que les entretoises en nylon du commerce car ils peuvent être facilement ajustés en hauteur avec une tondeuse. L'ajout du support de vélo à l'arrière du boîtier consiste simplement à arracher l'un de vos multiples supports d'éclairage cassés que vous avez jetés dans une boîte avec dégoût lorsqu'ils échouent après le premier trajet de pluie. J'utilise généralement de la super colle avec un activateur qui lie incroyablement maintenant presque tous les types de plastique: Loctite Plastics Bonding System

Étape 5: Programmez-le

La partie amusante du projet était le programme qui au final est assez facile. Le BMP est une mise à jour extrêmement précise d'une série de capteurs de pression barométrique. Une fois connecté au port série de votre ESP, vous pouvez regarder les chiffres basculer pendant que vous le soulevez lentement dans les airs depuis votre bureau. Il est assez doué pour discerner peut-être une différence de pied avec une certaine précision. Il semble être très stable dans sa sortie. La première lecture est généralement mauvaise, alors je fais quelques sauts pour collectionner avant d'en accepter un bon. Pour obtenir la hauteur absolue est compliqué - vous obligeant à connaître la pression atmosphérique au niveau de la mer, puis à utiliser une formule subtile. Dans notre cas je veux juste vérifier la pression initiale puis revérifier 3 minutes plus tard (après une sieste de l'ESP32) pour voir s'il y a eu une baisse de la pression qui représenterait une augmentation d'altitude de l'appareil. La nouvelle pression est ensuite réinitialisée en tant que référence et la différence de pression suivante est calculée. Toutes les diminutions cumulées de la pression mesurée sont additionnées en une montée totale à pied sur votre vélo. Toute baisse de pression est ignorée - aucune renommée pour Biking Death Valley. J'ai testé l'unité sur plusieurs montées de hauteur connue et cela correspondait au facteur accepté de 12hPA/100 mètres ou 27,78 pieds/hPA pour les baisses de pression près du niveau de la mer.

Les définitions des broches au début du programme varieront bien sûr si vous utilisez une autre carte. Le temps de sommeil dans la première section peut être varié et cela définit également la période de votre échantillon. Faites attention à ne pas régler cela trop près, en particulier avec la carte à 3 couleurs… tout rafraîchissement plus rapide qu'environ 120 secondes et il commence à mal fonctionner. Dans la section suivante, vous pouvez définir quel E-paper board vous avez. J'ai utilisé la mémoire EEPROM dans ce programme parce que vous voulez vous souvenir de votre taille totale après chaque trajet et lorsque vous éteignez l'appareil; il doit s'en souvenir en le rallumant. J'ai également inclus un autre programme pour réinitialiser vos EEPROM à 0 si elles sont bloquées sur d'anciennes données et continuent de redémarrer. La programmation BMP provient de la bibliothèque Adafruit et fonctionne très bien avec la programmation délicate pour faire fonctionner l'affichage E-paper. La carte SD avec le papier électronique contient toutes les images pour que l'écran démarre de manière aléatoire pendant votre trajet. Veuillez vous rendre sur la page Web d'Adafruit pour découvrir le moyen le plus simple de créer ces éléments graphiques. J'ai utilisé Gimp et je n'ai eu aucun problème. Selon la taille du papier électronique et le nombre de couleurs, les fichiers seront différents. Le programme est conçu pour conserver dans la mémoire RTC_DATA_ATTR la pression de base et la distance totale entre les démarrages en veille - un autre avantage de l'ESP32. Nous utilisons des cycles de mémoire EEPROM mais à 100 000 utilisations avant corruption, cela nous prendrait tranquillement 5 ans.

Étape 6: l'utiliser

Deuxième prix du Bikes Challenge