Corde à sauter intelligente : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Bonjour et bienvenue dans mon premier Instructable !

Dans ce instructable, je vais vous montrer comment faire votre propre corde à sauter intelligente. Le compteur de corde à sauter intelligent est un appareil qui suit votre activité quotidienne de corde à sauter et stocke les données sur le cloud. Il envoie des données au navigateur en temps réel pendant que vous sautez. Vous pouvez afficher ces données sur le navigateur de votre ordinateur portable/smartphone. Il affiche le nombre de sauts, le taux de sauts par minute et les calories brûlées. Il enregistre les mêmes données dans Thingspeak après la session. Donc, si vous voulez être en forme ou perdre du poids, ce gadget est fait pour vous.

Étape 1: Rassemblez les pièces et les outils

Voici une liste des composants nécessaires. Le circuit n'est pas compliqué. Fondamentalement, il se compose de Wemos d1 mini, d'un encodeur en quadrature, d'une batterie et d'un interrupteur.

Composants:

• 1x Wemos d1 mini
• 1x encodeur rotatif
• 1x batterie LiPo 3.7v 500mAh
• 1x mini interrupteur à glissière

1x 608ZZ roulement

1x 624ZZ roulement

1x boulon M4 (1 pouce)

2x écrou M4

4 vis de montage de 0,320 pouces

Outils nécessaires:

• Imprimante 3D, vous pouvez utiliser le service en ligne
• Fer à souder et étain
• Tournevis et pince.
• Pince à dénuder

Étape 2: impression 3D

Il y a deux poignées pour la corde à sauter, l'une pour garder toute l'électronique et tenir une extrémité de la corde et une autre poignée pour tenir l'autre extrémité de la corde. J'ai joint tous les fichiers stl. J'ai utilisé Flashforge Creator pro avec une buse de 0,4 mm et des réglages normaux et avec des supports. Vous pouvez également télécharger tous les fichiers de Thingiverse.

Étape 3: Construisez le circuit

Interfaçage de l'encodeur rotatif:

CLK→ D2

DT→ D1

SW→ D5

GND→ Gnd

+ → 5v

L'encodeur rotatif est utilisé pour compter le nombre de sauts. Cet encodeur rotatif est également connu sous le nom d'encodeur en quadrature ou d'encodeur rotatif relatif et sa sortie est une série d'impulsions d'onde carrée.

Avant de souder, insérez la partie encoder_knob dans l'encodeur rotatif et insérez-y l'écrou M4 comme indiqué sur l'image.

Testez toutes les pièces avant de souder. Soudez tous les composants comme indiqué sur le schéma de circuit. Utilisez la poignée principale pendant le soudage afin d'avoir une idée juste de la longueur du fil et du placement des composants. Utilisez les images comme référence.

Étape 4: placez le roulement et l'électronique

Prenez la poignée principale et le roulement 624zz. Insérez le roulement 624zz dans la poignée principale comme indiqué sur l'image. Si vous avez correctement retiré tous les supports imprimés en 3D de la poignée principale, le roulement s'adaptera parfaitement dans le trou. Le roulement est utilisé pour réduire le frottement et la rotation en douceur.

Avant de placer toute l'électronique à l'intérieur, assurez-vous que tout fonctionne correctement. Utilisez le code joint pour tester l'encodeur. Téléchargez ce croquis dans Wemos d1 mini, ouvrez le moniteur série, faites pivoter l'encodeur et vérifiez le résultat sur le moniteur série.

Placez maintenant tous les composants électroniques soudés dans la poignée principale comme indiqué sur les images. Assurez-vous que les fils ne sont pas emmêlés avec l'encodeur rotatif. L'encodeur rotatif doit tourner sans aucune interférence.

Étape 5: Fixez la corde à la poignée principale

Prenez maintenant la pièce de support de corde, l'écrou M4 et le boulon M4. Insérez l'écrou m4 dans le support de corde, puis insérez le boulon M4 dans l'écrou.

Prenez la pièce de support de corde insérée par le boulon et fixez-la à l'écrou sur l'encodeur rotatif. Pour le fixer à l'encodeur rotatif, insérez-le dans le trou sur la face avant. Maintenant, faites-le pivoter pour le fixer à l'encodeur rotatif.

Placez la partie mainHandle_cover sur le dessus pour couvrir le boîtier. Utilisez des vis de montage de 0,320 pouce pour le fixer.

Retirez la corde de la corde à sauter prête à l'emploi et attachez une extrémité à la partie rope_hoder. Utilisez les images pour référence.

Vérifiez que l'encodeur rotatif Wheater tourne en douceur ou non en tournant la corde à la main. Assurez-vous également que vous pouvez appuyer sur le bouton de l'encodeur rotatif en appuyant sur la partie rope_holder. Si l'encodeur rotatif tourne en douceur et que vous pouvez appuyer sur le bouton de l'encodeur rotatif, la poignée principale est prête.

Étape 6: Assemblez la deuxième poignée

Cette étape est facultative. Vous pouvez également utiliser le manche de la corde à sauter readymade.

Utilisez ces pièces imprimées en 3D pour assembler la deuxième poignée: second_handle, secondHandle_cover et secondHandle_ropeHolder.

Avant l'assemblage, assurez-vous d'avoir nettoyé tout le support imprimé en 3D de la deuxième poignée. Utiliser une perceuse ou une pince pour nettoyer le support.

Prenez le roulement 608zz et insérez-le dans le trou sur la face avant de la poignée. Ensuite, prenez les autres extrémités de la corde et insérez-la dans la deuxième poignée à travers le trou d'appui. Insérez maintenant l'extrémité de la corde dans le support de corde et tirez sur la corde pour que le support de corde se fixe dans le trou du roulement. Après cela, couvrez l'extrémité de la deuxième poignée en fixant le couvercle.

Étape 7: Corde à sauter assemblée

Après avoir assemblé les deux poignées, votre corde à sauter devrait ressembler à ceci. La corde à sauter est maintenant prête. rendons-le intelligent en téléchargeant du code dans le Wemos.

Étape 8: Explication du code

Le fonctionnement de cet appareil est simple. Il y a 4 parties principales, la première consiste à se connecter au wifi, la deuxième consiste à compter le nombre de sauts, la troisième consiste à calculer le taux de saut et les calories brûlées et la quatrième consiste à envoyer ces données à la page Web et à enregistrer ces données dans Thingspeak.

Connectez-vous au Wi-Fi:

Le WiFiManager est une excellente bibliothèque à ajouter à vos projets ESP8266 car en utilisant cette bibliothèque, vous n'avez plus besoin de coder en dur vos informations d'identification réseau (SSID et mot de passe). Votre ESP rejoindra automatiquement un réseau connu ou configurera un point d'accès que vous pourrez utiliser pour configurer les informations d'identification du réseau. Voici comment fonctionne ce processus:

Compter le nombre de sauts:

J'ai utilisé le même code que nous avons utilisé pour les tests d'encodeur pour compter le nombre de sauts. Pour 1 saut, l'encodeur donne le compte 5 sur le moniteur série. J'ai essayé avec 50 sauts puis j'ai pris le compte moyen de l'encodeur pour 1 saut. Après plusieurs tests et essais, pour 1 saut, l'encodeur compte 5. Donc, si le nombre d'encodeurs est de 5, cela signifie que 1 saut est terminé.

Calculer le taux de saut:

Pour calculer le taux de saut par minute, j'ai stocké l'heure de début à l'aide de la fonction millis () dans une variable. Il calcule le taux de saut tous les 20 comptes en utilisant cette formule, Taux de sauts = nombre de sauts/temps écoulé* 60

Calculer les calories brûlées:

Chaque activité nécessite une dépense énergétique différente. Marcher à un rythme détendu brûlera sûrement moins de calories que la course ou l'aérobic. Cette dépense énergétique est généralement exprimée en MET - l'équivalent métabolique d'une tâche. Cette mesure vous indique combien de calories vous brûlez par heure d'activité et par kilogramme de poids corporel. Vous pouvez facilement choisir l'un des nombreux types d'activités dans notre calculateur de calories brûlées. Par exemple, la marche a une valeur MET de 3,8, alors que la randonnée est déjà de 6. Plus cette valeur est élevée, plus la tâche demande de l'énergie. Qu'est-ce qu'exactement 1 MET, alors ? Elle est définie comme le rapport de l'énergie dépensée par unité de temps au cours d'une activité physique spécifique à une valeur de référence de 3,5 ml O₂/(kg·min). Après quelques recalculs et conversion des millilitres d'oxygène en calories, nous arrivons à la formule finale: calories = T * 60 * MET * 3,5 * W / 200 où T est la durée d'activité en heures, et W est votre poids en kilogrammes. Notre calculateur de calories brûlées utilise la formule ci-dessus pour l'estimation la plus précise des calories brûlées. Si vous souhaitez effectuer vos calculs à la main, vous pouvez également utiliser une version simplifiée de cette équation: calories = MET * T * W Cette équation est basée sur l'approximation disant que 1 MET = 1 kcal / (kg * h). Ce n'est pas correct à 100 %; Néanmoins, il fournit un résultat suffisamment bon qui peut être utilisé pour estimer la perte de calories. Pour plus de détails à ce sujet:

Affichez le décompte sur la page Web:

Une fois que nous aurons toutes les données, nous les enverrons à la page Web à l'aide de WebSocket. WebSocket est une technologie qui maintient la connexion TCP ouverte, vous pouvez donc constamment envoyer des données entre l'ESP et le client, avec une faible latence. Et comme il s'agit de TCP, vous êtes sûr que les paquets arriveront intacts.

L'ESP héberge une page Web avec le score au centre et le taux de saut et les calories brûlées en haut. 1 curseur dans le coin supérieur droit pour régler le poids de la personne qui fait l'activité de saut. La valeur du poids est transmise du navigateur à l'ESP via une connexion WebSocket. Pour démarrer la session d'activité de saut, appuyez sur le bouton de l'encodeur et démarrez l'activité. Vous pouvez voir le nombre de sauts en temps réel sur la page Web.

Télécharger des données vers Thingspeak:

ThingSpeak est un service Web gratuit qui vous permet de collecter et de stocker des données de capteurs dans le cloud et de développer des applications Internet des objets. Créez un compte sur Thingspeak et créez une nouvelle chaîne. Créez trois champs pour ce canal. Un pour le nombre de sauts, le deuxième pour le taux de sauts et le troisième pour les calories brûlées. Utilisez le canal Write_Key dans le code. Pour télécharger des données sur Thingspeak, une fois que vous avez terminé votre activité de saut, appuyez à nouveau sur le même bouton. ESP téléchargera les données sur Thingspeak.

Étape 9: Téléchargez le code

Avant de télécharger le code, modifiez la clé Thingspeak dans le code. Créez une nouvelle chaîne sur Thingspeak et utilisez la clé de cette chaîne dans le code. Créez un compte sur Thingspeak si vous êtes nouveau sur Thingspeak, créez un nouveau canal et utilisez cette clé de canal ici.

Utilisez le câble micro USB pour programmer le mini appareil Wemos d1. Ouvrez Arduino IDE et téléchargez ce codehttps://github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

Étape 10: Commençons à sauter

• Après avoir téléchargé le code sur l'appareil Wemos, retirez le câble micro USB et allumez l'interrupteur pour alimenter le Wemos d1 mini via la batterie.
• Après la mise sous tension, connectez l'appareil Wemos au réseau WiFi. Pour le connecter au WiFi, vous pouvez soit utiliser votre mobile/ordinateur portable pour vous connecter à l'appareil intelligent de corde à sauter. Ensuite, ouvrez votre navigateur et saisissez l'adresse IP suivante: 192.168.4.1. Cela charge la page Web suivante, où vous pouvez définir vos informations d'identification Wi-Fi. Vous pouvez maintenant connecter votre corde à sauter intelligente au réseau WiFi en utilisant cette page.
• Après avoir connecté votre appareil au réseau WiFi, recherchez l'adresse IP de votre appareil de corde à sauter. Utilisez fing (application Android/ios) ou l'application de scanner IP avancé pour trouver l'adresse IP. Ouvrez un navigateur Web sur votre téléphone ou votre ordinateur portable et entrez cette adresse IP et appuyez sur Entrée. Vous verrez sauter la page du compteur.
• Réglez le poids correct à l'aide du curseur dans le coin supérieur droit.
• Appuyez sur le bouton de l'encodeur pour démarrer l'activité. Vous pouvez maintenant faire votre activité de saut. Vous pouvez voir le nombre de sauts, le taux de sauts et les calories brûlées sur la page Web pendant le saut.
• Appuyez à nouveau sur le même bouton lorsque vous avez terminé votre activité de saut. Après avoir appuyé sur le bouton pour la deuxième fois, toutes les données (compte de sauts, taux de sauts et calories brûlées) seront téléchargées sur Thingspeak. Ainsi, vous pouvez suivre votre activité quotidienne de saut.
• Sur une seule charge, si vous l'utilisez pendant 2-3 heures par jour, cet appareil peut durer jusqu'à 7-8 jours. Pour charger la batterie, connectez le câble micro USB à l'appareil Wemos et la batterie commencera à se charger. (gardez l'interrupteur sur ON pendant la charge). Retirez le câble micro USB après une heure car il n'y a aucun indicateur de charge.

Amusez-vous à sauter, restez en forme et restez créatif.