Tali Lompat Pintar: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Halo dan selamat datang di Instructable pertama saya!

Dalam instruksi ini saya akan menunjukkan kepada Anda cara membuat Tali Lompat Pintar Anda sendiri. Penghitung tali lompat pintar adalah perangkat yang melacak aktivitas lompat tali harian Anda dan menyimpan datanya di cloud. Ini mengirimkan data ke browser secara real time saat Anda melewatkan. Anda dapat melihat data tersebut di browser laptop/smartphone Anda. Ini menampilkan jumlah lompatan, kecepatan lompatan per menit dan kalori yang terbakar. Ini mencatat data yang sama ke Thingspeak setelah sesi. Jadi jika Anda ingin bugar atau ingin menurunkan berat badan, gadget ini cocok untuk Anda.

Langkah 1: Kumpulkan Bagian dan Alat

Berikut adalah daftar komponen yang diperlukan. Sirkuitnya tidak rumit. Pada dasarnya, ini terdiri dari Wemos d1 mini, quadrature encoder, baterai, dan sakelar.

Komponen:

• 1x Wemos d1 mini
• 1x Rotary encoder
• Baterai LiPo 1x3.7v 500mAh
• 1x saklar geser Mini

1x 608ZZ Bantalan

1x 624ZZ Bantalan

1x M4 Baut (1 inci)

2x M4 Kacang

Sekrup pemasangan 4x 0,320 inci

Alat yang Diperlukan:

• Printer 3D Anda dapat menggunakan layanan online
• Besi solder dan Timah
• Obeng dan tang.
• penari telanjang kawat

Langkah 2: Cetak 3D

Ada dua pegangan untuk lompat tali, satu untuk menyimpan semua barang elektronik dan memegang salah satu ujung tali dan pegangan lainnya untuk memegang ujung tali yang lain. Saya telah melampirkan semua file stl. Saya menggunakan Flashforge creator pro dengan nozzle 0.4mm dan pengaturan normal dan dengan dukungan. Anda juga dapat mengunduh semua file dari Thingiverse.

Langkah 3: Bangun Sirkuit

Antarmuka rotary encoder:

CLK→ D2

DT→ D1

SW→ D5

GND→ Gnd

+ → 5v

Rotary encoder digunakan untuk menghitung jumlah lompatan. Rotary encoder ini juga dikenal sebagai quadrature encoder atau relative rotary encoder dan outputnya adalah serangkaian pulsa gelombang persegi.

Sebelum menyolder, masukkan bagian encoder_knob ke dalam rotary encoder dan masukkan M4 Nut di dalamnya seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Uji semua bagian sebelum menyolder. Solder semua komponen seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit. Gunakan pegangan utama saat menyolder sehingga Anda akan mendapatkan gambaran yang adil tentang panjang kawat dan penempatan komponen. Gunakan gambar sebagai referensi.

Langkah 4: Tempatkan Bantalan dan Elektronik

Ambil pegangan utama dan bantalan 624zz. Masukkan bantalan 624zz di pegangan utama seperti yang ditunjukkan pada gambar. Jika Anda telah melepas semua penyangga cetak 3D dari pegangan utama dengan benar, maka bantalan akan pas dengan sempurna di dalam lubang. Bantalan digunakan untuk mengurangi gesekan dan putaran halus.

Sebelum menempatkan semua barang elektronik di dalamnya, pastikan semuanya berfungsi dengan baik. Gunakan kode terlampir untuk menguji pembuat enkode. Upload sketsa ini di Wemos d1 mini, buka serial monitor dan putar encoder dan cek hasilnya di serial monitor.

Sekarang letakkan semua komponen elektronik yang disolder di pegangan utama seperti yang ditunjukkan pada gambar. Pastikan kabel tidak kusut dengan rotary encoder. Rotary encoder harus berputar tanpa gangguan.

Langkah 5: Pasang Tali ke Gagang Utama

Sekarang ambil bagian rope_holder, M4 Nut dan M4 bolt. Masukkan Mur m4 ke dalam rope_holder lalu masukkan Baut M4 ke dalam Mur.

Ambil bagian rope_holder yang dimasukkan baut dan pasang ke Nut pada rotary encoder. Untuk memasangnya ke Rotary encoder, masukkan melalui lubang di sisi depan. Sekarang Putar untuk memperbaiki ke encoder putar.

Tempatkan bagian mainHandle_cover di atas untuk menutupi enklosur. Gunakan sekrup pemasangan 0,320 inci untuk memperbaikinya.

Lepaskan tali dari tali skipping yang sudah jadi dan pasang salah satu ujungnya ke bagian rope_hoder. Gunakan gambar untuk referensi.

Periksa apakah rotary encoder berputar dengan lancar atau tidak dengan memutar tali dengan tangan. Juga, pastikan Anda dapat menekan tombol rotary encoder dengan menekan bagian rope_holder. Jika rotary encoder berputar dengan lancar dan Anda dapat menekan tombol pada rotary encoder maka Main handle sudah siap.

Langkah 6: Pasang Pegangan Kedua

Langkah ini opsional. Anda juga dapat menggunakan pegangan tali lompat yang sudah jadi.

Gunakan bagian cetakan 3d ini untuk merakit pegangan kedua: second_handle, secondHandle_cover dan secondHandle_ropeHolder.

Sebelum merakit, pastikan Anda telah membersihkan semua penyangga cetakan 3D dari pegangan kedua. Gunakan mesin bor atau tang untuk membersihkan penyangga.

Ambil bantalan 608zz dan masukkan ke dalam lubang di sisi depan pegangan. Kemudian ambil ujung tali yang lain dan masukkan ke pegangan kedua melalui lubang bantalan. Sekarang masukkan ujung tali ke dudukan tali dan tarik talinya sehingga dudukan tali terpasang di lubang bantalan. Setelah itu tutup ujung pegangan kedua dengan menempelkan penutup.

Langkah 7: Tali Lompat Rakitan

Setelah merakit kedua pegangan tali lompat Anda akan terlihat seperti ini. Sekarang lompat tali sudah siap. mari kita jadikan Pintar dengan mengupload kode di wemos.

Langkah 8: Penjelasan Kode

Cara kerja perangkat ini sederhana. Ada 4 bagian utama, pertama terhubung ke wifi, kedua menghitung jumlah lompatan, ketiga menghitung tingkat lompatan dan kalori yang terbakar, dan keempat mengirim data ini ke halaman web dan mencatat data ini ke Thingspeak.

Hubungkan ke Wi-Fi:

WiFiManager adalah pustaka yang bagus untuk ditambahkan ke proyek ESP8266 Anda karena dengan menggunakan pustaka ini Anda tidak lagi harus membuat kode keras kredensial jaringan Anda (SSID dan kata sandi). ESP Anda akan secara otomatis bergabung dengan jaringan yang dikenal atau menyiapkan Titik Akses yang dapat Anda gunakan untuk mengonfigurasi kredensial jaringan. Inilah cara kerja proses ini:

Menghitung jumlah lompatan:

Saya telah menggunakan kode yang sama yang kami gunakan untuk pengujian encoder untuk menghitung jumlah lompatan. Untuk 1 skip encoder memberikan hitungan 5 pada serial monitor. Saya mencoba dengan 50 lompatan kemudian saya mengambil hitungan rata-rata encoder untuk 1 lompatan. Setelah beberapa kali test dan trial, untuk 1 skip encoder dihitung 5. Jadi jika encoder count 5 maka berarti 1 skip selesai.

Hitung tingkat Melewati:

Untuk menghitung tingkat lompatan per menit, saya telah menyimpan waktu mulai menggunakan fungsi millis() dalam sebuah variabel. Ini menghitung tingkat melewatkan setelah setiap 20 hitungan dengan menggunakan rumus ini, Tingkat lompatan = jumlah lompatan/waktu yang telah berlalu* 60

Hitung Kalori yang Terbakar:

Setiap aktivitas membutuhkan pengeluaran energi yang berbeda. Berjalan dengan kecepatan santai pasti akan membakar lebih sedikit kalori daripada berlari atau aerobik. Pengeluaran energi ini biasanya dinyatakan dalam MET - Metabolic Equivalent of a Task. Ukuran ini memberi tahu Anda berapa banyak kalori yang Anda bakar per jam aktivitas dan per satu kilogram berat badan. Anda dapat dengan mudah memilih salah satu dari banyak jenis aktivitas di kalkulator pembakaran kalori kami. Misalnya, berjalan kaki memiliki nilai MET 3,8, sedangkan hiking sudah 6. Semakin tinggi nilai ini, semakin banyak energi yang dibutuhkan tugas tersebut. Apa sebenarnya 1 MET itu? Ini didefinisikan sebagai rasio energi yang dihabiskan per satuan waktu selama aktivitas fisik tertentu dengan nilai referensi 3,5 ml O₂/(kg·min). Setelah beberapa perhitungan ulang dan mengubah mililiter oksigen menjadi kalori, kita sampai pada rumus akhir: kalori = T * 60 * MET * 3,5 * W / 200 di mana T adalah durasi aktivitas dalam jam, dan W adalah berat badan Anda dalam kilogram. Kalkulator pembakaran kalori kami menggunakan rumus di atas untuk perkiraan kalori yang terbakar paling akurat. Jika Anda ingin menjalankan penghitungan dengan tangan, Anda juga dapat menggunakan versi sederhana dari persamaan ini: kalori = MET * T * W Persamaan ini didasarkan pada perkiraan yang mengatakan bahwa 1 MET = 1 kkal / (kg * h). Ini tidak 100% benar; tetap saja, ini memberikan hasil yang cukup baik yang dapat digunakan untuk memperkirakan kehilangan kalori. Untuk detail lebih lanjut tentang ini:

Menampilkan hitungan di halaman web:

Setelah kami memiliki semua data, kami akan mengirimkan data ini ke halaman web menggunakan WebSocket. WebSocket adalah teknologi yang membuat koneksi TCP tetap terbuka, sehingga Anda dapat terus-menerus mengirim data bolak-balik antara ESP dan klien, dengan latensi rendah. Dan karena ini TCP, Anda yakin bahwa paket akan tiba dengan utuh.

ESP meng-host halaman web dengan skor di tengah dan tingkat lompatan dan kalori yang terbakar di atas. 1 slider di sudut kanan atas untuk mengatur berat orang yang melakukan aktivitas lompat. Nilai Berat ditransmisikan dari browser ke ESP melalui koneksi WebSocket. Untuk memulai sesi melewatkan aktivitas, tekan tombol encoder dan mulai aktivitas. Anda dapat melihat jumlah skipping secara real time di halaman web.

Unggah data ke Thingspeak:

ThingSpeak adalah layanan web gratis yang memungkinkan Anda mengumpulkan dan menyimpan data sensor di cloud dan mengembangkan aplikasi Internet of Things. Buat akun di Thingspeak dan buat saluran baru. Buat tiga bidang untuk saluran itu. Satu untuk jumlah lompatan, kolom kedua untuk laju lompatan, dan kolom ketiga untuk kalori yang terbakar. Gunakan saluran Write_Key dalam kode. Untuk mengupload data ke Thingspeak, setelah selesai dengan aktivitas skipping tekan tombol yang sama lagi. ESP akan mengupload data ke Thingspeak.

Langkah 9: Unggah Kode

Sebelum mengupload kode, ubah kunci Thingspeak pada kode. Buat saluran baru di Thingspeak dan gunakan kunci saluran itu dalam kode. Buat akun di Thingspeak jika Anda baru di Thingspeak, buat saluran baru dan gunakan kunci saluran itu di sini.

Gunakan kabel micro USB untuk memprogram perangkat mini Wemos d1. Buka Arduino IDE dan unggah kode ini

Langkah 10: Mari Mulai Melewati

• Setelah mengunggah kode ke perangkat Wemos, cabut kabel micro USB dan hidupkan sakelar untuk menyalakan Wemos d1 mini melalui baterai.
• Setelah dihidupkan, Hubungkan perangkat Wemos ke jaringan WiFi. Untuk menghubungkannya ke WiFi, Anda dapat menggunakan ponsel / laptop Anda untuk terhubung ke perangkat lompat tali pintar. Kemudian, buka browser Anda dan ketik alamat IP berikut: 192.168.4.1. Ini memuat halaman web berikutnya, di mana Anda dapat mengatur kredensial Wi-Fi Anda. Sekarang Anda dapat menghubungkan Lompat tali pintar Anda ke jaringan WiFi menggunakan halaman ini.
• Setelah menghubungkan perangkat Anda ke jaringan WiFi, Temukan alamat IP perangkat lompat tali Anda. Gunakan fing (aplikasi android/ios) atau aplikasi pemindai IP tingkat lanjut untuk menemukan alamat IP. Buka browser Web di ponsel atau laptop Anda dan Masukkan alamat IP ini dan tekan enter. Anda akan melihat halaman skipping counter.
• Atur bobot yang benar menggunakan penggeser di sudut kanan atas.
• Tekan tombol pada encoder untuk memulai aktivitas. Sekarang Anda dapat melakukan aktivitas skipping Anda. Anda dapat melihat jumlah skipping, skipping rate dan kalori yang terbakar di halaman web saat skipping.
• Tekan tombol yang sama lagi ketika Anda selesai dengan aktivitas melompat Anda. Setelah menekan tombol untuk kedua kalinya, semua data (jumlah lompatan, laju lompatan, dan kalori yang terbakar) akan diunggah ke Thingspeak. Jadi Anda dapat melacak aktivitas skipping harian Anda.
• Dalam sekali pengisian daya, jika Anda menggunakannya selama 2-3 jam setiap hari, perangkat ini dapat bertahan hingga 7-8 hari. Untuk mengisi baterai, sambungkan kabel micro USB ke perangkat Wemos dan baterai akan mulai mengisi daya. (tetap AKTIFKAN saat mengisi daya). Lepaskan kabel micro USB setelah satu jam karena tidak ada indikator pengisian daya.

Nikmati skipping, Tetap bugar, dan Tetap kreatif.