STRYDE .: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

STRYDE. bertujuan untuk memberi pandangan dan bantuan kepada pelari amatur dan pertengahan yang setanding dengan yang tersedia untuk atlet profesional dengan pakaian murah, estetik dan selesa. Pada akhirnya, peranti ini akan membantu anda meningkatkan prestasi dan mengelakkan kecederaan semasa berjalan.

STRYDE. terdiri daripada sepasang celana ketat yang menggabungkan sensor untuk menganalisis postur (sudut condong ke depan) ketika berlari, serta alat pendengaran untuk membantu pelari mengekalkan kecepatan yang konsisten dan membetulkan postur mereka. Ketegangan menjalankan mampatan menyampaikan data dari sensor ke PC atau telefon bimbit di mana pengguna dapat memperoleh pandangan mengenai cara mereka menjalankan dan membandingkannya dengan teknik yang ideal.

Pada akhirnya, alat pakai ini bertujuan untuk membantu pemakainya dalam meningkatkan prestasi mereka, mencegah kecederaan dan lebih memahami aktiviti kecergasan mereka.

Langkah 1: Bahan dan Alat

Bahan dan teknologi:

• eResin_ PLA dengan warna pilihan untuk percetakan 3D
• 2x Arduino Pro Mini atau serupa dengan pin I2C dan 5V
• Pengaturcara USB CH341A untuk Arduino Pro mini
• Modul Grove Accelerometer
• Pengecas bateri Li-Po
• Modul Bluetooth 4.0 (HM-10)
• Modul buzzer
• Wayar

Perisian:

• Photoshop
• Perisian rasmi Arduino
• Kerja-kerja pepejal

Alat:

• Besi pematerian
• Pateri
• Pelucut wayar & pemotong wayar
• Voltmeter
• Pita pengukur
• Pencetak 3D

Langkah 2: Buat Model Earphone 3D Menggunakan Perisian CAD

Mulakan model fon telinga anda dengan lakaran di atas kertas. Dapatkan inspirasi dari sumber dalam talian dan sekitarnya. Beberapa gambar lakaran untuk STRYDE ini. dilampirkan di atas untuk rujukan anda. Seterusnya, ukur leher anda dengan pita pengukur untuk menentukan lebar dan panjang fon telinga. Pastikan mengukur dengan longgar sehingga fon telinga dapat dipasang dengan selesa di hujungnya.

Sentiasa mempertimbangkan proses pembuatan untuk reka bentuk anda. Semasa mencetak 3D, penting untuk mengambil kira kekangan pencetak 3D yang boleh anda akses. Beberapa kekangan penting yang perlu diperhatikan adalah dimensi maksimum dan minimum yang dapat dicetak, serta julat kesalahan pencetak.

Setelah berjaya memodifikasi lakaran 2D anda, lukiskannya pada perisian pilihan CAD anda yang dapat mengeksport fail STL (kami memilih Solidworks). Sekiranya anda mempunyai pengalaman terhad dengan perisian CAD, terdapat banyak video latihan percuma yang tersedia dalam talian, anda boleh mencari untuk membuat bentuk yang anda suka.

Setelah selesai membuat pemodelan, sahkan bahawa semua dimensi anda tepat sebelum mengeksport fail dalam format STL.

Langkah 3: Fon telinga Cetak 3D Dengan Fail CAD

Sebelum meneruskan langkah ini, perhatikan model CAD anda mungkin perlu dibelah / dipotong menjadi bahagian atas dan bawah dan kemudian terpaku kerana keterbatasan pengeluaran pencetak 3D. Rujuk kepada kakitangan atau forum dalam talian mengenai pengoperasian pencetak tertentu yang anda akses dan syarat untuk mencetak objek berongga.

Kami mempunyai beberapa contoh di atas menggunakan prototaip putih kami. Ubah model anda menjadi kod G dengan bantuan kakitangan percetakan 3D atau dengan mencari cara melakukannya dengan perisian khusus anda. Pilih bahan yang sesuai berdasarkan keselesaan, kos, estetika dan pertimbangkan penyumberan luar. Kami mengesyorkan PLA, TPU dan eResin-PLA.

Cetak dan sempurnakan dengan pengamplasan, penggilap atau jika anda telah memilih eResin-PLA, gunakan laser untuk mengukuhkan model. Ulangi pencetakan sehingga anda berpuas hati dengan bentuk dan kemasan alat dengar.

Langkah 4: Menghasilkan Beats Sejuk

Terdapat dua pilihan untuk output audio earpiece. Yang pertama adalah bunyi berdetak sederhana 170-190BPM untuk pemakainya sesuai dengan rentak berjalan mereka. Sebagai pilihan, anda boleh memilih untuk menghasilkan soundtrack anda sendiri, mengeksportnya dalam format yang boleh dimuat naik dan dimainkan semula melalui pembesar suara yang dilampirkan pada Arduino.

Gunakan Ableton Live atau perisian muzik lain. Atur beat ke 160, 165, 170, 175 seperti yang diperlukan, ini dapat diubah kapan saja tetapi disarankan untuk diatur terlebih dahulu agar dapat meminimalkan pergeseran atau distorsi nada.

Pilih instrumen atau bunyi drum untuk mengukuhkan rentak, suara Tom atau bass disyorkan. Letakkan nota di awal setiap bar, pastikan halaju 110. Susunkan bunyi atau instrumen pelengkap, seperti topi hi, lonceng dan bunyi tekstur udara. Perlu diingat untuk tidak mempunyai suara yang terlalu mirip dengan rentak utama, gunakan kesan audio untuk membuat suara yang lembap atau tumpul, atau mengurangkan bunyi, atau mengurangkan serangan. Halaju bagi bunyi pelengkap tidak boleh melebihi 90.

Bertujuan untuk mewujudkan suasana yang memberi inspirasi kepada desakan atau pergerakan melalui komposisi suara berlapis yang membina ketegangan, gunakan kreativiti anda! Gelung audio yang dibuat. Eksport dalam WAV. format.

Langkah 5: Himpunkan Komponen Arduino

Terdapat dua alat berasingan yang akan dibina, yang dipasang di sepasang legging dan alat dengar. Ikuti arahan di bawah untuk memasang kedua-dua peranti tersebut. Pada langkah seterusnya, kami akan menuliskan kod Arduino untuk mengeluarkan suara melalui buzzer di alat dengar dan menghantar kembali data sensor dari peranti yang terpasang pada legging.

1. Peranti Legging

Peranti legging terdiri daripada papan utama Arduino Pro Mini, modul akselerometer berasaskan MPU9250 dan Modul Bluetooth 4.0 (disyorkan HM-10).

Ini harus disolder ke mikrokontroler Arduino seperti berikut:

Pin pada modul => Pin di Arduino

Modul Accelerometer (MPU9250):

SDA => SDA

SCL => SCL

VCC => 5V

GND => GND

Modul Bluetooth (HM-10):

VCC => 5V

GND => GND

TX => RX

RX => TX

Akhirnya, pasangkan dua bateri LiPo 3.7V secara bersiri (seperti yang ditunjukkan dalam digram) untuk mencapai voltan total 7.4V untuk bateri siri. Pasangkan kabel gantung merah / positif ke pin RAW dan kabel hitam / negatif ke pin GND pada Arduino Pro Mini untuk menghidupkan peranti secara luaran. Anda mungkin ingin melihat bagaimana suis atau butang dapat ditambahkan untuk menukar arus ke peranti sehingga bateri tidak perlu disambungkan secara manual dan terputus.

2. Alat dengar

Alat dengar hanya memerlukan melampirkan modul pembesar suara ke mini Arduino pro. Arduino didorong oleh modul bateri dengan konfigurasi yang sama seperti yang ditunjukkan untuk modul legging (dan dipasang pada pin RAW dan GND yang sama)

Modul Penceramah:

VCC => 5V

GND => GND

IO => Pin 8

Akhirnya, masukkan peranti ke dalam perumahan bercetak 3D. Gunakan pelekat untuk mengikat kepingan akhir ke perumahan.

Langkah 6: Tulis Kod untuk Arduino dan Muat Naik

Untuk setiap langkah di bawah, pasangkan Arduino Pro Mini ke pengaturcara USB seperti yang ditunjukkan dalam diagram, mengkonfigurasi perisian Arduino seperti berikut menggunakan menu 'Tools':

• Papan: Arduino Pro atau Pro Mini
• Pemproses: ATMEGA328P (5V, 16MHz)
• Port: COMxx (akan berbeza pada setiap peranti. Putuskan sambungan peranti Arduino atau COM lain dari komputer anda jika anda tidak dapat menentukan mana Arduino anda)
• Pengaturcara: AVR ISP MkII

Peranti Legging:

Peranti Alat Telinga:

Langkah 7: Siapkan Antaramuka Web untuk Memaparkan Data Legging / Postur

Untuk memaparkan bacaan dari Arduino yang diletakkan di legging, kami akan membuat antara muka web yang dapat diakses dari PC atau telefon bimbit.

Muat turun fail yang dilampirkan, ganti nama index.hmtl.txt ke index.html, dan kemudian buka index.html dengan penyemak imbas anda (Google Chrome disyorkan)

Perhatikan bahawa tidak ada syarat untuk memuat naik fail ke pelayan web awam atau membuat laman web. Antara muka web hanya terdiri daripada fail HTML / CSS / Javascript yang dapat disimpan di komputer anda dan dibuka dengan penyemak imbas web, yang kemudian akan berbicara dengan alat legging melalui sambungan bluetooth yang dimulakan melalui penyemak imbas anda.

Dilampirkan adalah tangkapan skrin bahagian kecil kod dari file app.js yang dijalankan ketika pengguna menekan butang sambung pada halaman. Di sini kita menyuruh komputer memanggil fungsi 'dataHandler' setiap kali data diterima dari Arduino. Anda harus mengikuti kod untuk melihat fungsi apa yang disebut dan bagaimana data dikendalikan dan akhirnya dilukis pada grafik.

Berikut adalah ringkasan kecil fail yang disertakan:

index.hml: Memberitahu penyemak imbas elemen apa yang hendak dilukis di halaman dan di mana ia hendak diletakkan di antara satu sama lain.

style.css: Gaya elemen individu (mis. garis kelabu di sekitar grafik)

webTerminal.js: Perpustakaan JavaScript untuk berkomunikasi dengan modul melalui bluetooth. Menyediakan fungsi yang diperlukan untuk mengendalikan data yang diterima dengan mudah dan mengirim mesej kembali ke peranti bluetooth yang disambungkan melalui sambungan bluetooth bersiri.

app.js: Kod JavaScript tersuai kami sendiri yang menangani semua data yang diterima dari arduino dan menarik pada grafik

Langkah 8: Mengakses dan Menggunakan Antara Muka Web

Modul legging membaca maklumat giroskop, pecutan dan bahkan suhu. Projek ini hanya memerlukan penggunaan bacaan paksi Y giroskop, dari mana postur pemakai dapat ditentukan.

Untuk mengakses antara muka web, buka fail index.html yang dimuat turun pada langkah sebelumnya. Anda harus melihat antara muka yang serupa dengan tangkapan skrin yang dilampirkan.

Seterusnya, tekan butang sambung dan pilih modul bluetooth anda (biasanya bernama HMSoft) dari senarai peranti. Sekiranya terdapat banyak peranti, mungkin membantu meletakkan modul lebih dekat ke komputer anda sehingga dapat dikenali dengan mudah dari tahap penerimaan bluetooth.