Ученици, студенти, туристи и дори някои офис работници и работници носят раници. Раницата ви позволява да разпределите равномерно носения товар. Но неправилното носене на раница, претоварването може да причини сериозни здравословни проблеми. Основните проблеми могат да възникнат, когато: претоварване и неправилно регулиране на коланите, носене на раница дълго време, носене на раница на едно рамо, неправилна стойка при носене на раница. Как да носите раница, така че да няма чувство на дискомфорт, болка и дори нараняване на гръбначния стълб? Авторът реши да отговори на този въпрос, използвайки съвременни технологии.
Устройството, което е направил, решава следните задачи:
- изчислява безопасно носещо тегло и уведомява, ако е надвишено;
-балансирано разпределение на товара върху раменете;
- предупреждава за неправилна позиция;
-известява, ако е превишен обемът за пълнене на раницата;
В допълнение, всички данни могат да бъдат допълнително събрани за допълнителен анализ. В производството на автора, положен в размер на около 40 долара.
Инструменти и материали:
Чувствителни сили резистори;
Акселерометър ADXL345 ();
-Arduino Нано ();
-Bluetooth модул HC-06 ();
микроконтролер ESP8266 ();
-zummer;
seeing-;
Първа стъпка: Поставяне на сензори
За своето устройство авторът се нуждаеше от три сензора. Той постави два от тях на каишките. Първо трябва да сложите раницата си и да регулирате дължината на коланите. След това определете мястото на каишката, където ще бъде максималното налягане. Необходимо е да се определи такова място възможно най-точно, тъй като грешка от 2 см вече ще повлияе значително на резултата. Приблизително тази точка е разположена отпред на 1 см от горната част на рамото. По желание и двата сензора трябва да са еднакво разположени, тъй като кодът включва алгоритъм за калибриране.
Друг сензор трябва да бъде поставен отзад, в точката на максимално налягане. Този сензор ще проследи обема на пълнене на раницата. Ако обемът на раницата е превишен, натоварването на гърба ще се увеличи.
Стъпка втора: проводници
Освен това авторът продава продавачите на контактите на сензорите. Wires дърпа вътре в раницата.
Трета стъпка: зумер
Свързва зумер, чрез резистор 100 ома, за да закрепи 9 на Arduino.
Четвърта стъпка: Свържете модулите
Сега трябва да свържете модулите. Свързва Vcc (плюс) на всички модули към 5V, а Gnd (минус) към минус Arduino.
След това свързва SCL и SDA на ADXL345 към подобни Arduino дъски. Свързва ESP8266. TX до 3 и RX към щифт 2 на дъската Arduino.Освен това, след като изтеглите кода, той свързва HC-06 към стандартните RX и TX пинове.
Четвърта стъпка: Дело
За да може устройството да е възможно най-компактно, сглобете всичко това в калъф от тунер за китара.
Стъпка пета: Кодови файлове
Качва кодови файлове в
и да
Ако е необходимо, можете да промените контактите, които се използват за свързване на компонентите, авторът ги е определил в началото на кода. Необходимо е също така да регистрирате паролата за WiFi на модула ESP8266, както е включено у дома мрежа.
Стъпка шеста: свързване на сензори към модула
Всеки сензор има два изхода. Един изход се свързва към 5V мрежа. Останалите краища: левият сензор е A0, десният сензор е A1, централният сензор е A2. За точност на измерване между Gnd и A0, A1, A2 свързва 22k резистор.
Сега можете да поставите устройството в раница и да направите софтуера.
Стъпка седма: кандидатстване
За да работи устройството, трябва да изтеглите приложението от магазина. След инсталирането импортирайте. Включете устройството и се свържете с HC-06. Сега можете да стартирате интерфейса.
Нека анализираме нотацията за интерфейса.
-Буз-включен и изключен зумер;
-калибриране на калибрирането на сензорите преди употреба;
-set тегло - определя теглото на потребителя (когато въведете теглото, устройството автоматично изчислява и показва безопасното тегло на раницата);
-IP-за да намерите адреса на устройството в мрежата (използвайте след свързване към Wi-Fi. Използвайки този адрес, можете да проверите състоянието на устройството чрез Интернет);
След калибриране устройството автоматично ще запише праговите стойности в EEPROM (паметта) и ще ви уведоми, че раницата не се използва правилно с зумера.
- относно дисбаланса на колана - нискочестотен тон (300 Hz)
- за наднормено тегло - средночестотен тон (1400 Hz)
- за грешен ъгъл на тялото - високочестотен тон (2000Hz)
Също така показанията могат да бъдат проверени чрез интернет, например, ако устройството е инсталирано на раницата на вашето дете и не сте вкъщи. За целта въведете IP адреса в адресната лента и на екрана ще се покажат стойностите, които се четат от сензорите на устройството. Можете също да изключите зумера онлайн.
И кратко видео за работата на устройството.