Skolebarn, studenter, turister og til og med noen kontorarbeidere og arbeidere har med seg ryggsekker. Ryggsekken lar deg fordele den transporterte lasten jevnt. Men ukorrekt å bære en ryggsekk, kan overbelastning forårsake alvorlige helseproblemer. De viktigste problemene kan oppstå når: overbelastning og feil justering av beltene, iført en ryggsekk i lang tid, iført en ryggsekk på den ene skulderen, feil holdning når du bruker en ryggsekk. Hvordan bruke ryggsekk slik at det ikke er følelse av ubehag, smerte og til og med ryggskade? Forfatteren bestemte seg for å svare på dette spørsmålet ved hjelp av moderne teknologi.
Enheten som han laget løser følgende oppgaver:
- beregner sikker bærevekt og varsler om den er overskredet;
-balansert belastningsfordeling på skuldrene;
- advarer om en feil stilling;
-varsler hvis fyllingsvolumet for ryggsekken er overskredet;
I tillegg kan alle data samles videre for videre analyse. I produksjonen av forfatteren lagt til et beløp på omtrent $ 40.
Verktøy og materialer:
Følsomme krefter motstander;
Akselerometer ADXL345 ();
-Arduino Nano ();
-Bluetooth-modul HC-06 ();
mikrokontroller ESP8266 ();
-zummer;
seeing-;
Trinn én: Sensorplassering
For enheten hans trengte forfatteren tre sensorer. Han plasserte to av dem på stroppene. Først må du ta på ryggsekken og justere lengden på beltene. Deretter bestemmer stedet på stroppen der maksimalt trykk vil være. Det er nødvendig å bestemme et slikt sted så nøyaktig som mulig, siden en feil på 2 cm allerede vil påvirke resultatet betydelig. Omtrent dette punktet ligger foran 1 cm fra den øvre delen av skulderen. Eventuelt må begge sensorene være like fordelt, da koden inkluderer en kalibreringsalgoritme.
En annen sensor må plasseres på baksiden, ved maksimalt trykk. Denne sensoren sporer fyllingsvolumet på ryggsekken. Hvis volumet av ryggsekken overskrides, vil belastningen på ryggen øke.
Trinn to: ledninger
Videre selger forfatteren ledningene til kontaktene til sensorene. Ledninger trekkes inni en ryggsekk.
Trinn tre: Buzzer
Kobler summeren, gjennom en 100 ohm-motstand, til Arduino 9-pinnen.
Trinn fire: Koble til moduler
Nå må du koble modulene. Kobler Vcc (pluss) av alle moduler til 5V, og Gnd (minus) til minus Arduino.
Den kobler deretter SCL og SDA på ADXL345 til lignende Arduino-tavler. Kobler til ESP8266. TX til 3, og RX til pinne 2 av Arduino-brettet.Etter at du har lastet ned koden, kobler den HC-06 til standard RX- og TX-pinner.
Trinn fire: Sak
For at enheten skal være så kompakt som mulig, monterte du alt dette i et tilfelle fra en gitartuner.
Trinn fem: Kodefiler
Laster opp kodefiler til
og til
Om nødvendig kan du endre kontaktene som brukes til å koble til komponentene, forfatteren definerte dem i begynnelsen av koden. Det er også nødvendig å registrere WiFi-passordet på ESP8266-modulen, som på hjem nettverk.
Trinn seks: koble sensorer til modulen
Hver sensor har to utganger. Én utgang kobles til et 5V-nettverk. De resterende ender: venstre sensor er A0, høyre sensor er A1, den sentrale sensoren er A2. For målingens nøyaktighet mellom Gnd og A0, A1, A2 kobler en 22k motstand.
Nå kan du legge enheten i en ryggsekk og gjøre programvaren.
Trinn syv: søknad
For at enheten skal fungere, må du laste ned applikasjonen fra butikken. Etter installasjon, importer. Slå på enheten og koble til HC-06. Nå kan du starte grensesnittet.
La oss analysere notasjonen for grensesnittet.
-Buzz-av og på summer;
-kalibrere-kalibrering av sensorer før bruk;
-sett vekt - angir brukerens vekt (når du legger inn vekten, beregner enheten automatisk og viser den trygge vekten på ryggsekken);
-IP-for å finne enhetsadressen i nettverket (bruk etter tilkobling til Wi-Fi. Ved å bruke denne adressen kan du sjekke enhetens status via Internett);
Etter kalibrering vil enheten automatisk lagre terskelverdiene i EEPROM (minne) og varsle ryggsekken ved feil bruk av summeren.
- om belteubalanse - lavfrekvent tone (300 Hz)
- om overvekt - midtfrekvens tone (1400 Hz)
- om kroppens gale vinkel - høyfrekvent tone (2000Hz)
Vitnesbyrdet kan også sjekkes via Internett, for eksempel hvis enheten er installert i barns ryggsekk, og du ikke er hjemme. For å gjøre dette, skriv inn IP-adressen i adressefeltet, og skjermen vil vise verdiene som blir lest av enhetens sensorer. Du kan også slå av summeren online.
Og en kort video om driften av enheten.