Dzieci w wieku szkolnym, studenci, turyści, a nawet niektórzy pracownicy biurowi i pracownicy niosą plecaki. Plecak umożliwia równomierne rozłożenie przenoszonego ładunku. Ale niewłaściwe noszenie plecaka, przeciążenie może powodować poważne problemy zdrowotne. Główne problemy mogą powstać, gdy: przeciążenie i nieprawidłowe ustawienie pasów, noszenie plecaka przez długi czas, noszenie plecaka na jednym ramieniu, niewłaściwa postawa podczas noszenia plecaka. Jak założyć plecak, aby nie odczuwać dyskomfortu, bólu, a nawet urazu kręgosłupa? Autor postanowił odpowiedzieć na to pytanie przy użyciu nowoczesnych technologii.
Urządzenie, które wykonał, rozwiązuje następujące zadania:
- oblicza bezpieczny ciężar łożyska i powiadamia o przekroczeniu;
zrównoważony rozkład obciążenia na barkach;
- ostrzega przed niewłaściwą pozycją;
-wskazuje przekroczenie objętości napełnienia plecaka;
Ponadto wszystkie dane można dalej gromadzić w celu dalszej analizy. W produkcji autora ułożono w wysokości około 40 USD.
Narzędzia i materiały:
Rezystory siły wrażliwej;
Akcelerometr ADXL345 ();
-Arduino Nano ();
-Bluetooth moduł HC-06 ();
mikrokontroler ESP8266 ();
brzęczyk;
drut;
Krok pierwszy: umieszczenie czujnika
Do swojego urządzenia autor potrzebował trzech czujników. Położył dwa z nich na paskach. Najpierw musisz założyć plecak i wyregulować długość pasów. Następnie określ miejsce na pasku, w którym będzie maksymalne ciśnienie. Konieczne jest określenie takiego miejsca tak dokładnie, jak to możliwe, ponieważ błąd 2 cm już znacząco wpłynie na wynik. W przybliżeniu ten punkt znajduje się z przodu 1 cm od górnej części ramienia. Opcjonalnie oba czujniki muszą być równo rozmieszczone, ponieważ kod zawiera algorytm kalibracji.
Kolejny czujnik należy umieścić z tyłu, w punkcie maksymalnego nacisku. Ten czujnik śledzi objętość napełnienia plecaka. Jeśli objętość plecaka zostanie przekroczona, obciążenie pleców wzrośnie.
Krok drugi: przewody
Ponadto autor lutuje przewody do styków czujników. Przewody wsuwają się do plecaka.
Krok trzeci: Brzęczyk
Łączy brzęczyk, poprzez rezystor 100 omów, z 9-pinowym Arduino.
Krok czwarty: Podłącz moduły
Teraz musisz podłączyć moduły. Łączy Vcc (plus) wszystkich modułów z 5V, a Gnd (minus) do minus Arduino.
Następnie łączy SCL i SDA ADXL345 z podobnymi płytkami Arduino. Łączy ESP8266. TX na 3, a RX na pin 2 na płycie Arduino.Ponadto po pobraniu kodu łączy HC-06 ze standardowymi pinami RX i TX.
Krok czwarty: sprawa
Aby urządzenie było tak kompaktowe, jak to możliwe, zmontował to wszystko w skrzynce z tunera gitarowego.
Krok piąty: Pliki kodu
Przesyła pliki kodu do
i do
Jeśli to konieczne, możesz zmienić kontakty używane do łączenia komponentów, autor zdefiniował je na początku kodu. Konieczne jest również zarejestrowanie hasła Wi-Fi w module ESP8266, jak w dniu dom sieć.
Krok szósty: podłączenie czujników do modułu
Każdy czujnik ma dwa wyjścia. Jedno wyjście jest podłączone do sieci 5 V. Pozostałe końce: lewy czujnik to A0, prawy czujnik to A1, środkowy czujnik to A2. Aby uzyskać dokładność pomiaru między Gnd i A0, A1, A2 łączy rezystor 22k.
Teraz możesz umieścić urządzenie w plecaku i wykonać oprogramowanie.
Krok siódmy: aplikacja
Aby urządzenie działało, musisz pobrać aplikację ze sklepu. Po instalacji zaimportuj. Włącz urządzenie i połącz się z HC-06. Teraz możesz uruchomić interfejs.
Przeanalizujmy notację interfejsu.
-Buzz-on i off brzęczyk;
-skalibruj kalibrację czujników przed użyciem;
-zestaw wagę - ustawia wagę użytkownika (po wprowadzeniu wagi urządzenie automatycznie oblicza i wyświetla bezpieczną wagę plecaka);
-IP-aby znaleźć adres urządzenia w sieci (użyj po połączeniu z Wi-Fi. Za pomocą tego adresu możesz sprawdzić stan urządzenia przez Internet);
Po kalibracji urządzenie automatycznie zapisze wartości progowe w pamięci EEPROM (pamięć) i powiadomi, że plecak nie jest prawidłowo używany z brzęczykiem.
- o niewyważeniu pasa - ton niskiej częstotliwości (300 Hz)
- o nadwadze - ton średniej częstotliwości (1400 Hz)
- o złym kącie ciała - ton wysokiej częstotliwości (2000 Hz)
Świadectwo można również sprawdzić przez Internet, na przykład, jeśli urządzenie jest zainstalowane w plecaku dziecka i nie ma Cię w domu. Aby to zrobić, wprowadź adres IP w pasku adresu, a na ekranie zostaną wyświetlone wartości odczytane przez czujniki urządzenia. Możesz także wyłączyć brzęczyk online.
I krótki film o działaniu urządzenia.