Skolebørn, studerende, turister og endda nogle kontorarbejdere og arbejdstagere har rygsække. Rygsækken giver dig mulighed for at fordele den transporterede last jævnt. Men ukorrekt at bære en rygsæk, kan overbelastning forårsage alvorlige sundhedsmæssige problemer. De største problemer kan opstå, når: overbelastning og forkert justering af bælterne, iført en rygsæk i lang tid, iført en rygsæk på den ene skulder, forkert holdning, når du bærer en rygsæk. Hvordan man bærer en rygsæk, så der ikke er nogen følelse af ubehag, smerte og endda rygmarvsskade? Forfatteren besluttede at besvare dette spørgsmål ved hjælp af moderne teknologi.
Enheden, som han lavede, løser følgende opgaver:
- beregner sikker bærevægt og giver besked, hvis den er overskredet;
-balanceret belastningsfordeling på skuldrene;
- advarer om en forkert position;
-oplyser, hvis rygsækpåfyldningsvolumen er overskredet;
Derudover kan alle data indsamles yderligere til yderligere analyse. I fremstillingen af forfatteren lagt i et beløb på omkring $ 40.
Værktøjer og materialer:
Følsomme kraftmodstande;
Accelerometer ADXL345 ();
-Arduino Nano ();
-Bluetooth-modul HC-06 ();
mikrokontroller ESP8266 ();
-zummer;
seeing-;
Trin 1: Sensorplacering
Til sin enhed havde forfatteren brug for tre sensorer. Han placerede to af dem på stropperne. Først skal du tage på din rygsæk og justere længden på bælterne. Bestemm derefter det sted på stroppen, hvor det maksimale tryk vil være. Det er nødvendigt at bestemme et sådant sted så nøjagtigt som muligt, da en fejl på 2 cm allerede vil påvirke resultatet markant. Cirka dette punkt er placeret foran 1 cm fra den øverste del af skulderen. Valgfrit skal begge sensorer være lige fordelt, da koden inkluderer en kalibreringsalgoritme.
En anden sensor skal placeres på bagsiden ved det maksimale tryk. Denne sensor sporer rygsækens fyldevolumen. Hvis rygsækets volumen overskrides, øges belastningen på ryggen.
Trin to: ledninger
Forfatteren sælger endvidere ledningerne til kontakterne fra sensorerne. Ledninger trækkes inde i en rygsæk.
Trin tre: summer
Forbind summeren gennem en 100 ohm-modstand til Arduino 9-stiften.
Trin fire: Tilslut moduler
Nu skal du forbinde modulerne. Forbinder Vcc (plus) af alle moduler til 5V og Gnd (minus) til minus Arduino.
Derefter forbinder SCL og SDA på ADXL345 til lignende Arduino-tavler. Tilslutter ESP8266. TX til 3 og RX til pin 2 af Arduino-tavlen.Desuden forbinder den HC-06 efter download af koden HC-06 til standard RX- og TX-stifter.
Trin fire: sag
For at enheden skal være så kompakt som muligt, samlet alt dette i et tilfælde fra en guitar-tuner.
Trin fem: Kodefiler
Uploader kodefiler til
og til
Om nødvendigt kan du ændre de kontakter, der bruges til at forbinde komponenterne, forfatteren definerede dem i begyndelsen af koden. Det er også nødvendigt at registrere WiFi-adgangskoden på ESP8266-modulet som på hjem netværk.
Trin seks: tilslutning af sensorer til modulet
Hver sensor har to udgange. Ét output forbindes til et 5V netværk. De resterende ender: den venstre sensor er A0, den højre sensor er A1, den centrale sensor er A2. For måling af nøjagtighed mellem Gnd og A0, A1, A2 forbinder en 22k modstand.
Nu kan du lægge enheden i en rygsæk og bruge softwaren.
Trin syv: anvendelse
For at enheden skal fungere, skal du downloade applikationen fra butikken. Efter installation skal du importere. Tænd for enheden, og tilslut HC-06. Nu kan du starte grænsefladen.
Lad os analysere notationen for grænsefladen.
-Buzz-til og fra summer;
-kalibrere kalibrering af sensorer inden brug;
-sæt vægt - indstiller brugerens vægt (når du indtaster vægten, beregner enheden automatisk og viser rygsækets sikre vægt);
-IP-for at finde enhedens adresse på netværket (brug efter forbindelse til Wi-Fi. Ved hjælp af denne adresse kan du kontrollere enhedens status via Internettet);
Efter kalibrering gemmer enheden automatisk tærskelværdierne i EEPROM (hukommelse) og underretter rygsækken ved forkert brug af summeren.
- om bæltebalance - lavfrekvent tone (300 Hz)
- om overvægt - mellemfrekvens tone (1400 Hz)
- om kroppens forkerte vinkel - højfrekvent tone (2000Hz)
Vidnesbyrdet kan også kontrolleres via Internettet, for eksempel hvis enheden er installeret på dit barns rygsæk, og du ikke er derhjemme. For at gøre dette skal du indtaste IP-adressen i adresselinjen, og skærmen viser de værdier, der læses af enhedens sensorer. Du kan også slukke summeren online.
Og en kort video om betjening af enheden.