Time Cube - أداة تتبع الوقت في Arduino: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

أود أن أقترح عليك مشروع اردوينو بسيط ولكنه مفيد حقًا لتتبع أحداث الوقت عن طريق قلب بعض أدوات المكعبات الذكية. اقلبه إلى "العمل"> "التعلم"> "الأعمال المنزلية"> "الراحة" وسيحسب الوقت الذي تقضيه في هذا النشاط. تم تصميم مكعب الوقت على أساس مقياس التسارع Arduino Nano و ADXL345 الموضوعة في صندوق بحجم مناسب يمكنك من خلاله رسم رموز الأنشطة أو الأسماء. في نهاية اليوم يمكنك التحقق من الإحصائيات. آمل أن يحفزني ذلك على "معرفة المزيد".

هناك الكثير من المنتجات المماثلة في السوق مثل TimeFlip.io و Timeular.com و ZEI. يمكنك أيضًا تجربة مشروع DIY الجميل من Adafruit https://learn.adafruit.com/time-tracking-cube. ومع ذلك ، أقترح عليك أن تجعل الأمر أكثر بساطة. لتتبع بيانات الوقت ، لا تحتاج إلى أي اتصال بشبكة wifi أو بلوتوث للخدمات السحابية. يتم تشغيل Time Cube وتوصيله بجهاز الكمبيوتر عن طريق كابل USB. على جهاز الكمبيوتر ، يجب عليك تشغيل تطبيق جافا الخاص بي الذي يستمع إلى الرسائل التسلسلية من اردوينو ويعرض إجمالي الوقت المستغرق.

جميع مصادر البرنامج المطلوبة وبعض الإرشادات غير التفصيلية التي يمكنك العثور عليها في مشروع GitHub الخاص بي:

اللوازم

1. Arduino Micro أو Nano من هذا القبيل:

2. مقياس التسارع ADXL345:

3. علبة مكعبات بلاستيكية / كرتون

4. كبل USB

الخطوة 1: قم بتوصيل اللوح ومقياس التسارع

مستشعر ADXL345 هو مقياس تسارع ثلاثي المحاور يمكنه قياس قوى التسارع وعندما يكون ثابتًا يمكنك أيضًا قراءة اتجاهه. يجب عليك توصيل لوحة Arduino Nano أو Micro ومقياس التسارع ADXL345 كما في الصورة.

لن أشرح بالتفصيل كيف يعمل مقياس التسارع ADXL345. جميع المعلومات المطلوبة التي وجدتها في مقالة لطيفة جدًا حول مقاييس تسارع الاتصال بـ arduino والبرمجة: https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/h …

الخطوة الثانية: برنامج فلاش لاردوينو نانو

في هذه الخطوة ، يتعين علينا تحميل البرنامج من استوديو Arduino إلى لوحة اردوينو. سيتمكن اردوينو نانو من قراءة إحداثيات XYZ من مقياس التسارع وإرسالها إلى المنفذ التسلسلي في نوع من حزم البيانات مثل

يمكنك تنزيل جميع المصادر المطلوبة من صفحة مشروع GitHub الخاصة بي (كملف أرشيف فردي):

1. قم بفك ضغط أرشيف zip الذي تم تنزيله إلى مجلد ما مثل c: / program / tcube وافتح ملف tcube / arduino / tcub / tcub.ino في Arduino studio.

2. قم بتوصيل لوحة اردوينو بجهاز الكمبيوتر باستخدام كابل USB.

3. من Tools-> Board: حدد "Arduino Nano" (أو لوحة أخرى تخطط لاستخدامها).

4. إذا كنت تستخدم بعض نسخ اردوينو الصينية ، فعليك الاختيار من أدوات-> معالج-> ATmega328P (محمل قديم)

5. حدد المنفذ المتصل من Tools-> Port -> COM3 (في حالتي)

6. تحميل البرنامج على اردوينو

7. من تلك اللحظة سيرسل على الفور حزم البيانات إلى منفذ USB التسلسلي.

8. لاختبار ما إذا كان كل شيء يعمل بشكل جيد ، يمكنك فتح "Serial Monitor" في Arduino Studio. يجب أن تشاهد الحزم التي تم إنشاؤها كل ثانية مثل …… (مما يعني الإحداثيات الفعلية لمقياس التسارع).

الخطوة 3: قم بتثبيت Java Runtime Environment لتشغيل تطبيق العميل على جهاز الكمبيوتر

قبل أن نواصل ، عليك التأكد من تثبيت Java Runtime Environment (JRE) على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

تطبيق العميل الذي قمت بإنشائه لتلقي الرسائل من Arduino والإحصائيات الإجمالية مكتوب بلغة برمجة Java. مطلوب JRE لتشغيل تطبيقات Java. يجب أن يكون لديك JRE8 مثبتًا على الأقل. أقترح عليك تنزيل الإصدار x64 لنظام التشغيل Windows. يرجى تنزيله من موقع Oracle

الخطوة 4: قم بتثبيت تطبيق العميل لقراءة الإحداثيات من Arduino وتتبع الإحصائيات

حان الوقت الآن لإعداد وتشغيل تطبيق العميل على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، والذي سيتصل بمنفذ USB للاستماع إلى إحصائيات الوقت وتتبعها.

إذا كنت معتادًا على Java ، يمكنك تنزيل مصادر تطبيق جافا Time Cube وتجميعها من مشروع GitHub الخاص بي. ومع ذلك ، داخل أرشيف المشروع الكامل الذي قمت بتنزيله بالفعل ، تم تجميعه بالفعل وجاهز لاستخدام أرشيف التطبيق tcube.zip الذي يتعين عليك فك ضغطه إلى مجلد ما (يمكن أن يكون c: / Programs / tcube)

إذا قمت بتشغيل ملف run.bat ، فيجب أن يبدأ التطبيق ، والذي سيحاول على الفور بدء الاتصال ببعض منفذ COM النشط الذي تستخدمه لوحة Arduino (يتم التعرف على Arduino المتصل بـ USB تلقائيًا بواسطة Windows على أنه منفذ COM افتراضي).

إذا تم تكوين كل شيء بشكل صحيح ، يجب أن ترى على الفور عدادات الوقت تعمل وفقًا لبعض الأنشطة. ومن خلال قلب المكعب ، يجب أن تكون قادرًا على تتبع الأنشطة المختلفة. تعرض نافذة التطبيق سجل الأحداث ويمكنك رؤية أي أخطاء اتصال قد تحدث.

الخطوة 5: معايرة مقياس التسارع

قد يحدث أنه يجب عليك معايرة Time Cube لأن مقياس التسارع الخاص بك ليس موجهًا تمامًا مثل. ما عليك سوى فتح ملف app.properties وتحرير النطاقات لإحداثيات كل جانب مكعب وفقًا للإحداثيات الفعلية التي ستراها في نافذة سجل التطبيق لكل جانب مكعب.

أو يمكنك تجربة الاتجاه وإيجاد موضع مقياس التسارع ليكون تمامًا مثل وضعي.

الخطوة 6: تحليل إضافي

تطبيق جافا الخاص بي بسيط جدًا ويعرض فقط الوقت الذي يقضيه كل نشاط خلال اليوم. إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من التحليلات ، يمكنك استخدام Microsoft Excel لتحليل إضافي.

ينتج التطبيق ملف time-log.csv بتنسيق CSV ، والذي يحتوي على جميع الأحداث المرسلة من arduino. نظرًا لأن الأحداث يتم إنشاؤها كل ثانية ، يمكنك إجراء تحليل يومي مفصل في MS Excel لإنشاء مخططات ورسوم بيانية وتحليلات إضافية.

في المجلد الذي قمت بتنزيله من مشروع GitHub الخاص بي ، يمكنك العثور على ملف log_analytics.xlsx excel الذي ينشئ مخططًا دائريًا باستخدام بيانات من ملف time-log.csv. يجب عليك تحديث الرسم البياني يدويًا عن طريق الضغط على الزر "تحديث الكل" في برنامج Excel.