حقيبة حمل استشعار الوزن: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

هذه التعليمات مخصصة لحقيبة استشعار الوزن. إنه يساعد الأشخاص الذين يحملون الكثير في حقائبهم ويحسن المقاييس من خلال توفير ملاحظات محيطية ثابتة وتنبيه تلقائي للوزن الزائد.

كيف تعمل

إنه يعمل عن طريق استخدام مقاوم حساس للقوة لقياس مقدار ضغط الحزام على كتف مرتديها ، واستخدام القيمة للتحكم في مدى سرعة نبضات LED ، أو عدد مصابيح LED المضاءة (عند الضغط على مفتاح) ، مما يمنح المستخدم استجابة. عندما يرتدي مرتديها وزنًا زائدًا (تتم معايرته حاليًا بحوالي 10-11 رطلاً) ، تومض مصابيح LED بسرعة لتحذير مرتديها. يتم تشغيل الجهاز بالكامل بواسطة بطارية AAA ويتم التحكم فيه بواسطة Lilypad Arduino ، والذي يتم توصيله بالمكونات بواسطة خيط موصل مخيط في سطح الكيس.

الرسوم التوضيحية وصور الحقيبة أدناه.

الخطوة 1: المكونات

فيما يلي قائمة بالمعدات التي ستحتاجها لهذه التجربة: Lilypad Arduino - نسخة قابلة للخياطة من لوحة اندلاع المعالج الدقيق في اردوينو وسلك USB - يربط lilypad بالكمبيوتر حزمة بطارية Lilypad 4 مصابيح LED lilypad مفتاح Lilypad حساس للقوة خيط موصل - 4 طبقات تميل للتلف ، ولكن لديها مقاومة أقل بكثير من الإبرة والرافعة ذات الطبقتين - تعتبر العراف ضرورية لمشابك التمساح ذات الخيوط المكونة من 4 طبقات - وهي ضرورية لاختبار الدوائر. الخياطة بطيئة جدًا في الاختبار. غراء النسيج وطلاء القماش - لختم الخيوط حقيبة حمل - أي قماش رقيق سيفي بالغرض

الخطوة 2: تغطية بالحساء

[تحرير: اكتشفت لاحقًا أن وضع حزمة البطارية بالقرب من Arduino يؤدي إلى اتصال غير موثوق به حيث تؤدي حركة الطي بين الجزأين إلى فك الخيط. اترك مسافة أكبر قليلاً ، قطبتان أو ثلاث ، لمنع حدوث ذلك.] هذه خطوة أساسية لمنع المكونات من التحرك أثناء الخياطة. شاهد الصور لمعرفة كيفية ترتيب مكونات الحقيبة. استخدم غرزة عكسية للحفاظ على البتلات في مكانها.

توضح الصورة 1 التخطيط العام للحساء. المنظر من داخل الحقيبة. توجد مكونات رمادية على الجزء الخارجي من الحقيبة ، ومكونات بيضاء في داخل الحقيبة.

توضح الصورة 2 كيفية خياطة المكونات باستخدام بتلتين (LED ، مفتاح) لمنع تذبذبها

توضح الصورة 3 كيفية خياطة المكونات بتلات متعددة (Lilypad ، حزمة البطارية). توضح الصورة 4 كيفية وضع FSR داخل الحزام.

توضح الصورة 4 كيفية خياطة FSR على جانب واحد من الحزام.

الخطوة الثالثة: الخياطة

الآن سوف تحتاج إلى خياطة الوصلات بين جميع الخيوط.

تُظهر الصورة 1 تخطيط جميع الخياطة على الحقيبة.

تُظهر الصورة 2 مخططات الدوائر لكل عنصر مشترك. تم ذكر دبابيس Arduino المحددة لضمان التوافق مع الكود.

الصورة 3: قم بخياطة البتلات عدة مرات لضمان وجود اتصال جيد بين الخيط والبتلة.

الصورة 4 و 5: لقد استخدمت غرزة مستقيمة لتقليل طول الخيط ومقاومته (الصورة 4) ، لكنني علمت لاحقًا أن غرزة قطرية تسمح بمزيد من التمدد ، لذلك يفضل (الصورة 5).

الصورة 6: غرزة حول دبابيس FSR لتثبيتها في مكانها

الصورة 7: قم بلف أطراف المقاومات لتشكيل حلقات يمكنك الخياطة من خلالها.

الصورة 8: اربط خيطًا بغرزة موجودة لدمج الخيوط (الأسهم السوداء على التخطيطي).

الصورة 9: قم بخياطة الخيوط على جوانب متقابلة من القماش عندما تتقاطع لمنع التقصير.

الصورة 10: اختبار الغرز بالمقياس المتعدد للتحقق من المقاومة.

صورة 11. الصق العقد التي تربطها لإنهاء الغرزة لمنعها من الانهيار ، ثم قم بطلاء الخيوط المكشوفة على طول الغرزة لتقليل فرص التقصير.

تظهر الصور كيف ستبدو الخياطة على حقيبتك عند الانتهاء.

الخطوة 4: التشفير

يمكنك اختبار الكود خلال عملية الخياطة ، أولاً عن طريق توصيل البتلات بمشابك التمساح لإنشاء الدوائر ، ثم بدوائر النسيج نفسها. يمكنك تنزيل الكود (Readinput.pde) أو عرض مخطط تدفق لمنطق البرنامج (Flow diagram.jpg). يتكون الرمز من عدة أجزاء متميزة.

تعلن التصريحات المتغيرة عن متغيرات لبتلات Lilypad ، ومتغيرات مصفوفة وقراءة لقياس القوة ، ومتغيرات للتحكم في نبضات LED ، ومتغير لتتبع الضغط الزائد.

setup () ينشط جميع المسامير ، ويمكّن Serial (من أجل التصحيح).

loop () تتحقق من الضغط وتسجيل الضغط الزائد وإما تصدر تحذيرًا في حالة وجود قوة مفرطة أو تُظهر المستوى في حالة الضغط على المفتاح أو ينبض بطريقة أخرى. تستدعي أيضًا printReading ().

يستخدم getReading () مصفوفة لتسجيل الضغط.

تساعد printReading () في التصحيح ، عن طريق طباعة جميع متغيرات القراءة.

checkWarning () يسجل فترة مستمرة من القوة العالية قبل بدء التحذير ().

تحذير () يؤدي إلى وميض مصابيح LED.

يُظهر المستوى () المزيد من مصابيح LED لقوة أكبر.

النبضة () تظهر نبضات أسرع لقوة أكبر.

يساعد ضوء led () على إضاءة مصابيح LED للمستوى () والنبض ().

الخطوة 5: المعايرة

يجب عليك الآن معايرة الحقيبة للتحقق من مدى توافق الوزن مع قراءات FSR.

استخدم أشياء ذات وزن متساوٍ لزيادة الوزن تدريجياً. مجموعة العلب أو الزجاجات تعمل بشكل جيد.

قم بارتداء اردوينو مع توصيل الكابل.

استخدم ميزة Serial Monitor لقراءة الطباعة والتحقق من القوة.

كرر هذه العملية لتسجيل كيف تتغير قراءة القوة مع الوزن.

بمجرد الانتهاء ، قم بتعديل الكود لمطابقة المعايرة ، ويجب أن تكون جاهزًا للانطلاق.