BikeEverest: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

От rabbitcreek Следвайте още от автора:

Проекти на Fusion 360 »

Шампионски колоездач от Аляска-Лаел Уилкокс-в 21-часов непрекъснат участък през този уикенд на Деня на паметта, направи 13 пътувания нагоре и надолу по 9-километров участък от местния път Hatcher Pass Road, за да завърши предизвикателството за катерене на Еверест. Целта на участващите колоездачи: да карат хълма по свой избор отново и отново, докато не се изкачат на 29, 029 фута - височината на връх Еверест. Това е талантлив байкър, който държи рекорда на жената за Continental Divide Race, както и първото място в неподдържаното Trans Am Bike Race. Ние сме много горди от нашия малък комплекс от спортни таланти. За да подражавам на нейното усилие, си мислех, че би било забавно просто да отсека няколко фута тук -там и в течение на дни, седмици или месеци да се изправя пред собственото си предизвикателство. За тези от вас, които се интересуват от проследяването на произволни височини, натрупани с вашия мотор в ежедневните ви разходки през уикенда, аз предоставих инструкции как да се изгради монитор, който в крайна сметка ще обяви на света, че и вие сте завършили предизвикателството на Еверест!

Устройството се презарежда и спи през по-голямата част от времето и има екран с електронна хартия, който ви предоставя отклоняващи се снимки на планината.

Стъпка 1: Съберете вашите материали

Тази конструкция е невероятно проста и лесно направена. Лесното сглобяване се основава на характеристиките на гнездене на дъските и екрана на Adafruit Feather. Единствените допълнителни добавки са превключвател за захранване, акумулаторна батерия и току-що пуснатият висотомер BMP 388.

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board $ 19 Можете да използвате различно перо - предимството на ESP е, че заспива толкова лесно.

2. Adafruit 2.13 Monochrome eInk / ePaper Display FeatherWing - 250x122 Monochrome $ 21 Можете също да използвате трицветния с червено, за да го джазирате.

3. Adafruit BMP388-Прецизно барометрично налягане и висотомер-$ 9

4. 600mah акумулаторна батерия --- $ 2

5. Включване/изключване -$ 1

Стъпка 2: Отпечатайте го 3D

Калъфът е направен в две части, които лесно се отпечатват без поддръжка в PLA. PETG може да издържи елементите малко по-добре-и бих го използвал за предпочитане, ако живеете на горещо място като Тусон-правите вашия Еверест, изкачвайки се на връх Лимон! Вложките са проектирани да поемат 3 мм метрични топлинни вложки в основата. Винтовете преминават през леко ниските отвори на екрана, които трябва да бъдат увеличени с 3 мм бит. Ако искате малко по -голяма батерия, можете да увеличите дълбочината на горния корпус с малки проблеми. Страничният порт за настаняване на програмиране и зареждане на батерията е вграден във файла. Изравнената зона в задната част на основата е за закрепване на стойката за кормилото на велосипеда. Набраздяването на линията на гърба на кутията се извършва чрез добавяне на модел на винт в ранна стъпка.

Стъпка 3: Свържете го

Окабеляването на това устройство наистина не е много, затова не включих електрическа схема. Лесното просто запояване на някои мъжки заглавки към ESP32 ви позволява лесно да го свържете с мрежата към приемащата страна на екрана на електронната хартия. Това свързва всички сложни пинове в SPI интерфейса заедно с всички пинове за контрол на вградената SD карта с памет. Единственото нещо, което изисква окабеляване, е BMP 388, който идва от Adafruit на I2C пробивна платка. Хубаво, не е нужно да добавяте издърпвания, за да работи. Просто запоявайте проводниците към захранването, заземяването, SCL и SDA и ги прикрепете към женските съединители на екрана с електронна хартия с пера. Използвах няколко щифта за мъжки заглавки и просто запоявах проводниците на конектора към тях и ги избутах вкъщи. Няколко петна горещо лепило задържат тези връзки на място към 3V, GND, SCL и SDA на основната платка. (Вероятно скоро ще ви омръзне това устройство и ще искате да изградите нещо друго с тези скъпи компоненти.) Батерията е свързана с JST конектор към ESP32 с превключвател, поставен на линията за захранване, за да включвате и изключвате устройството. За да заредите устройството, трябва да го включите в положение ON.

Стъпка 4: Изградете го

BMP 388 се вписва много добре между екрана с електронна хартия с пера и ESP32. Батерията на кутията е прибрана отдолу и единствените модификации са за предпочитаната от вас позиция за монтаж на превключвателя. Можете лесно да добавите по -фин плъзгащ превключвател. Калъфът не е проектиран да бъде водоустойчив, въпреки че можете да направите допълнителни промени в дизайна, за да предотвратите проникването на вода. Екранът за електронна хартия се държи на място с 3 мм винтове, преминаващи през модифицираните отвори на екрана, и се поддържа от малки дистанционери под екрана. Изрязах тези малки пластмасови тръби, които са много по -добри от търговските найлонови дистанционери, тъй като могат лесно да се регулират на височина с машинка за подстригване. Добавянето на стойката за велосипед в задната част на кутията е само въпрос на откъсване на една от вашите множество счупени светлинни стойки, които сте хвърлили в кутия с отвращение, когато те се провалят след първото пътуване с дъждовна буря. Обикновено използвам супер лепило с активатор, което сега невероятно свързва почти всички видове пластмаса заедно: Loctite Plastics Bonding System

Стъпка 5: Програмирайте го

Забавната част от проекта беше програмата, която в крайна сметка е доста лесна. BMP е изключително точна актуализация на поредица от сензори за барометрично налягане. Когато сте свързани към серийния порт на вашия ESP, можете да наблюдавате как цифрите се преобръщат, докато бавно го повдигате във въздуха от бюрото си. Той е достатъчно талантлив, за да различи може би крак разлика с известна точност. Изглежда, че е много стабилен в изхода си. Първото четене обикновено е лошо, затова правя няколко люлки при събирането, преди да приема добро. Получаването на абсолютна височина е сложно- изисква от вас да знаете атмосферното налягане на морското равнище и след това да използвате фина формула. В нашия случай просто искам да проверя първоначалното налягане и след това да проверя отново 3 минути по -късно (след дрямка на ESP32), за да видя дали е имало намаляване на налягането, което би представлявало увеличение на надморската височина на устройството. След това новото налягане се нулира като базова линия и се изчислява следващата разлика в налягането. Всички кумулативни намаления на измереното налягане се събират като общо изкачване на крака на вашия мотор. Всяко намаляване на налягането се игнорира-няма слава за Велосипедната долина на смъртта. Тествах устройството на няколко изкачвания с известна височина и то съответстваше на приетия коефициент от 12hPA/100 метра или 27,78 фута/hPA за намаляване на налягането в близост до морското равнище.

Определенията на пиновете в началото на програмата, разбира се, ще варират, ако използвате друга платка. Времето за сън в първия раздел може да варира и това също определя периода на вашата проба. Бъдете внимателни, като настроите това твърде близо, особено при 3 цветната дъска … по -бързото опресняване след около 120 секунди и то започва да се повреди. В следващия раздел можете да зададете каква дъска за електронна хартия имате. Използвах EEPROM памет в тази програма, защото искате да запомните общата си височина след всяко каране и когато изключите захранването; трябва да го запомни при повторно включване. Включих и друга програма за нулиране на вашите EEPROM на 0, ако те са останали на някои стари данни и продължават да се рестартират. Програмирането на BMP е от библиотеката Adafruit и работи много добре заедно с сложното програмиране за стартиране на дисплея на електронната хартия. SD картата с електронната хартия съдържа всички изображения за екрана, които да се зареждат на случаен принцип по време на вашето пътуване. Моля, отидете на уеб страницата на Adafruit, за да научите най-лесния начин да направите тези графични елементи-използвах Gimp и нямах проблеми. В зависимост от размера на електронната хартия и броя на цветовете файловете ще бъдат различни. Програмата е проектирана да задържа в паметта на RTC_DATA_ATTR базовото налягане и общото разстояние между стартиращите режими на заспиване-друго предимство на ESP32. Използваме цикли на паметта на EEPROM, но при 100 000 употреби преди корупция, което би ни отнело 5 години.

Стъпка 6: Използвайте го

Втора награда в велосипедното предизвикателство