Skolbarn, studenter, turister och till och med några kontorsarbetare och arbetare bär ryggsäckar. Ryggsäcken gör att du kan fördela den transporterade lasten jämnt. Men otillbörligt att bära en ryggsäck, kan överbelastning orsaka allvarliga hälsoproblem. De viktigaste problemen kan uppstå när: överbelastning och felaktig justering av bälten, bär en ryggsäck under lång tid, bär en ryggsäck på en axel, fel hållning när du bär en ryggsäck. Hur man bär en ryggsäck så att det inte finns någon känsla av obehag, smärta och till och med ryggmärgsskada? Författaren beslutade att besvara denna fråga med modern teknik.
Enheten som han tillverkade löser följande uppgifter:
- beräknar säker bärvikt och meddelar om den överskrids.
-balanserad belastningsfördelning på axlarna;
- varnar för en felaktig position;
-meddelar om ryggsäckens fyllningsvolym överskrids;
Dessutom kan all information samlas in ytterligare för ytterligare analys. I tillverkningen av författaren som beloppet på cirka $ 40.
Verktyg och material:
Känsliga kraftmotstånd;
Accelerometer ADXL345 ();
-Arduino Nano ();
-Bluetooth-modul HC-06 ();
mikrokontroller ESP8266 ();
-zummer;
seeing-;
Steg ett: Sensorplacering
För sin enhet behövde författaren tre sensorer. Han placerade två av dem på remmarna. Först måste du ta på dig ryggsäcken och justera remmarnas längd. Bestäm därefter platsen på remmen där maximalt tryck kommer att vara. Det är nödvändigt att bestämma en sådan plats så exakt som möjligt, eftersom ett fel på 2 cm redan kommer att påverka resultatet väsentligt. Ungefär denna punkt är placerad framför 1 cm från den övre delen av axeln. Eventuellt måste båda sensorerna vara lika åtskilda, eftersom koden innehåller en kalibreringsalgoritm.
En annan sensor måste placeras på baksidan, vid det maximala trycket. Denna sensor spårar ryggsäckens påfyllningsvolym. Om ryggsäckens volym överskrids ökar belastningen på ryggen.
Steg två: ledningar
Vidare säljer författaren ledningarna till sensorerna. Trådar drar in i en ryggsäck.
Steg tre: Summer
Ansluter summern, genom ett 100 ohm-motstånd, till Arduino 9-stiftet.
Steg fyra: Anslut moduler
Nu måste du ansluta modulerna. Ansluter Vcc (plus) för alla moduler till 5V, och Gnd (minus) till minus Arduino.
Den ansluter sedan SCL och SDA på ADXL345 till liknande Arduino-kort. Ansluter ESP8266. TX till 3 och RX till stift 2 på Arduino-kortet.Efter att ha laddat ner koden ansluter den dessutom HC-06 till vanliga RX- och TX-stift.
Steg fyra: Fall
För att enheten ska vara så kompakt som möjligt, monterade du allt detta i ett fodral från en gitarrmottagare.
Steg fem: kodfiler
Laddar upp kodfiler till
och till
Vid behov kan du ändra kontakterna som används för att ansluta komponenterna, författaren definierade dem i början av koden. Det är också nödvändigt att registrera WiFi-lösenordet på ESP8266-modulen, som på hem nätverk.
Steg sex: ansluta sensorer till modulen
Varje sensor har två utgångar. En utgång ansluts till ett 5V-nätverk. De återstående ändarna: den vänstra sensorn är A0, den högra sensorn är A1, den centrala sensorn är A2. För mätnoggrannhet mellan Gnd och A0, A1, A2 ansluter ett 22k-motstånd.
Nu kan du lägga enheten i en ryggsäck och göra programvaran.
Steg sju: applikation
För att enheten ska fungera måste du ladda ner applikationen från butiken. Importera efter installationen. Slå på enheten och anslut till HC-06. Nu kan du starta gränssnittet.
Låt oss analysera notationen för gränssnittet.
-Buzz-on och off summer;
-kalibrera kalibrering av sensorer före användning;
-uppsättning vikt - anger användarens vikt (när du anger vikten beräknar enheten automatiskt och visar ryggsäckens säkra vikt);
-IP-för att hitta enhetsadressen i nätverket (använd efter anslutning till Wi-Fi. Med den här adressen kan du kontrollera enhetens status via Internet);
Efter kalibrering sparar enheten automatiskt tröskelvärdena i EEPROM (minne) och meddelar dig att ryggsäcken inte används korrekt med summern.
- om bältebalans - lågfrekvent ton (300 Hz)
- om övervikt - mellanfrekvent ton (1400 Hz)
- om fel kroppsvinkel - högfrekvent ton (2000Hz)
Vittnesbörden kan också kontrolleras via Internet, till exempel om enheten är installerad i ditt barns ryggsäck och du inte är hemma. För att göra detta anger du IP-adressen i adressfältet och skärmen visar värdena som läses av enhetens sensorer. Du kan också stänga av summern online.
Och en kort video om hur enheten fungerar.