BikeEverest: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Od rabbitcreek Nasledovať viac od autora:

Projekty Fusion 360 »

Šampiónsky cyklista z Aljašky-Lael Wilcox-absolvoval počas tohto víkendu Memorial Day 21-hodinový nonstop úsek, ktorý absolvoval 13 výletov hore a dole po 9-kilometrovom úseku miestnej cesty Hatcher Pass Road, aby dokončil lezeckú výzvu na Everest. Cieľ pre zúčastnených cyklistov: jazdiť na kopci podľa vlastného výberu znova a znova, kým nevylezú 29 029 stôp - výšku Mount Everestu. Jedná sa o talentovanú motorkárku, ktorá držala ženský rekord v kontinentálnych divide závodoch a tiež prvé miesto v nepodporovaných cyklistických pretekoch Trans Am. Sme veľmi hrdí na náš štíhly fond miestnych športových talentov. Aby som napodobnil jej snahu, myslel som si, že by bolo zábavné odrezať si pár stôp sem a tam a v priebehu dní, týždňov alebo mesiacov postaviť svoju vlastnú výzvu. Pre tých z vás, ktorých zaujíma sledovanie ľubovoľných výšok dosiahnutých s vašim bicyklom pri bežných víkendových jazdách, som poskytol návod, ako postaviť monitor, ktorý nakoniec svetu oznámi, že aj vy ste absolvovali Everest Challenge!

Zariadenie je nabíjateľné a väčšinu času spí a má obrazovku z elektronického papiera, ktorá vám poskytne presmerovanie fotografií z hôr.

Krok 1: Zhromaždite svoje materiály

Táto konštrukcia je neuveriteľne jednoduchá a ľahko vyrobiteľná. Jednoduché zostavenie je založené na hniezdnych vlastnostiach dosiek a obrazovky Adafruit Feather. Jedinými ďalšími doplnkami sú vypínač napájania, nabíjateľná batéria a novo vydaný výškomer BMP 388.

1. Adafruit HUZZAH32 - Perová doska ESP32 19 dolárov Môžete použiť iné perie - výhodou ESP je, že ide tak ľahko spať.

2. Adafruit 2,13 monochromatický eInk / ePaper displej FeatherWing - 250x122 čiernobielo 21 dolárov Na džezovanie môžete použiť aj trojfarebný s červeným.

3. Adafruit BMP388-presný barometrický tlak a výškomer-9 dolárov

4. Nabíjateľná batéria 600 mAh --- 2 doláre

5. Vypínač -1 dolár

Krok 2: 3D tlač

Puzdro je vyrobené z dvoch kusov, ktoré sa dajú ľahko vytlačiť bez podpory v PLA. PETG môže vydržať prvky trochu lepšie-a ja by som ho použil prednostne, ak žijete na nejakom horúcom mieste, ako je Tucson-, keď robíte Everest na hore Lemon! Vložky sú navrhnuté tak, aby do základne odvádzali 3 mm metrické tepelné vložky. Skrutky prechádzajú mierne poddimenzovanými otvormi na obrazovke, ktoré je potrebné zväčšiť o 3 mm bit. Ak chcete o niečo väčšiu batériu, môžete bez problémov zvýšiť hĺbku veľkých písmen. V súbore je vstavaný bočný port na prispôsobenie sa programovaniu a nabíjaniu batérie. Sploštená oblasť v zadnej časti základne má pripevniť držiak na riadidlá bicykla. Ryhovanie linky na zadnej strane puzdra sa vykonáva pridaním vzoru skrutky v počiatočnom kroku.

Krok 3: Pripojte ho

Kábel tohto zariadenia skutočne nemá veľa, takže som neuviedol schému zapojenia. Jednoduchosť spájkovania niektorých zástrčkových konektorov na ESP32 vám umožňuje ľahké pripojenie k prijímacej strane obrazovky elektronického papiera. To spája všetky komplikované piny v rozhraní SPI spolu so všetkými kolíkmi na ovládanie vstavanej pamäťovej karty SD. Jediná vec, ktorá vyžaduje zapojenie, je BMP 388, ktorý pochádza od spoločnosti Adafruit na prerušovacej doske I2C. Je pekné, že nemusíte pridávať žiadne príťahy, aby to fungovalo. Jednoducho spájkujte vodiče k sieťam Power, Ground, SCL a SDA a pripevnite ich k zásuvkám pre ženy na obrazovke Feather E-paper. Použil som niekoľko kolíkových zástrčiek, jednoducho som k nim spájkoval vodiče konektorov a zatlačil ich domov. Niekoľko kvapiek horúceho lepidla drží tieto pripojenia na mieste k 3V, GND, SCL a SDA na základnej doske. (Pravdepodobne sa s týmto zariadením čoskoro začnete nudiť a budete chcieť s týmito drahými komponentmi stavať niečo iné.) Batéria je prepojená pomocou konektora JST s ESP32 prepínačom umiestneným na elektrickom vedení, ktorým sa zariadenie zapína a vypína. Na nabíjanie jednotky ju musíte mať v polohe ON.

Krok 4: Postavte to

BMP 388 veľmi dobre zapadá medzi obrazovku z papierového peria Feather a ESP32. Puzdro má batériu zastrčenú v spodnej časti a jediné úpravy sú pre vami preferovanú polohu montáže spínača. Ľahko môžete pridať jemnejší posuvný prepínač. Puzdro nie je navrhnuté tak, aby bolo vodotesné, aj keď v dizajne môžete vykonať ďalšie úpravy, aby ste zabránili prieniku vody. Obrazovka z elektronického papiera je držaná na mieste pomocou 3 mm skrutiek, ktoré prechádzajú upravenými otvormi obrazovky, a podopierajú ju malé rozpery pod obrazovkou. Vystrihol som tieto malé plastové rúrky, ktoré sú oveľa lepšie ako komerčné nylonové rozpery, pretože sa dajú ľahko výškovo nastaviť pomocou nožnice. Pridanie držiaka na bicykel na zadnú stranu puzdra je len otázkou odtrhnutia viacerých rozbitých držiakov svetla, ktoré ste znechutene hodili do škatule, keď sa im nedarí po prvom dochádzaní do búrky. Obvykle používam super lepidlo s aktivátorom, ktoré teraz neuveriteľne spája takmer všetky druhy plastov: Systém lepenia plastov Loctite

Krok 5: Naprogramujte si to

Zábavnou súčasťou projektu bol program, ktorý je nakoniec veľmi ľahký. BMP je mimoriadne presná aktualizácia série senzorov barometrického tlaku. Po pripojení k sériovému portu na vašom ESP môžete sledovať, ako sa čísla otáčajú, ako ich pomaly dvíhate do vzduchu zo svojho stola. Je dostatočne talentovaný, aby s určitou presnosťou rozoznal snáď stopový rozdiel. Zdá sa, že jeho výstup je veľmi stabilný. Prvé čítanie je zvyčajne zlé, takže než sa pustím do dobrého, urobím pár švihov pri zbere. Dosiahnutie absolútnej výšky je komplikované- vyžaduje sa od vás poznať atmosférický tlak na hladine mora a potom použiť jemný vzorec. V našom prípade chcem skontrolovať počiatočný tlak a potom znova skontrolovať o 3 minúty neskôr (po zdriemnutí ESP32), aby som zistil, či nedošlo k zníženiu tlaku, čo by predstavovalo zvýšenie nadmorskej výšky jednotky. Nový tlak sa potom vynuluje ako základná hodnota a vypočíta sa ďalší tlakový rozdiel. Všetky kumulatívne poklesy nameraného tlaku sa sčítajú ako celkové stúpanie nohy na bicykli. Akékoľvek zníženie tlaku sa ignoruje-žiadna sláva pre Biking Death Valley. Jednotku som testoval na niekoľkých stúpaniach známej výšky a zodpovedala akceptovanému faktoru 12 hPA/100 metrov alebo 27,78 stôp/hPA na zníženie tlaku v blízkosti hladiny mora.

Definície pinov na začiatku programu sa budú samozrejme líšiť, ak použijete inú dosku. Čas na spanie v prvej časti sa môže líšiť a tým sa nastavuje aj obdobie vašej vzorky. Dávajte pozor, aby ste to nastavili príliš blízko, obzvlášť pri trojfarebnej doske … pri rýchlejšej obnove potom asi 120 sekúnd začne fungovať nesprávne. V ďalšej časti môžete nastaviť, akú máte dosku z elektronického papiera. V tomto programe som použil pamäť EEPROM, pretože si chcete zapamätať svoju celkovú výšku po každej jazde a po vypnutí napájania; musí si to zapamätať pri opätovnom zapnutí. Zahrnul som aj ďalší program na resetovanie vašich EEPROM na 0, ak sú zaseknuté na niektorých starých údajoch a pokračujú v reštarte. Programovanie BMP je z knižnice Adafruit a funguje veľmi dobre spolu s náročným programovaním na spustenie zobrazenia E-papiera. Karta SD s elektronickým papierom obsahuje všetky obrázky, ktoré môže obrazovka počas jazdy náhodne spustiť. Prejdite na webovú stránku Adafruit a naučte sa najľahší spôsob výroby týchto grafických prvkov-použil som Gimp a nemal som žiadne problémy. V závislosti od veľkosti elektronického papiera a počtu farieb sa súbory budú líšiť. Program je navrhnutý tak, aby uchovával v pamäti RTC_DATA_ATTR základný tlak a celkovú vzdialenosť medzi spustením spánku-ďalšia výhoda systému ESP32. Používame pamäťové cykly EEPROM, ale pri 100 000 použitiach pred korupciou by nám to trvalo pokojne 5 rokov.

Krok 6: Používanie

Druhá cena v súťaži Bikes Challenge