Verwandeln Sie Ihren Raspberry Pi in einen Hamster-Fitness-Tracker

Hast du dich jemals gefragt, wie viel dein Hamster den ganzen Tag/Nacht läuft? Wie weit? Wie schnell? Meine 9-jährige Tochter tat es und wir beschlossen, es herauszufinden. Es stellte sich heraus, dass es ziemlich einfach war und die Ergebnisse waren unglaublich.

Hier sind die Materialien, die Sie benötigen:

• Ein mit dem Internet verbundener Raspberry Pi oder ein Einplatinencomputer Ihrer Wahl.
• Ein Laser-Break-Beam-Sensor (wie dieser Sensor von Adafruit – https://www.adafruit.com/product/2122).
• Ein Steckbrett zum Verdrahten einer einfachen Schaltung (wie sie im Adafruit Pi-Starterkit enthalten ist).
• Eine LED (optional, auch im Adafruit Pi Starterkit enthalten).
• Zwei Pull-Up-Widerstände (ein 220-Ohm-Widerstand und ein 10K-Ohm-Widerstand, auch im Adafruit Pi-Starterkit enthalten).
• Ein Hamsterkäfig mit Laufrad, der sich außerhalb des Hauptwohnbereichs befindet (um zu vermeiden, dass jemals ein Laser in die Augen Ihres Hamsters strahlt). Hier ist ein Beispielkäfig.
• Ein Hamster.

Schritt 1:Das einfache Messsystem

Das Messsystem ist sehr einfach. Der Laser-Break-Beam-Sensor wird auf ein kleines Ziel auf dem Rad ausgerichtet, das den Strahl nur einmal pro voller Umdrehung des Rads reflektiert. Der Pi erkennt jedes Mal, wenn sich das Rad eine volle Umdrehung dreht und berechnet die zurückgelegte Strecke und Geschwindigkeit (die zurückgelegte Strecke ist einfach der Umfang des Rades). Die resultierenden Messwerte werden erfasst und an eine Datenvisualisierung gestreamt, die du dir jeden Morgen beim Aufwachen ansehen kannst (weil dein Hamster wahrscheinlich nachts trainiert, während du schläfst).

Schritt 2:Hardware-Setup

Der Laser Break Beam Sensor von Adafruit ist aufgrund seiner einfachen Verdrahtung und Verwendung eine gute Wahl für dieses Projekt. Dem Rad wird kein zusätzliches Gewicht hinzugefügt, um das Drehen für Ihre 2 oz zu erschweren. Zwerghamster. Sowohl der Lasersender als auch der Empfänger sind in das gleiche kleine Kunststoffgehäuse eingebaut. Wenn der Laserstrahl von einem Ziel innerhalb von 1 Meter oder so reflektiert wird, erkennt der Empfänger die Unterbrechung und gibt sie aus. Dies ist viel besser als ein herkömmlicher Laserbruchsensor, der einen separaten Empfänger erfordert, der auf den Laser ausgerichtet werden muss (wie Ihr Garagentorsensor, der leicht aus der Spur geraten kann, wenn Sie ihn berühren). Der Laser-Break-Beam-Sensor hat drei Drähte zum Anschließen. Schließen Sie das rote Kabel an 5V an. Schließen Sie das schwarze Kabel an Masse an. Das blaue Kabel ist der Sensorausgang. Verbinden Sie dieses Kabel mit einem 10K Ohm Pull-Up-Widerstand und mit einem Eingangspin an Ihrem Pi, wie unten gezeigt. *Warnung* Richten Sie den Laser nicht in den Wohnbereich Ihres Hamsters!!! Sie könnten die Augen Ihres Hamsters schädigen. Wenn sich Ihr Rad im Käfig befindet, sollten Sie einen Magnetkontaktschalter anstelle eines Laser-Bremslichtsensors verwenden.

Die LED wird verwendet, um visuell anzuzeigen, dass der Laserbruchsensor einen Bruch erkannt hat. Dies ist äußerst nützlich, wenn Sie den Laser auf das Ziel ausrichten und sicherstellen möchten, dass nichts Unerwünschtes eine Lichtreflexion in den Sensor verursacht. Anfangs habe ich den Laserbruchsensor an die Wand geklebt, aber genug Licht wurde von der weißen Wand reflektiert, damit der Sensor immer einen Bruch erkennt. Die LED hat mir geholfen, den besten Ort für die Montage des Sensors zu finden. Sie können den Eingang der LED direkt mit dem Ausgang des Sensors verbinden (stellen Sie sicher, dass Ihre LED einen Pull-Up- oder Pull-Down-Widerstand hat). Ich habe meine LED an einen Ausgangspin an meinem Pi angeschlossen, falls ich die LED für etwas anderes im Projekt verwenden wollte. Es stellte sich heraus, dass es nützlicher ist, als ich erwartet hatte, dass die LED jedes Mal blinkt, wenn ein Laserbruch erkannt wird. Das gesamte Hardware-Setup ist oben gezeigt.

Erstellen Sie ein Ziel auf der Außenseite des Rades für den Laser. Ich habe ein kleines Stück Abdeckband verwendet. Richten Sie den Laser auf das Ziel aus und stellen Sie sicher, dass kein anderer Teil des Rads den Laser beim Drehen zerstört. Halten Sie den Laser von jedem Bereich fern, in den die Augen Ihres Hamsters eindringen können!!

Schritt 3:Software-Setup

Installieren Sie für das Software-Setup zuerst den Initial State Streamer, um Ihren Hamster-Fitnessmessungen ein Ziel zu geben, zu dem sie gehen können (hier finden Sie Anweisungen zum Einrichten des Initial State Streamers; es ist super einfach und dauert weniger als zwei Minuten). Erstellen Sie eine neue Datei auf Ihrem Raspberry Pi (z. B. „hamster_fitness.py“) und kopieren Sie den unten stehenden Code hinein. Sie müssen den Kundenschlüssel, der mit Ihrem Anfangsstatuskonto verknüpft ist, zwischen den Anführungszeichen in Zeile 6 kopieren und einfügen, in der es heißt „HIER IHREN KUNDENSCHLÜSSEL HINZUFÜGEN“. Sie finden Ihren Kundenschlüssel unter Ihren Kontoeinstellungen oder auf der Zielseite, sobald Sie sich in Ihrem Konto anmelden. Der folgende Code ist der gesamte Code, den Sie benötigen.

Zeig mir den Code.

Zeile 6 richtet den Ziel-„Bucket“ für unseren Datenstrom ein. Wir werden den Eimer „Hamster Fitness Tracker“ nennen. Jedes Mal, wenn Sie dieses Skript ausführen, wird ein neuer Bucket namens „Hamster Fitness Tracker“ unter Ihrem anfänglichen Statuskonto (identifiziert durch Ihren Kundenschlüssel) erstellt und alle Daten, die aus dieser Skriptausführung generiert werden, werden dort enthalten sein. Zeile 7 streamt die erste Nachricht in den neu erstellten Stream.

Für mehr Details:Verwandeln Sie Ihren Raspberry Pi in einen Hamster Fitness Tracker