Intelligente Klimmzugstange

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Über dieses Projekt

Hallo Freunde! Mein Name ist Nikolas und ich bin 15 Jahre alt. Heute zeige ich Ihnen in diesem Tutorial, wie Sie mit einem Arduino Nano eine intelligente Klimmzugstange herstellen die, wenn Sie mit Klimmzügen oder Klimmzügen beginnen, Musik zu spielen beginnt um dich motiviert zu halten und nach dem Training für eine gewisse Zeit eine Belohnung , ein Tic-Tac , in meinem Fall wird verzichtet! Sehen Sie sich das YouTube-Video oben an um die Smart Klimmzugstange in Aktion zu sehen und den Anweisungen von dort aus zu folgen, wenn Sie es vorziehen!

Ich dachte ursprünglich daran, dies zu machen, um mich zu motivieren, mehr zu trainieren, aber es stellte sich heraus, dass ich nur eine Ausrede wollte, um mehr Süßigkeiten zu essen!

Außerdem möchte ich Arduino wirklich danken, da dieses Projekt als einer der Gewinner ausgewählt wurde der Arduino Day Community Challenge 2021 !

Schritt 1:Verstehen Sie, wie es funktioniert

Im Grunde habe ich einen Laserstrahlsensor hergestellt durch Anbringen einer billigen Laserdiode und ein LDR an der Klimmzugstange. Sie sind perfekt ausgerichtet, wodurch viel Licht auf den LDR gelangt und der Sensor somit einen hohen Analogwert ausgibt. Sobald ich jedoch meine Hände auf die Stange lege, um mit dem Training zu beginnen, blockiere ich den Lichtstrahl, der Wert wird deutlich niedriger und der Sensor sendet ein Signal an den Arduino Nano, der an der Wand in einem Gehäuse montiert ist und dann beginnt ein Lied zu spielen mit einem kleinen Lautsprecher (In meinem Fall war es Nimm mich an von A-ha). Nach etwa 30 Sekunden, wenn das Lied endet, wenn ich noch meine Hände auf der Stange habe, eine Belohnung, ein Tic Tac wird mit einem 3D-gedruckten Mechanismus ausgegeben, der von einem Servo gedreht wird!

Jetzt, da Sie wissen, wie es funktioniert, fangen wir an, es zu machen !

Schritt 2:3D-Druck

Ich habe alle Teile in Fusion 360 entworfen, in Cura geschnitten und mit meinem Ender 3 V2 in PETG mit 0,2 mm Schichthöhe gedruckt. Sie müssen ausdrucken:

• Die "Base.stl "
• Der "RotatorDispenser.stl "
• Die "CoverBase.stl "
• Die "LaserClamp.stl "
• Und die "LdrClamp.stl "

Alle Dateien finden Sie Hier

Schritt 3:Schaltung Teil 1

Es ist Zeit die Elektronik anzuschließen!!

1. Platzieren Sie den Arduino Nano auf dem Steckbrett

2. Schließen Sie 5V an an positive Schiene (rot) und GND zur Negativen Bahn (blau)

Schritt 4:Schaltung Teil 2

3. Fügen Sie den LDR hinzu und verbinde eines seiner Kabel bis 5V und der andere an GND mit dem 1kΩ Widerstand (die Reihenfolge ist egal)

4.Schließen Sie auch das zweite Kabel an A0 an

5. Fügen Sie den MG90S-Servo hinzu und verbinden Sie seinen braunen Draht mit GND und seinen roten Draht mit 5V

Schritt 5:Schaltung Teil 3

6. Verbinden Sie den YellowWire bis D5

7. Füge den kleinen Lautsprecher hinzu und verbinde seinen roten Draht (+) bis D11 und sein Schwarzer Draht (-) an GND

8. Fügen Sie schließlich das Lasermodul hinzu und verbinden Sie seinen roten Draht (+) mit 5V und seinen Schwarzen Draht (-) an GND

Schritt 6:Programmierung

Zeit, den Arduino Nano zu programmieren! Ich habe meinen Code unten angehängt, damit Sie ihn herunterladen können, wenn Sie möchten. Öffnen Sie die Arduino IDE und wählen Sie das Arduino Nano Board , Ihr COM-Port , klicken Sie auf Hochladen und du bist fertig! Die Lichtschwelle definiert, wie lichtempfindlich der LDR ist. Denken Sie daran, da ich im nächsten Schritt tiefer darauf eingehen werde.

Schauen Sie sich auch die Arbeit von adithyalokesh17 an! Er hat viele beliebte Songs (wie "Take on me", die ich verwendet habe) in leichten Arduino-Code verwandelt, der einfach mit Summern und Lautsprechern zu verwenden ist, ohne dass komplizierte SD-Kartenleser usw. erforderlich sind.

Schritt 7:Test/Fehlerbehebung

Wenn der Code hochgeladen wird, passiert nichts. Dann bedecke ich das LDR mit meinem Finger, damit ich das Licht daran hindere, es zu erreichen. So ziemlich eine Simulation dessen, was während des Trainings passieren wird, wenn meine Hände den Laserstrahl blockieren. In beiden Fällen wird die If-Anweisung ausgelöst, Musik beginnt zu spielen und dann dreht sich der Servo und gibt ein Tic Tac aus.

Es gibt zwei häufige Probleme, die hier auftreten können, selbst wenn Sie alles richtig gemacht haben.

• Die Musik wird nicht abgespielt, wenn Sie den Sensor abdecken. Sie können dies leicht lösen, indem Sie erhöhen den "LightThreshold"-Wert, über den wir im vorherigen Schritt gesprochen haben, wodurch er empfindlicher wird.
• Die Musik beginnt zu spielen, ohne den Sensor zu bedecken. Sie können dieses Problem lösen, indem Sie abnehmen den "LightThreshold"-Wert, wodurch er weniger empfindlich wird.

Tipps:

• Ein guter Tipp, um den Schwellenwert richtig einzustellen, wäre, den seriellen Monitor zu verwenden und die Lichtwerte zu sehen, die Ihr Sensor erzeugt. (Der Wert kann zwischen 0 (absolute Dunkelheit) und 1023 (absolutes Licht) liegen.
• Um genaue Messungen zu erhalten, würde ich vorschlagen, die Laserdiode auf den LDR auszurichten und mit diesen Werten anstelle des Umgebungslichts Ihres Zimmers zu arbeiten.

Schritt 8:Leiterplatte

Da alles funktioniert, ist es an der Zeit, eine Platine zu erstellen, die alle Komponenten in einem kompakteren Gehäuse unterbringt. Der einzige Unterschied, den die Platine von der zuvor gemachten Steckplatinenschaltung hat, besteht darin, dass ich einen Stromeingangsanschluss hinzugefügt habe, der (+) mit 5 V und (-) mit GND verbindet, und ich habe einen 100-μF-Kondensator (optional) parallel zur Glättung hinzugefügt den Strom aus.

Schritt 9:Anbringen des Servos

• Schrauben Sie das Servo mit 1 oder 2 M2-Schrauben an die Basis.

Schritt 10:Drücken des Lasers in die Klemme

• Schieben Sie die Laserdiode in die LaserClamp.

Schritt 11:Anbringen des LDR an der Klemme

• Fügen Sie den LDR in die LdrClamp ein. (Es gibt zwei kleine Löcher zum Durchführen der Drähte)

Schritt 12:Löten

• Löten Sie ein vorzugsweise rotes Kabel an den Pluspol der DC-Buchse.
• Löten Sie ein schwarzes Kabel an den Minuspol der DC-Buchse.
• Löten Sie ein neues rotes Kabel an den Schiebeschalter.

Schritt 13:Anbringen der DC-Buchse

• Führen Sie die DC-Buchse in das Loch in der Basis ein. Sichern Sie es mit der Mutter.

Schritt 14:Löten des Schalters

• Löten Sie das rote Kabel der DC-Buchse mit dem anderen Kabel des Schalters.

Schritt 15:Anbringen des Schalters

• Drücken Sie den Schalter ein.

Schritt 16:Anschließen der Stromversorgung an die Leiterplatte

• Schließen Sie das rote Kabel an den positiven Stromeingang der Platine an.
• Und das schwarze Kabel zum negativen Stromeingang.

Schritt 17:Anschließen des Servos an die Platine

• Verbinden Sie das Servo mit den Stiftleisten.

Schritt 18:Anschließen des Lautsprechers an die Platine

• Verbinde den Lautsprecher

Schritt 19:Anbringen der Platine an der Basis

• Setzen Sie die Platine in die Basis ein
• Befestige es mit 2-4 M2-Schrauben

Schritt 20:Schneiden und Installieren der Plastikfolie

• Schneiden Sie die transparente Plastikfolie in ein Rechteck von ca. 75 mm x 17 mm und schneiden Sie die Seiten ab, bis sie fest in die Basis passt.

Schritt 21:Installieren des Lasers an der Leiste

• Befestige die LaserClamp an einer Seite der Klimmzugstange und ziehe die Klemme mit einer M4-Schraube und Mutter fest

Schritt 22:Installieren des LDR an der Leiste

• Befestigen Sie die LdrClamp auf der anderen Seite der Stange und ziehen Sie sie mit einer M4-Schraube und Mutter wieder fest

Schritt 23:Ausrichten des Lasers und des LDR

• Schalten Sie das Lasermodul ein, indem Sie es an eine ~5V anschließen Stromquelle (Arduino 5V-Pin, 3 x AA-Batterien, 1S Lipo, 18650-Batterie oder was auch immer Sie bevorzugen)
• Drehen Sie die Klemmen, bis der Laserstrahl die Mitte des LDR trifft

Schritt 24:Kleben des Gehäuses an die Wand

• Nimm die Heißklebepistole, möglicherweise das beliebteste Werkzeug der Hersteller, und klebe die Basis an deine Wand.

Schritt 25:Verbinden des Lasers und des LDR mit der Platine

• Wickeln Sie die Kabel des Lasers und des LDR um Ihre Tür
• Schließen Sie die beiden roten Drähte an den mittleren Abschnitt der Dreifach-Schraubklemme an
• Verbinde das schwarze Kabel des LDR mit dem oberen Teil
• Und das schwarze Kabel des Lasers zum anderen Abschnitt

(Natürlich unterscheiden sich alle diese Verbindungen je nachdem, wie und ob Sie die Platine herstellen und meine kann nur als Konzeptreferenz verwendet werden.)

Schritt 26:Installation des Spenders

• Schließen Sie das Netzteil an die DC-Buchse an und schalten Sie den Schalter ein

Wenn der Arduino zum ersten Mal eingeschaltet wird, geht das Servo automatisch in seine 0-Grad-Position und rastet ein. Bringen Sie in diesem Fall den RotatorDispenser an. Stellen Sie sicher, dass die beiden Löcher für die Tic Tacs richtig ausgerichtet sind .

Schritt 27:Cover hinzufügen

• Setzen Sie den Lautsprecher in die Abdeckung ein
• Schrauben Sie die Abdeckung mit 2 - 4 x M3-Schrauben an der Basis an

Schritt 28:Tic Tacs hinzufügen!

Fügen Sie zuletzt einige Tic Tacs hinzu…

Schritt 29:Herzlichen Glückwunsch, das Projekt ist jetzt abgeschlossen!

Und die Smart Klimmzugstange ist endlich fertig!!

Ich hoffe, Ihnen hat dieses Tutorial genauso viel Spaß gemacht wie mir beim Erstellen! Wenn Sie Fragen oder Anregungen haben, lassen Sie es mich wissen! Ziehe auch in Erwägung, meinen YouTube-Kanal zu abonnieren für weitere Tutorials, coole Builds und um mich auf dieser Reise zu unterstützen. Hab einen schönen Tag!

Code

• SmartPullUpBar.ino

SmartPullUpBar.inoArduino

Keine Vorschau (nur Download).

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