Превратите Raspberry Pi в фитнес-трекер для хомяков

Вы когда-нибудь задумывались, сколько бегает ваш хомяк днем ​​/ ночью? Как далеко? Как быстро? Моя 9-летняя дочь сделала это, и мы решили выяснить. Оказалось, это было довольно просто, а результаты были невероятными.

Вот материалы, которые вам понадобятся:

• Подключенный к Интернету Raspberry Pi или любой другой одноплатный компьютер.
• Датчик лазерного луча (например, этот датчик от Adafruit - https://www.adafruit.com/product/2122).
• Макет для подключения простой схемы (такой как та, что есть в стартовом наборе Adafruit Pi).
• Светодиод (необязательно, также есть в стартовом наборе Adafruit Pi).
• Два подтягивающих резистора (один резистор 220 Ом и один резистор 10 кОм, также в стартовом наборе Adafruit Pi).
• Клетка для хомяков с беговым колесом, расположенная за пределами основной жилой зоны (чтобы никогда не попадать лазером в глаза хомяку). Вот пример клетки.
• Хомяк.

Шаг 1. Простая система измерения

Система измерения очень проста. Датчик прерывистого луча лазера будет направлен на небольшую цель на колесе, которая будет отражать луч только один раз за полный оборот колеса. Pi будет определять каждый полный оборот колеса и рассчитывать пройденное расстояние и скорость (пройденное расстояние - это просто длина окружности колеса). Полученные измерения будут записаны и переданы в визуализацию данных, которую вы сможете просматривать, когда просыпаетесь каждое утро (потому что ваш хомяк, вероятно, тренируется, пока вы спите по ночам).

Шаг 2. Настройка оборудования

Датчик прерывистого луча лазера от Adafruit - хороший выбор для этого проекта из-за простоты подключения и использования. На колесо не будет добавлен дополнительный вес, который затруднит вращение на 2 унции. карликовый хомяк. И лазерный передатчик, и приемник встроены в один и тот же небольшой пластиковый корпус. Если лазерный луч отражается от цели в пределах 1 метра или около того, приемник обнаруживает и выдает разрыв. Это намного лучше, чем традиционный лазерный датчик поломки, для которого требуется отдельный приемник, который должен быть согласован с лазером (например, ваш датчик двери гаража, который может легко сбиться с пути, если вы дотронетесь до него). Датчик обрыва лазерного луча будет иметь три провода для подключения. Подключите красный провод к 5В. Присоедините черный провод к земле. Синий провод будет выходом датчика. Подключите этот провод к подтягивающему резистору 10 кОм и к входному контакту на вашем Pi, как показано ниже. * Предупреждение * Не направляйте лазерный луч на жилое пространство хомяка !!! Вы можете повредить глаза хомячка. Если ваше колесо находится внутри клетки, подумайте об использовании магнитоконтактного переключателя вместо лазерного датчика прерывания.

Светодиод будет использоваться для визуального указания на то, что лазерный датчик обрыва обнаружил обрыв. Это чрезвычайно полезно при наведении лазера на цель и проверке, что ничто нежелательное не вызывает отражения света на датчик. Изначально я приклеил лазерный датчик разрыва к стене, но от белой стены отражалось достаточно света, чтобы датчик всегда обнаруживал разрыв. Наличие светодиода помогло мне найти лучшее место для установки датчика. Вы можете подключить вход светодиода непосредственно к выходу датчика (убедитесь, что на светодиоде есть подтягивающий или понижающий резистор). Я подключил свой светодиод к выходному выводу на моем Pi на случай, если я захочу использовать светодиод для чего-то еще в проекте. Оказалось, что мигание светодиода каждый раз при обнаружении поломки лазера более полезно, чем я ожидал. Вся настройка оборудования показана выше.

Создайте мишень для лазера на внешней стороне колеса. Я использовал небольшой кусок малярной ленты. Наведите лазер на цель и убедитесь, что никакая другая часть колеса не сломает лазер при его вращении. Держите лазер подальше от любой области, куда могут попасть глаза хомяка !!

Шаг 3. Настройка программного обеспечения

Для настройки программного обеспечения сначала установите стример начального состояния, чтобы дать измерениям пригодности хомяка пункт назначения (перейдите сюда, чтобы получить инструкции по настройке стримера начального состояния; это очень просто и занимает менее двух минут). Создайте новый файл на своем Raspberry Pi (например, «hamster_fitness.py») и скопируйте + вставьте в него код ниже. Вам нужно будет скопировать + вставить клиентский ключ, связанный с вашей учетной записью в исходном состоянии, между кавычками в строке 6, где написано «ПОСТАВЬТЕ СВОЙ КЛИЕНТСКИЙ КЛЮЧ ЗДЕСЬ». Вы можете найти свой клиентский ключ в настройках своей учетной записи или на целевой странице после входа в свою учетную запись. Приведенный ниже код - это весь код, который вам понадобится.

Покажи мне код.

Строка 6 устанавливает целевое «ведро» для нашего потока данных. Назовем ведро «Фитнес-трекер Hamster». Каждый раз, когда вы запускаете этот скрипт, в вашей учетной записи начального состояния (идентифицируемой вашим клиентским ключом) будет создаваться новая корзина с именем «Hamster Fitness Tracker», и все данные, сгенерированные в результате этого запуска скрипта, будут там содержаться. Строка 7 передает первое сообщение во вновь созданный поток.

Подробнее:превратите свой Raspberry Pi в фитнес-трекер для хомяков