Умная перекладина для подтягиваний

Необходимые инструменты и машины

	Паяльник (общий)
	3D-принтер (общий)

Приложения и онлайн-сервисы

IDE Arduino

Об этом проекте

Привет друзья! Меня зовут Николай, мне 15 лет. Сегодня в этом уроке я покажу вам, как сделать Smart Pull-Up Bar с помощью Arduino Nano . который, когда вы начинаете делать подтягивания или подтягивания, начинает воспроизводить музыку для поддержания мотивации и после определенного периода занятий вознаграждение , крестики-нолики , в моем случае раздается! Обязательно посмотрите видео на YouTube выше чтобы увидеть интеллектуальную перекладину для подтягивания в действии и при желании следовать инструкциям оттуда!

Изначально я думал сделать это, чтобы мотивировать себя тренироваться больше, но оказалось, что мне просто нужен был предлог, чтобы съесть больше конфет!

Также я хотел бы поблагодарить Arduino, так как этот проект был выбран в качестве одного из победителей . конкурса сообщества Arduino Day 2021 !

Шаг 1. Узнайте, как это работает

В основном я сделал датчик лазерного луча прикрепив дешевый лазерный диод и LDR на перекладине для подтягивания. Они идеально выровнены, что означает, что на LDR попадает много света, и, таким образом, датчик выдает высокое аналоговое значение. Однако как только я кладу руки на штангу, чтобы начать тренировку, я блокирую световой луч, значение становится значительно ниже, и датчик отправляет сигнал на Arduino Nano, который установлен на стене в корпусе, а затем начинает играть песня. используя небольшой динамик (в моем случае это был Take on me пользователя A-ha). Примерно через 30 секунд, когда песня закончится, если мои руки все еще держатся за планку, я получу крестики-нолики . распределяется с помощью механизма, напечатанного на 3D-принтере, который вращается сервоприводом!

Теперь, когда вы поняли, как это работает, приступим к созданию !

Шаг 2. 3D-печать

Я спроектировал все детали в Fusion 360, нарезал их в Cura и распечатал их своим Ender 3 V2 в PETG с высотой слоя 0,2 мм. Вам нужно будет распечатать:

• " Base.stl "
• Файл " RotatorDispenser.stl "
• " CoverBase.stl "
• " LaserClamp.stl "
• И файл " LdrClamp.stl "

Вы можете найти все файлы здесь

Шаг 3. Схема, часть 1

Пора подключать электронику !!

1. Поместите Arduino Nano на макетную плату

2. Подключите 5 В . к положительной шине (красный) и GND к отрицательной железной дороге (синий)

Шаг 4. Схема, часть 2

3. Добавьте LDR . и подключите один из его выводов на 5 В и другой на GND с резистором 1 кОм (порядок не имеет значения)

4. Подключите второй вывод также к A0

5. Добавьте сервопривод MG90S и подключите его коричневый провод к GND, а красный провод к 5 В

Шаг 5:Схема, часть 3

6. Подключите YellowWire . в D5

7. Добавьте маленький динамик . и подключите его красный провод (+) на D11 и его Черный провод (-) на GND

8. Наконец, добавьте лазерный модуль . и подключите его красный провод (+) к 5 В, а его черный провод (-) на GND

Шаг 6. Программирование

Пора программировать Arduino Nano! Я прикрепил свой код ниже, чтобы вы могли его загрузить, если хотите. Откройте Arduino IDE и выберите Arduino Nano Board . , ваш COM-порт , нажмите Загрузить и вы сделали! LightThreshold определяет, насколько чувствителен LDR к свету. Имейте это в виду, поскольку я углублюсь в него на следующем шаге.

Взгляните также на работу adithyalokesh17! Он превратил множество популярных песен (например, "Take on me", которую я использовал) в легкий код Arduino, который легко использовать с зуммером и динамиками, не требуя каких-либо сложных устройств чтения SD-карт и т. Д.

Шаг 7. Проверка / устранение неполадок

Когда код загружается, ничего не происходит. Затем я прикрываю LDR пальцем, чтобы свет не попадал на него. В значительной степени симуляция того, что произойдет во время тренировки, когда мои руки заблокируют лазерный луч. В обоих случаях срабатывает оператор If, начинает играть музыка, а затем сервопривод вращается и выдает крестики-нолики.

Здесь могут возникнуть две распространенные проблемы, даже если вы все сделали правильно.

• При закрытии сенсора музыка не воспроизводится. Вы можете легко решить эту проблему, увеличив значение «LightThreshold», о котором мы говорили на предыдущем шаге, что сделало его более чувствительным.
• Музыка начинает играть, даже не закрывая сенсор. Вы можете решить эту проблему, уменьшая значение "LightThreshold", что делает его менее чувствительным.

Советы:

• Хорошим советом для правильной настройки порогового значения будет использование последовательного монитора и просмотр значений освещенности, создаваемых вашим датчиком. (Может принимать значения от 0 (Абсолютная темнота) до 1023 (Абсолютный свет).
• Чтобы получить точные измерения, я бы посоветовал направить лазерный диод на LDR и работать с этими значениями, а не со значениями окружающего освещения в вашей комнате.

Шаг 8:печатная плата

Поскольку все работает, самое время сделать печатную плату, вмещающую все компоненты в более компактном корпусе. Единственное отличие печатной платы от макетной схемы, которую мы сделали ранее, заключается в том, что я включил входную клемму питания, которая подключает (+) к 5 В и (-) к GND, и я добавил параллельно конденсатор 100 мкФ (необязательно) для сглаживания вне тока.

Шаг 9:Присоединение сервопривода

• Прикрутите сервопривод к основанию с помощью 1 или 2 винтов M2.

Шаг 10:проталкивание лазера в зажим

• Вставьте лазерный диод в зажим LaserClamp.

Шаг 11:прикрепление LDR к зажиму

• Вставьте LDR в зажим LdrClamp. (Есть два маленьких отверстия для пропуска проводов)

Шаг 12:пайка

• Припаяйте предпочтительно красный провод к плюсовому выводу разъема постоянного тока.
• Припаяйте черный провод к отрицательному выводу разъема постоянного тока.
• Припаяйте новый красный провод к ползунковому переключателю.

Шаг 13:Присоединение разъема постоянного тока

• Вставьте разъем постоянного тока в отверстие в основании. Закрепите его гайкой.

Шаг 14:Пайка переключателя

• Припаяйте красный провод разъема постоянного тока к другому выводу переключателя.

Шаг 15:Присоединение переключателя

• Установите переключатель на место.

Шаг 16:Подключение питания к печатной плате

• Подключите красный провод к плюсовому входу питания печатной платы.
• И черный провод к отрицательному входу питания.

Шаг 17:Подключение сервопривода к печатной плате

• Подключите сервопривод к штекерным разъемам.

Шаг 18:Подключение динамика к печатной плате

• Подключите динамик.

Шаг 19:прикрепление печатной платы к основанию

• Вставьте печатную плату в основание.
• Закрепите его 2–4 винтами M2.

Шаг 20:Вырезание и установка пластикового листа

• Вырежьте из прозрачного пластикового листа прямоугольник размером примерно 75 x 17 мм и обрежьте его стороны, чтобы он плотно прилегал к основанию.

Шаг 21:Установка лазера на стержень

• Прикрепите LaserClamp к одной стороне натяжной планки и затяните зажим с помощью винта M4 и гайки.

Шаг 22:Установка LDR на стержень

• Прикрепите зажим LdrClamp к другой стороне стержня и снова затяните его с помощью винта и гайки M4.

Шаг 23:Юстировка лазера и LDR

• Включите лазерный модуль, подключив его к напряжению ~ 5 В . источник питания (контакт Arduino 5V, 3 батарейки AA, 1S Lipo, батарея 18650 или что угодно)
• Вращайте зажимы, пока лазерный луч не попадет в центр LDR .

Шаг 24:приклеиваем корпус к стене

• Возьмите термоклеевой пистолет, возможно, самый любимый инструмент производителей, и приклейте основу к стене.

Шаг 25:Подключение лазера и LDR к печатной плате

• Оберните кабели лазера и LDR вокруг двери.
• Подключите два красных провода к центральной части тройной винтовой клеммы.
• Подключите черный провод LDR к верхней части.
• И черный провод лазера к другой секции.

(Конечно, все эти соединения будут отличаться в зависимости от того, как и если вы сделаете печатную плату, а мою можно просто использовать в качестве ссылки на концепцию)

Шаг 26:Установка дозатора

• Подключите блок питания к разъему постоянного тока и включите переключатель.

При первом включении Arduino сервопривод автоматически переходит в положение 0 градусов . и фиксируется на месте. Когда это произойдет, прикрепите к нему RotatorDispenser. Убедитесь, что два отверстия для крестиков совпадают . .

Шаг 27:Добавление обложки

• Вставьте динамик в крышку.
• Прикрутите крышку к основанию с помощью 2–4 винтов M3.

Шаг 28:Добавление крестиков-ноликов!

Наконец, добавьте крестики-нолики…

Шаг 29:Поздравляем, проект завершен!

И наконец, интеллектуальная перекладина для подтягиваний готова !!

Надеюсь, вам понравился этот урок так же, как и мне! Если у вас есть вопросы или предложения, дайте мне знать! Также рассмотрите возможность подписки на мой канал YouTube чтобы получить больше руководств, крутых сборок и поддержать меня на протяжении всего этого путешествия. Удачного дня!

Код

• SmartPullUpBar.ino

SmartPullUpBar.ino Arduino

 Нет предварительного просмотра (только загрузка). 

Изготовленные на заказ детали и корпуса

Thingiverse

Схема