BikeEverest: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

By rabbitcreekObserwuj Więcej autora:

Projekty Fusion 360 »

Mistrzyni motocykliści z Alaski – Lael Wilcox – w ten weekend z okazji Dnia Pamięci (Memorial Day) podczas 21-godzinnego nieprzerwanego odcinka, wykonał 13 przejazdów w górę iw dół 9-kilometrowego odcinka lokalnej Hatcher Pass Road, aby ukończyć wyzwanie wspinaczkowe na Everest. Cel dla uczestniczących rowerzystów: jeździć na wybranym przez siebie wzgórzu w kółko, aż wspią się na 29 029 stóp - wysokość Mount Everest. To utalentowana motocyklistka, która ustanowiła rekord kobiety w Continental Divide Race, a także pierwsze miejsce w niewspieranym wyścigu Trans Am Bike Race. Jesteśmy bardzo dumni z naszej szczupłej lokalnej puli talentów sportowych. Aby naśladować jej wysiłek, pomyślałem, że fajnie byłoby po prostu odciąć kilka stóp tu i tam iw ciągu dni, tygodni lub miesięcy stawić sobie własne wyzwanie. Dla tych z Was, którzy są zainteresowani śledzeniem arbitralnych przewyższeń zdobytych na rowerze podczas codziennych, weekendowych przejażdżek, udostępniłem instrukcje, jak zbudować monitor, który ostatecznie ogłosi światu, że również ukończyliście Everest Challenge!

Urządzenie można ładować i przez większość czasu śpi, a także ma ekran E-Paper, który zapewnia urzekające zdjęcia góry.

Krok 1: Zbierz swoje materiały

Ta konstrukcja jest niezwykle prosta i łatwa w wykonaniu. Łatwość łączenia opiera się na cechach zagnieżdżania desek i ekranu Adafruit Feather. Jedyne dodatkowe dodatki to przełącznik zasilania, akumulator i nowo wydany wysokościomierz BMP 388.

1. Adafruit HUZZAH32 – ESP32 Feather Board 19 USD Możesz użyć innego pióra - zaletą ESP jest to, że tak łatwo zasypia.

2. Adafruit 2,13 Monochromatyczny wyświetlacz eInk / ePaper FeatherWing - 250x122 Monochromatyczny 21 USD Możesz również użyć trójkolorowego z czerwonym, aby go urozmaicić.

3. Adafruit BMP388 – Precyzyjne ciśnienie barometryczne i wysokościomierz – 9 USD

4. Akumulator 600 mah --- $2

5. Włącznik/wyłącznik -- 1 usd

Krok 2: Wydrukuj w 3D

Etui jest wykonane z dwóch części, które można łatwo zadrukować bez wsparcia w PLA. PETG może trochę lepiej wytrzymać żywioły - i używałbym go preferencyjnie, jeśli mieszkasz w gorącym miejscu, takim jak Tucson - podczas wspinaczki na Mount Lemon na Everest! Wkładki są zaprojektowane tak, aby pomieścić wkładki metryczne 3 mm do podstawy. Śruby przechodzą przez nieco niewymiarowe otwory w ekranie, które należy powiększyć bitem 3 mm. Jeśli chcesz mieć nieco większą baterię, możesz bez problemu zwiększyć głębokość górnej obudowy. W pilniku wbudowany jest boczny port do programowania i ładowania baterii. Spłaszczony obszar z tyłu podstawy służy do mocowania uchwytu na kierownicę roweru. Radełkowanie linii z tyłu obudowy odbywa się poprzez dodanie wzoru śrub na wczesnym etapie.

Krok 3: Podłącz to

Naprawdę nie ma wiele do okablowania tego urządzenia, więc nie załączyłem schematu okablowania. Łatwość przylutowania niektórych męskich nagłówków do ESP32 pozwala łatwo połączyć je z odbiorczą stroną ekranu E-Paper. To łączy wszystkie skomplikowane piny w interfejsie SPI wraz ze wszystkimi pinami do sterowania wbudowaną kartą pamięci SD. Jedyną rzeczą, która wymaga okablowania, jest BMP 388, który pochodzi od Adafruit na płytce breakout I2C. Ładnie, nie musisz dodawać żadnych podciągnięć, aby to zadziałało. Wystarczy przylutować przewody do zasilania, uziemienia, SCL i SDA i podłączyć je do żeńskich przyłączy na ekranie Feather E-paper. Użyłem kilku męskich pinów nagłówka i po prostu przylutowałem do nich przewody złącza i wepchnąłem je do domu. Kilka kropel gorącego kleju utrzymuje te połączenia na miejscu do 3V, GND, SCL i SDA na płycie głównej. (Prawdopodobnie niedługo znudzisz się tym urządzeniem i będziesz chciał zbudować coś innego z tych drogich podzespołów.) Bateria jest podłączona złączem JST do ESP32 z przełącznikiem umieszczonym na linii Power, aby włączyć i wyłączyć urządzenie. Aby naładować urządzenie, musisz mieć je w pozycji ON.

Krok 4: Zbuduj to

BMP 388 bardzo ładnie mieści się pomiędzy ekranem Feather E-paper a ESP32. Obudowa ma baterię schowaną u dołu, a jedyne modyfikacje dotyczą preferowanej pozycji montażu przełącznika. Możesz łatwo dodać bardziej subtelny przełącznik suwakowy. Etui nie jest wodoodporne, chociaż można wprowadzić dodatkowe modyfikacje w konstrukcji, aby zapobiec wnikaniu wody. Ekran E-papieru jest utrzymywany na miejscu za pomocą śrub 3 mm przechodzących przez zmodyfikowane otwory ekranu i podparty małymi przekładkami pod ekranem. Wycinam te małe plastikowe rurki, które są znacznie lepsze niż komercyjne nylonowe przekładki, ponieważ można je łatwo regulować na wysokość za pomocą maszynki do strzyżenia. Dodanie uchwytu rowerowego z tyłu obudowy to tylko kwestia oderwania jednego z wielu uszkodzonych mocowań światła, które wrzuciłeś do pudełka z niesmakiem, gdy zawiodą po pierwszej ulewie do pracy. Zwykle używam super kleju z aktywatorem, który niesamowicie teraz wiąże ze sobą prawie wszystkie rodzaje plastiku: Loctite Plastics Bonding System

Krok 5: Zaprogramuj to

Zabawną częścią projektu był program, który w końcu jest całkiem prosty. BMP to niezwykle dokładna aktualizacja serii czujników ciśnienia barometrycznego. Po podłączeniu do portu szeregowego w ESP możesz obserwować, jak cyfry się zmieniają, gdy powoli unosisz je w powietrzu ze swojego biurka. Jest wystarczająco utalentowany, aby z pewną dokładnością dostrzec różnicę stóp. Wydaje się, że jego wydajność jest bardzo stabilna. Pierwsza lektura jest zwykle kiepska, więc zanim zaakceptuję dobrą, robię kilka zamachów. Uzyskanie wysokości bezwzględnej jest skomplikowane - wymaga znajomości ciśnienia atmosferycznego na poziomie morza, a następnie użycia subtelnego wzoru. W naszym przypadku chcę tylko sprawdzić początkowe ciśnienie, a następnie ponownie sprawdzić 3 minuty później (po drzemce ESP32), aby sprawdzić, czy nastąpił spadek ciśnienia, który reprezentuje wzrost wysokości urządzenia. Nowe ciśnienie jest następnie resetowane jako linia bazowa i obliczana jest następna różnica ciśnień. Wszystkie skumulowane spadki zmierzonego ciśnienia są sumowane jako całkowita wspinaczka na rowerze. Wszelkie spadki presji są ignorowane – nie ma sławy dla Kolarskiej Doliny Śmierci. Testowałem urządzenie na kilku podjazdach o znanej wysokości i odpowiadało to przyjętemu współczynnikowi 12hPA/100 metrów lub 27,78 stopy/hPA dla spadku ciśnienia w pobliżu poziomu morza.

Definicje pinów na początku programu będą się oczywiście różnić, jeśli użyjesz innej płytki. Czas spania w pierwszej części może być różny, a to również określa okres twojej próbki. Bądź ostrożny z ustawieniem tego zbyt blisko, szczególnie w przypadku tablicy 3 kolorów… każde szybsze odświeżenie niż około 120 sekund i zaczyna działać nieprawidłowo. W następnej sekcji możesz ustawić jaką masz e-papierową tekturę. Użyłem w tym programie pamięci EEPROM, ponieważ chcesz zapamiętać swój całkowity wzrost po każdej jeździe i po wyłączeniu zasilania; musi to zapamiętać po ponownym włączeniu. Dołączyłem również inny program do resetowania EEPROM-ów do 0, jeśli utknęły na starych danych i nadal się restartują. Programowanie BMP pochodzi z biblioteki Adafruit i działa bardzo dobrze wraz z trudnym programowaniem umożliwiającym uruchomienie wyświetlacza E-papieru. Karta SD z e-papierem przechowuje wszystkie obrazy do losowego uruchamiania ekranu podczas jazdy. Wejdź na stronę Adafruit, aby dowiedzieć się, jak najłatwiej zrobić te elementy graficzne - użyłem Gimpa i nie miałem żadnych problemów. W zależności od rozmiaru e-papieru i ilości kolorów pliki będą się różnić. Program jest przeznaczony do przechowywania w pamięci RTC_DATA_ATTR ciśnienia bazowego i całkowitej odległości między rozruchami uśpienia - kolejna zaleta ESP32. Używamy cykli pamięci EEPROM, ale przy 100 000 użyciach przed uszkodzeniem, które zajęłoby nam spokojnie 5 lat.

Krok 6: Korzystanie z niego

Druga nagroda w Bikes Challenge