ডিফারেনশিয়াল ফিডব্যাক সহ সহজ Arduino- ভিত্তিক এরগোমিটার প্রদর্শন: 7 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

কার্ডিও-ওয়ার্কআউট বিরক্তিকর, বিশেষত তাই, যখন বাড়ির অভ্যন্তরে ব্যায়াম করা হয়। বেশ কিছু বিদ্যমান প্রজেক্ট একটি দুর্দান্ত জিনিস যেমন এর্গোমিটারকে একটি গেম কনসোলে যুক্ত করে, অথবা ভিআর -তে একটি বাস্তব সাইকেল রাইডের অনুকরণ করার মাধ্যমে এটি দূর করার চেষ্টা করে। টেকনিক্যালি এগুলি যেমন উত্তেজনাপূর্ণ, তারা সত্যিই তেমন সাহায্য করে না: ওয়ার্কআউট এখনও বিরক্তিকর। সুতরাং, পরিবর্তে, আমি প্রশিক্ষণের সময় কেবল একটি বই পড়তে বা টিভি দেখতে সক্ষম হতে চাই। কিন্তু তারপর একটি স্থির গতি বজায় রাখা কঠিন।

ধারণা, এখানে, পরবর্তী সমস্যাটির দিকে মনোনিবেশ করা, এবং আপনার বর্তমান প্রশিক্ষণের স্তরটি যথেষ্ট ভাল কিনা, অথবা আপনার আরও কিছু প্রচেষ্টা করা উচিত সে বিষয়ে সরাসরি প্রতিক্রিয়া জানান। যাইহোক, "যথেষ্ট ভাল" স্তরটি কেবলমাত্র প্রতি ব্যক্তি নয়, বরং সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হবে (দীর্ঘমেয়াদী, যেমন আপনি ভাল হচ্ছেন, কিন্তু একটি প্রশিক্ষণ সেশনেও: উদাহরণস্বরূপ, আপনার আগে সম্পূর্ণ গতিতে যাওয়া প্রায় অসম্ভব। গরম করা). অতএব, এই প্রকল্পের পিছনে ধারণাটি কেবল একটি) পূর্ববর্তী রান এবং খ) সেরা রান (ওরফে হাইস্কোর) রেকর্ড করা, এবং তারপরে আপনি সেই রানের তুলনায় বর্তমানে কীভাবে এগিয়ে যাচ্ছেন সে সম্পর্কে সরাসরি প্রতিক্রিয়া প্রদান করুন।

যদি এটি কিছুটা বিমূর্ত মনে হয় তবে সম্পূর্ণ প্রদর্শনটি কী দেখাবে তার বিশদ বিবরণের জন্য ধাপ 7 এ যান।

এই প্রকল্পের আরও একটি লক্ষ্য হল জিনিসগুলি সত্যিই সহজ এবং সস্তা রাখা। আপনি আপনার যন্ত্রাংশ কোথায় অর্ডার করেন তার উপর নির্ভর করে, আপনি এই প্রকল্পটি প্রায় $ 5 (অথবা প্রিমিয়াম দেশীয় বিক্রেতাদের কাছ থেকে অর্ডার করার সময় প্রায় 30 $) এর জন্য সম্পন্ন করতে পারেন, এবং যদি আপনি আগে Arduino পরিবেশের সাথে খেলে থাকেন, তাহলে আপনি ইতিমধ্যে একটি মোটামুটি ভাল সুযোগ আছে আপনার প্রয়োজনীয় বেশিরভাগ অংশই আছে।

ধাপ 1: অংশ তালিকা

আসুন আপনার প্রয়োজনীয় জিনিসগুলির তালিকাটি দেখুন:

একটি Arduino সামঞ্জস্যপূর্ণ মাইক্রোপ্রসেসর

গত কয়েক বছর ধরে বিক্রি হওয়া বেশিরভাগ Arduino করবে। সঠিক বৈকল্পিক (ইউনো / ন্যানো / প্রো মিনি, 8 বা 16 মেগাহার্টজ, 3.3 বা 5 ভি) কোন ব্যাপার না। যাইহোক, আপনার একটি ATMEGA328 প্রসেসর বা তার চেয়ে ভাল প্রয়োজন হবে, কারণ আমরা প্রায় 2k র‍্যাম এবং 1k EEPROM ব্যবহার করব। আপনি যদি Arduino জগতের ইনস এবং আউটস এর সাথে পরিচিত হন, আমি 3.3V এ একটি প্রো মিনি ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি, কারণ এটি হবে সবচেয়ে সস্তা এবং সবচেয়ে বেশি ব্যাটারি সাশ্রয়ী। আপনি যদি (অপেক্ষাকৃত) আরডুইনোতে নতুন হন, আমি একটি "ন্যানো" সুপারিশ করি কারণ এটি একটি ছোট এবং সস্তা প্যাকেজে "ইউনো" এর মতো কার্যকারিতা সরবরাহ করে।

মনে রাখবেন যে এই নির্দেশিকাটি খুব মূল বিষয়গুলির মাধ্যমে আপনার সাথে কথা বলবে না। আপনার অন্তত Arduino সফটওয়্যার ইনস্টল করা উচিত, এবং আপনার Arduino কে কিভাবে সংযুক্ত করতে হবে এবং একটি স্কেচ আপলোড করতে হবে তা জানা উচিত। যদি আপনার কোন ধারণা না থাকে, আমি কি বিষয়ে কথা বলছি, এই দুটি সহজ টিউটোরিয়াল পড়ুন, প্রথম: প্রথম, দ্বিতীয়।

একটি 128*64 পিক্সেল SSD1306 OLED ডিসপ্লে (I2C ভেরিয়েন্ট, অর্থাৎ চারটি পিন)

এটি আজ পাওয়া সবচেয়ে সস্তা এবং সহজ ডিসপ্লেগুলির মধ্যে একটি। সম্মত, এটি ছোট, কিন্তু যথেষ্ট ভাল। অবশ্যই, যদি আপনার ইতিমধ্যে অনুরূপ বা ভাল রেজোলিউশনের একটি ডিসপ্লে থাকে, তবে এটি ব্যবহার করা সম্ভব হবে, পরিবর্তে, কিন্তু এই নির্দেশযোগ্যটি একটি SSD1306 এর জন্য লেখা হয়েছে।

• আপনার প্রোটোটাইপ তৈরির জন্য একটি "সোল্ডারলেস ব্রেডবোর্ড" এবং কিছু জাম্পার ওয়্যার
• একটি 100nF সিরামিক ক্যাপাসিটর (প্রয়োজন হতে পারে বা নাও হতে পারে; ধাপ 4 দেখুন)
• হয় কিছু ক্রোক-ক্লিপ, অথবা একটি চুম্বক, একটি রিড সুইচ এবং কিছু কেবল (ধাপ 4 দেখুন)
• একটি লাল এবং একটি সবুজ LED, প্রতিটি (alচ্ছিক; ধাপ 5 দেখুন)
• দুটি 220Ohm প্রতিরোধক (যদি LEDs ব্যবহার করে)
• একটি pushbutton (optionচ্ছিক)
• একটি উপযুক্ত ব্যাটারি (ধাপ 6 দেখুন)

ধাপ 2: ডিসপ্লে সংযুক্ত করা

প্রথম জিনিস হিসাবে, আমরা আরডুইনোতে ডিসপ্লেটি সংযুক্ত করব। বিস্তারিত নির্দেশনা পাওয়া যায়। যাইহোক, SSD1306 হুক আপ করা সত্যিই সহজ:

1. VCC প্রদর্শন করুন -> Arduino 3.3V বা 5V (হয় করবে)
2. Gnd প্রদর্শন করুন -> Arduino Gnd
3. ডিসপ্লে এসসিএল -> আরডুইনো এ 5
4. ডিসপ্লে এসসিএ -> আরডুইনো এ 4

পরবর্তী, আপনার Arduino পরিবেশে স্কেচ-> লাইব্রেরি অন্তর্ভুক্ত করুন-> লাইব্রেরি পরিচালনা করুন এবং "অ্যাডাফ্রুট SSD1306" ইনস্টল করুন। দুর্ভাগ্যক্রমে, 128*64 পিক্সেল ভেরিয়েন্টের জন্য কনফিগার করার জন্য আপনাকে লাইব্রেরি সম্পাদনা করতে হবে: আপনার arduino "লাইব্রেরি" ফোল্ডারটি সনাক্ত করুন এবং "Adafruit_SSD1306/Adafruit_SSD1306.h" সম্পাদনা করুন। এর পরিবর্তে "#define SSD1306_128_32" অনুসন্ধান করুন, সেই লাইনটি অক্ষম করুন এবং পরিবর্তে "#define SSD1306_128_64" সক্ষম করুন।

এই মুহুর্তে আপনার ডিসপ্লেটি সঠিকভাবে সংযুক্ত আছে কিনা তা পরীক্ষা করার জন্য আপনার ফাইল-> উদাহরণ-> অ্যাডাফ্রুট SSD1306-> ssd1306_128x64_i2c লোড করা উচিত। মনে রাখবেন যে আপনাকে I2C- ঠিকানা সামঞ্জস্য করতে হতে পারে। 0x3C সবচেয়ে সাধারণ মান বলে মনে হয়।

সমস্যা হলে, আরো বিস্তারিত নির্দেশাবলী পড়ুন।

ধাপ 3: স্কেচ আপলোড করুন

যদি সবকিছু কাজ করে, এখন পর্যন্ত, আপনার Arduino এ প্রকৃত স্কেচ আপলোড করার সময় এসেছে। আপনি নীচে স্কেচের একটি অনুলিপি পাবেন। একটি সম্ভাব্য আরো সাম্প্রতিক সংস্করণ জন্য, github প্রকল্প পৃষ্ঠা পড়ুন। (যেহেতু এটি একটি একক ফাইল স্কেচ, এটি আপনার Arduino উইন্ডোতে erogmetrino.ino ফাইলটি অনুলিপি করার জন্য যথেষ্ট)।

আপনার যদি আগের ধাপে I2C ঠিকানা পরিবর্তন করতে হত, তাহলে আপনাকে "display.begin" দিয়ে শুরু হওয়া লাইনে আবার একই সমন্বয় করতে হবে।

আপলোড করার পরে, আপনার ডিসপ্লেতে কিছু শূন্য দেখা উচিত। আমরা সবকিছু ডিসপ্লের বিভিন্ন বিভাগের অর্থ দেখব, অন্য সব কিছু জড়িয়ে যাওয়ার পরে।

মনে রাখবেন যে প্রথম প্রারম্ভে, ডিসপ্লেটি হালকা হতে ধীর হবে (প্রায় দশ সেকেন্ড পর্যন্ত সময় নিতে পারে), কারণ স্কেচটি প্রথমে EEPROM- এ সংরক্ষিত কোনো ডেটা শূন্য করবে।

ধাপ 4: এরগোমিটার সংযুক্ত করা

এই পদক্ষেপটি সর্বজনীনভাবে বর্ণনা করা যায় না, যেহেতু সমস্ত এরগোমিটার একই নয়। যাইহোক, তারা সব আলাদা নয়, হয়। যদি আপনার এরগোমিটারে কোনো ইলেকট্রনিক স্পিড ডিসপ্লে থাকে, তাহলে অবশ্যই প্যাডেলের বিপ্লব বা কোথাও (সম্ভবত অভ্যন্তরীণ) ফ্লাই হুইল সনাক্ত করার জন্য ইলেকট্রনিক সেন্সর থাকতে হবে। অনেক ক্ষেত্রে, এটি কেবল একটি রিড সুইচের কাছাকাছি যাওয়া একটি চুম্বক নিয়ে গঠিত হবে (নীচেও দেখুন)। প্রতিবার চুম্বক পাস করার সময়, সুইচটি বন্ধ হয়ে যাবে, স্পিড ডিসপ্লেতে এক বিপ্লবের সংকেত দেবে।

আপনার যা করা উচিত তা হল আগত তারের জন্য আপনার এরগোমিটারে গতি প্রদর্শন পরীক্ষা করা। আপনি যদি এরগোমিটারের ভিতর থেকে একটি দুটি তারের তারের খুঁজে পান, তবে আপনি অবশ্যই সেন্সরের সাথে সংযোগ খুঁজে পেয়েছেন। এবং কিছুটা ভাগ্যের সাথে আপনি কেবল এটি আনপ্লাগ করতে পারেন এবং এটিকে আপনার আরডুইনোতে কিছু ক্রোক-ক্লিপের সাথে সংযুক্ত করুন (আমি আপনাকে এক মিনিটে কী পিন সংযুক্ত করব তা বলব)।

যাইহোক, যদি আপনি এই ধরনের একটি তারের খুঁজে না পান, যদি আপনি সঠিকটি খুঁজে পান তবে অনিশ্চিত বোধ করুন, অথবা আপনি কিছু ক্ষতি না করে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে পারবেন না, আপনি কেবল একটি ছোট চুম্বককে প্যাডেলের একটিতে টেপ করতে পারেন, এবং আপনার erogmeter এর ফ্রেমে একটি রিড সুইচ ঠিক করতে পারেন, যেমন চুম্বক খুব কাছ থেকে এটি পাস করবে। দুটি তারের সুইচ সংযুক্ত করুন এবং তাদের আপনার Arduino যাও।

দুটি তারের সাথে সংযোগ স্থাপন করুন (আপনার নিজের, অথবা বিদ্যমান সেন্সর থেকে) Arduino Gnd, এবং Arduino পিন D2 এ যাবে। যদি আপনার হাতে থাকে তবে কিছু "ডিবাউন্সিং" এর জন্য পিন D2 এবং Gnd এর মধ্যে 100nF ক্যাপাসিটরের সংযোগ করুন। এটি প্রয়োজন হতে পারে বা নাও হতে পারে, কিন্তু রিডিংগুলিকে স্থিতিশীল করতে সাহায্য করে।

হয়ে গেলে, আপনার আরডুইনোকে শক্তিশালী করার সময়, এবং প্রথম দ্রুত পরীক্ষার জন্য বাইকে চড়ুন। উপরের বাম সংখ্যাটি একটি গতি পরিমাপ দেখানো শুরু করা উচিত। যদি এটি কাজ না করে তবে সমস্ত তারের পরীক্ষা করুন এবং নিশ্চিত করুন যে চুম্বকটি রিড সুইচের যথেষ্ট কাছে রয়েছে। যদি গতির পরিমাপ ধারাবাহিকভাবে খুব বেশি বা খুব কম মনে হয়, তাহলে স্কেচের শীর্ষে "CM_PER_CLICK" সংজ্ঞায়িত করুন প্রতি ক্লিকে 100.000 মাইল সরবরাহ করুন)।

ধাপ 5: Quickচ্ছিক দ্রুত অবস্থা LEDs

এই ধাপে বর্ণিত এলইডিগুলি alচ্ছিক, কিন্তু ঝরঝরে: যদি আপনি ব্যায়াম করার সময় একটি বই পড়া / টিভি দেখার ব্যাপারে গুরুতর হন, তাহলে আপনি ডিসপ্লের দিকে খুব বেশি তাকিয়ে থাকতে চান না। কিন্তু বিভিন্ন রঙের দুটি এলইডি সহজেই পেরিফেরাল ভিশনে লক্ষণীয় হয়ে উঠবে এবং আপনি কেমন করছেন তার মোটামুটি ধারণা দিতে যথেষ্ট হবে।

• D6 পিন করতে প্রথম (লাল) LED সংযোগ করুন (LED এর দীর্ঘ পা Arduino এ যায়)। একটি 220Ohms প্রতিরোধকের মাধ্যমে LED এর সংক্ষিপ্ত পা Gnd এর সাথে সংযুক্ত করুন। এই LED টি জ্বলে উঠবে, যখন আপনি প্রশিক্ষণের বর্তমান পর্যায়ে আপনার সেরা গতির 10% বা তারও কম। আরও কিছু প্রচেষ্টা করার সময়!
• D5 পিন করতে দ্বিতীয় (সবুজ) LED সংযোগ করুন, আবার Gnd এ একটি রোধক দিয়ে। এই LED টি জ্বলে উঠবে, যখন আপনি 1%এর মধ্যে, অথবা আপনার সেরা রান এর উপরে। আপনি ভালো করছেন!

আপনি আপনার আগের রান, অথবা কিছু নির্বিচারে গড় গতির তুলনায় আপনি কিভাবে ভাড়া নিচ্ছেন তার উপর নির্ভর করে আপনি LEDs কে আলোকিত করতে চান? আচ্ছা, শুধু পিন D4 এবং Gnd এর মধ্যে একটি পুশবাটন সংযুক্ত করুন। সেই বোতামটি ব্যবহার করে আপনি "আপনার সেরা রান", "আপনার আগের রান", বা "আপনার বর্তমান গতি" এর মধ্যে রেফারেন্স টগল করতে পারেন। একটি ছোট অক্ষর "পি", বা "সি" নিচের বাম কোণে পরবর্তী দুটি মোড নির্দেশ করবে।

ধাপ 6: আপনার এরগোমিটার ডিসপ্লে পাওয়ারিং

আপনার ডিসপ্লেকে শক্তিশালী করার অনেক উপায় আছে, কিন্তু আমি দুটি বিষয় উল্লেখ করব যা অন্যদের তুলনায় অনেক বেশি ব্যবহারিক বলে মনে হয়:

1. একটি Arduino Uno বা Nano ব্যবহার করার সময়, আপনি সম্ভবত অন্তর্নির্মিত কম ব্যাটারি ইঙ্গিত সহ একটি USB পাওয়ার-ব্যাঙ্ক ব্যবহার করে এটিকে পাওয়ার করতে চান।
2. একটি Arduino Pro Mini @ 3.3V (উন্নত ব্যবহারকারীদের জন্য আমার সুপারিশ) ব্যবহার করার সময়, আপনি এটি সরাসরি একটি একক LiPo ব্যাটারি, অথবা তিনটি NiMH কোষ থেকে পাওয়ার করতে পারেন। যেহেতু এটিএমইজিএ 5.5V পর্যন্ত সরবরাহের ভোল্টেজ সহ্য করবে, আপনি এটিকে অন-বোর্ড ভোল্টেজ রেগুলেটরকে বাইপাস করে সরাসরি "VCC/ACC" এর সাথে সংযুক্ত করতে পারেন। এই সেটআপে, প্রায় 3.4V এ "লো ব্যাটারি" সতর্কতা থাকবে, কোন অতিরিক্ত হার্ডওয়্যার ছাড়াই (নিচের ডান কোণে প্রদর্শিত)। যেহেতু এটিএমইজিএ সঠিকভাবে কাজ করার আশা করা যেতে পারে, কমপক্ষে 3.0V বা তারও কম, এটি আপনাকে রিচার্জ করার আগে আপনার প্রশিক্ষণ ইউনিট শেষ করার জন্য যথেষ্ট সময় দিতে হবে।

ধাপ 7: আপনার এরগোমিটার ডিসপ্লে ব্যবহার করে

আসুন আপনার ডিসপ্লেতে বিভিন্ন নম্বরগুলি ঘনিষ্ঠভাবে দেখুন। উপরের বাম দিকের বড় সংখ্যাটি কেবল আপনার বর্তমান গতি এবং উপরের ডানদিকে থাকা বৃহত্তর সংখ্যাটি আপনার বর্তমান প্রশিক্ষণের মোট দূরত্ব।

পরবর্তী লাইন হল প্রশিক্ষণের শুরু থেকে আপনার গড় গতি (বাম), এবং প্রশিক্ষণ শুরুর সময় (ডান)। নোট করুন যে বাইকটি থামার সময় টাইমিং বন্ধ করা হয়েছে।

এতদূর এত তুচ্ছ। ডানদিকে আরও দুটি লাইন যেখানে এটি আকর্ষণীয় হয়: এগুলি আপনার বর্তমান সময়কে যথাক্রমে আপনার আগের এবং সেরা প্রশিক্ষণের সাথে তুলনা করে। I.e. এই লাইনগুলির উপরের অংশে একটি "- 0:01:23" এর অর্থ এই হবে যে আপনি আপনার আগের দৌড়ের চেয়ে আপনার বর্তমান দূরত্ব 1 মিনিট 23 সেকেন্ড আগে পৌঁছেছেন। ভাল. "+ 0:00:12" এর একটি নিম্ন রেখার অর্থ এই যে বর্তমান বিন্দু পর্যন্ত, আপনি আপনার সেরা রান থেকে 12 সেকেন্ড পিছিয়ে আছেন। (লক্ষ্য করুন যে এই পার্থক্য সময়গুলি 100% সঠিক হবে না। টাইম পয়েন্টগুলি প্রতি.5 কিমি / মাইল সংরক্ষণ করা হয় এবং এর মধ্যে অন্তর্বর্তী হয়।) অবশ্যম্ভাবী, অবশ্যই, আপনার প্রথম দৌড়ে, কোনও সময় রেফারেন্স রেকর্ড করা হয়নি, এবং এখনও তাই উপরের দুটি লাইন শুধু "-:-:-" দেখাবে।

অবশেষে, ডিসপ্লের নিচের বাম অঞ্চলে শেষ মিনিটে আপনার গতির একটি গ্রাফ রয়েছে। এটি আপনাকে এক নজরে দেখতে দেয়, আপনি স্থির হচ্ছেন কিনা, বা ধীরগতির। (মনে রাখবেন যে এই লাইনটি বাস্তব প্রশিক্ষণের ক্ষেত্রে অনেক মসৃণ হবে - কিন্তু ছবি তোলার চেষ্টা করার সময় স্থির গতি বজায় রাখা সহজ নয় …) অনুভূমিক রেখাগুলি আপনার পূর্ববর্তী বর্তমান বিন্দুর কাছাকাছি আপনি যে পূর্ব / সেরা গতি অর্জন করেছেন তা নির্দেশ করে প্রশিক্ষণ

প্রশিক্ষণের এই পর্যায়ে আপনার উপরের গতিটি আপনার সেরা গতির সাথে তুলনা করুন। সবুজ দেখায় আপনি আপনার সেরা 1% এর মধ্যে আছেন, লাল দেখায় আপনি আপনার সেরা প্রশিক্ষণের চেয়ে 10% বেশি ধীর। যখন আপনি লাল আলো দেখতে পান, তখন আরও কিছু প্রচেষ্টা করার সময় এসেছে। লক্ষ্য করুন যে উপরে বর্ণিত ডিফারেনশিয়াল সময়ের বিপরীতে, এগুলি প্রশিক্ষণের বর্তমান অংশকে নির্দেশ করে, কেবলমাত্র, অর্থাৎ এটি সম্ভব যে আপনি পরম সময়ে পিছিয়ে আছেন, কিন্তু সবুজ শো আপনি ধরছেন, এবং বিপরীতভাবে।

দুটি LED এর জন্য ব্যবহৃত রেফারেন্স স্পিড পুশ বাটন ব্যবহার করে পরিবর্তন করা যায়। একটি প্রেস এটিকে সেরা থেকে পূর্ববর্তী রেকর্ডকৃত প্রশিক্ষণে স্যুইচ করবে (একটি ছোট অক্ষর "P" নিচের বাম দিকে প্রদর্শিত হবে)। আরেকটি প্রেস এবং বাটন প্রেসের সময় আপনার বর্তমান গতি নতুন রেফারেন্স স্পিড হয়ে যাবে (একটি ছোট অক্ষর "C" দেখাবে)। আপনার নতুন এরগোমিটার ডিসপ্লের সাথে প্রথম প্রশিক্ষণের সময় পরেরটি বিশেষভাবে দরকারী, যখন কোন রেফারেন্স এখনও রেকর্ড করা হয়নি।

আপনার প্রশিক্ষণের সাথে সম্পন্ন হলে, কেবল ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন। আপনার প্রশিক্ষণ ইতিমধ্যে আপনার Arduino এর অভ্যন্তরীণ EEPROM এ সংরক্ষিত হয়েছে।

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, আমি আমার প্রোটোটাইপ সোল্ডারিং শেষ করেছি। নিশ্চিত সাইন যে আমি ফলাফল পছন্দ, আমি নিজে। আমি আশা করি আপনি এটিও দরকারী পাবেন। শুভ ব্যায়াম!