Schoolkinderen, studenten, toeristen en zelfs sommige kantoormedewerkers en arbeiders dragen rugzakken. Met de rugzak kunt u de vervoerde lading gelijkmatig verdelen. Maar als u een rugzak niet op de juiste manier draagt, kan overbelasting ernstige gezondheidsproblemen veroorzaken. De belangrijkste problemen kunnen optreden bij: overbelasting en onjuist afstellen van de riemen, langdurig dragen van een rugzak, het dragen van een rugzak op één schouder, verkeerde houding bij het dragen van een rugzak. Hoe draag je een rugzak zodat er geen gevoel van ongemak, pijn en zelfs rugletsel is? De auteur besloot deze vraag te beantwoorden met behulp van moderne technologie.
Het apparaat dat hij heeft gemaakt, lost de volgende taken op:
- berekent veilig draaggewicht en meldt bij overschrijding;
-gebalanceerde lastverdeling op de schouders;
- waarschuwt voor een verkeerde positie;
-geeft aan of het vulvolume van de rugzak wordt overschreden;
Bovendien kunnen alle gegevens verder worden verzameld voor verdere analyse. Bij de vervaardiging van de auteur werd een bedrag van ongeveer $ 40 vastgelegd.
Gereedschap en materialen:
Sensitive Force-weerstanden;
Versnellingsmeter ADXL345 ();
-Arduino Nano ();
-Bluetooth-module HC-06 ();
microcontroller ESP8266 ();
zoemer;
-draad;
Stap één: Sensorplaatsing
Voor zijn apparaat had de auteur drie sensoren nodig. Hij plaatste er twee op de riemen. Eerst moet je je rugzak omdoen en de lengte van de riemen aanpassen. Bepaal vervolgens de plaats op de riem waar de maximale druk zal zijn. Het is noodzakelijk om een dergelijke plaats zo nauwkeurig mogelijk te bepalen, omdat een fout van 2 cm het resultaat al aanzienlijk zal beïnvloeden. Ongeveer dit punt bevindt zich vooraan 1 cm van het bovenste deel van de schouder. Optioneel moeten beide sensoren op gelijke afstand van elkaar staan, omdat de code een kalibratie-algoritme bevat.
Een andere sensor moet op de achterkant worden geplaatst, op het punt van maximale druk. Deze sensor volgt het vulvolume van de rugzak. Als het volume van de rugzak wordt overschreden, neemt de belasting op de rug toe.
Stap twee: draden
Verder verkoopt de auteur de draden naar de contacten van de sensoren. Draden trekken in een rugzak.
Stap drie: zoemer
Verbindt de zoemer via een 100 ohm weerstand met Arduino 9 pin.
Stap vier: Modules aansluiten
Nu moet je de modules aansluiten. Verbindt Vcc (plus) van alle modules met 5V en Gnd (min) met min Arduino.
Vervolgens verbindt het de SCL en SDA van de ADXL345 met vergelijkbare Arduino-kaarten. Verbindt de ESP8266. TX naar 3 en RX naar pin 2 van het Arduino-bord.Verder verbindt het na het downloaden van de code de HC-06 met standaard RX- en TX-pinnen.
Stap vier: Case
Om het apparaat zo compact mogelijk te maken, monteert u dit alles in een koffer van een gitaarstemmer.
Stap vijf: codebestanden
Uploadt codebestanden naar
en naar
Indien nodig kunt u de contacten wijzigen die worden gebruikt om de componenten te verbinden, de auteur heeft ze aan het begin van de code gedefinieerd. Het is ook nodig om het WiFi-wachtwoord te registreren op de ESP8266-module, zoals op thuis netwerk.
Stap zes: sensoren aansluiten op de module
Elke sensor heeft twee uitgangen. Eén uitgang maakt verbinding met een 5V-netwerk. De overige uiteinden: de linker sensor is A0, de rechter sensor is A1, de centrale sensor is A2. Voor een nauwkeurige meting tussen Gnd en A0, verbindt A1, A2 een 22k-weerstand.
Nu kun je het apparaat in een rugzak stoppen en de software doen.
Stap zeven: aanvraag
Om het apparaat te laten werken, moet u de applicatie uit de winkel downloaden. Importeer na installatie. Zet het apparaat aan en maak verbinding met de HC-06. Nu kunt u de interface starten.
Laten we de notatie voor de interface analyseren.
-Zoemer aan en uit zoemer;
-kalibreren van sensoren voor gebruik;
- gewicht instellen - stelt het gewicht van de gebruiker in (wanneer u het gewicht invoert, berekent het apparaat automatisch het veilige gewicht van de rugzak en geeft dit weer);
-IP-om het apparaatadres op het netwerk te vinden (gebruik na verbinding met wifi. Met dit adres kunt u de status van het apparaat via internet controleren);
Na kalibratie slaat het apparaat automatisch de drempelwaarden op in het EEPROM (geheugen) en meldt u dat de rugzak niet correct wordt gebruikt met de zoemer.
- over riemonbalans - laagfrequente toon (300 Hz)
- over overgewicht - middenfrequentietoon (1400 Hz)
- over de verkeerde hoek van het lichaam - hoogfrequente toon (2000Hz)
Ook kan de getuigenis via internet worden gecontroleerd, bijvoorbeeld als het apparaat op de rugzak van uw kind is geïnstalleerd en u niet thuis bent. Voer hiervoor het IP-adres in de adresbalk in en het scherm geeft de waarden weer die worden gelezen door de sensoren van het apparaat. U kunt de zoemer ook online uitschakelen.
En een korte video over de werking van het apparaat.