Barra de dominadas inteligente

Acerca de este proyecto

¡Hola amigos! Mi nombre es Nikolas y tengo 15 años. Hoy, en este tutorial, te mostraré cómo hacer una barra de dominadas inteligente usando un Arduino Nano que, cuando comienzas a hacer Pull-Ups o Chin-Ups, comienza a reproducir música para mantenerte motivado y después de hacer ejercicio durante un período determinado, una recompensa , un Tic Tac , en mi caso se dispensa! Asegúrate de mirar el video de YouTube anterior para ver la Smart Pull-Up Bar en acción y seguir las instrucciones desde allí si lo prefiere.

Originalmente pensé en hacer esto para motivarme a hacer más ejercicio, ¡pero resulta que solo quería una excusa para comer más dulces!

También me gustaría agradecer a Arduino ya que este proyecto fue seleccionado como uno de los ganadores del Arduino Day Community Challenge 2021 !

Paso 1:comprenda cómo funciona

Básicamente, hice un sensor de rayo láser colocando un diodo láser barato y un LDR en la barra de dominadas. Están perfectamente alineados, lo que significa que llega mucha luz al LDR y, por lo tanto, el sensor genera un valor analógico alto. Sin embargo, una vez que coloco mis manos en la barra para comenzar a hacer ejercicio, bloqueo el haz de luz, el valor disminuye significativamente y el sensor envía una señal al Arduino Nano, que está montado en la pared en un gabinete y luego comienza a sonar una canción. usando un pequeño altavoz (en mi caso fue Take on me por A-ha). Pasados ​​unos 30 segundos, cuando finaliza la canción, si todavía tengo las manos en la barra, una recompensa, un Tic Tac se dispensa mediante un mecanismo impreso en 3D que gira mediante un servo.

Ahora que sabe cómo funciona, comencemos a hacerlo !

Paso 2:Impresión 3D

Diseñé todas las piezas en Fusion 360, las corté en Cura y las imprimí con mi Ender 3 V2 en PETG a una altura de capa de 0,2 mm. Deberá imprimir:

• El " Base.stl "
• El " RotatorDispenser.stl "
• El " CoverBase.stl "
• El " LaserClamp.stl "
• Y el " LdrClamp.stl "

Puedes encontrar todos los archivos aquí

Paso 3:Circuito, parte 1

¡¡Es hora de conectar la electrónica !!

1. Coloque el Arduino Nano en la placa de pruebas

2. Conecte 5V a Positive Rail (rojo) y GND a Carril negativo (azul)

Paso 4:Circuito, parte 2

3. Agregue el LDR y conecta uno de sus clientes potenciales a 5V y el otro a GND con la resistencia de 1 kΩ (el orden no importa)

4.Conecte también el segundo cable a A0

5.Agregue el servo MG90S y conecte su cable marrón a GND y su cable rojo a 5V

Paso 5:Circuito, parte 3

6. Conecte el YellowWire a D5

7. Agrega el altavoz pequeño y conecta su Red Wire (+) a D11 y su cable negro (-) a GND

8. Por último, agregue el Módulo láser y conecte su cable rojo (+) a 5V y su cable negro (-) a GND

Paso 6:Programación

¡Es hora de programar el Arduino Nano! Adjunto mi código a continuación para que lo descargue si lo desea. Abra Arduino IDE, seleccione Arduino Nano Board , su puerto COM , haga clic en Subir ¡y tu estas listo! El umbral de luz define qué tan sensible es el LDR a la luz, tenga esto en cuenta ya que lo profundizaré en el siguiente paso.

¡Echa un vistazo al trabajo de adithyalokesh17 también! Ha convertido muchas canciones populares (como "Take on me" que usé) en un código Arduino ligero que es fácil de usar con timbres y altavoces sin necesidad de lectores de tarjetas SD complicados, etc.

Paso 7:prueba / solución de problemas

Cuando se carga el código, no sucede nada. Luego cubro el LDR con mi dedo para bloquear la luz para que no lo alcance. Prácticamente una simulación de lo que sucederá durante el entrenamiento cuando mis manos bloqueen el rayo láser. En ambos casos, la instrucción If se activa, la música comienza a reproducirse y luego el servo gira y dispensa un Tic Tac.

Hay dos problemas comunes que pueden ocurrir aquí incluso si hizo todo correctamente.

• La música no comienza a reproducirse cuando cubre el sensor. Puede solucionarlo fácilmente aumentando el valor "LightThreshold" que hablamos en el paso anterior, lo que lo hace más sensible.
• La música comienza a reproducirse sin siquiera cubrir el sensor. Puedes solucionar esto disminuyendo el valor "LightThreshold", lo que lo hace menos sensible.

Consejos:

• Un buen consejo para ajustar correctamente el valor de umbral sería utilizar el monitor en serie y ver los valores de luz que produce su sensor. (El rango puede oscilar entre 0 (oscuridad absoluta) y 1023 (luz absoluta)
• Para obtener medidas precisas, sugeriría apuntar el diodo láser al LDR y trabajar con esos valores en lugar de los de la luz ambiental de su habitación.

Paso 8:PCB

Dado que todo funciona, es hora de hacer una placa de circuito impreso que se adapte a todos los componentes en una carcasa más compacta. La única diferencia que tiene la PCB del circuito de la placa de pruebas que hicimos anteriormente es que incluí un terminal de entrada de energía que conecta (+) a 5V y (-) a GND y agregué un capacitor de 100μF (opcional) en paralelo para suavizar fuera de la corriente.

Paso 9:Colocación del servo

• Atornille el servo a la base con 1 o 2 tornillos M2.

Paso 10:Empujar el láser en la abrazadera

• Empuje el diodo láser en el LaserClamp.

Paso 11:Fijación del LDR a la abrazadera

• Inserte el LDR en el LdrClamp. (Hay dos pequeños orificios para pasar los cables)

Paso 12:Soldar

• Suelde un cable preferiblemente rojo al cable positivo del conector de CC.
• Suelde un cable negro al cable negativo del conector de CC.
• Suelde un nuevo cable rojo al interruptor deslizante.

Paso 13:Conexión del conector DC

• Inserte el conector de CC en su orificio en la base. Asegúrelo en su lugar con la tuerca.

Paso 14:Soldar el conmutador

• Suelde el cable rojo del conector de CC al otro cable del interruptor.

Paso 15:Conexión del conmutador

• Empuje el interruptor a su lugar.

Paso 16:Conexión de la alimentación a la PCB

• Conecte el cable rojo a la entrada de alimentación positiva de la placa de circuito impreso.
• Y el cable negro a la entrada de energía negativa.

Paso 17:Conexión del servo a PCB

• Conecte el servo a los conectores macho.

Paso 18:Conexión del altavoz a la PCB

• Conecte el altavoz

Paso 19:Conexión de la PCB a la base

• Coloque la placa de circuito impreso en la base
• Asegúrelo en su lugar con 2-4 tornillos M2

Paso 20:Cortar e instalar la hoja de plástico

• Corte la hoja de plástico transparente en un rectángulo de alrededor de 75 mm x 17 mm y recorte sus lados hasta que encaje firmemente en la base.

Paso 21:Instalación del láser en la barra

• Fije el LaserClamp a un lado de la barra de dominadas y apriete la abrazadera con un tornillo M4 y una tuerca

Paso 22:Instalación del LDR en la barra

• Coloque la LdrClamp en el otro lado de la barra y apriétela nuevamente con un tornillo y una tuerca M4

Paso 23:alineación del láser y el LDR

• Encienda el módulo láser conectándolo a un ~ 5V fuente de alimentación (pin Arduino 5V, 3 pilas AA, 1S Lipo, batería 18650 o lo que prefiera)
• Gire las abrazaderas hasta que el rayo láser llegue al centro del LDR

Paso 24:pegar el gabinete a la pared

• Tome la pistola de pegamento caliente, posiblemente la herramienta favorita de todos los fabricantes, y pegue la base a la pared.

Paso 25:Conexión del láser y el LDR a la PCB

• Envuelva los cables del láser y el LDR alrededor de su puerta
• Conecte los dos cables rojos a la sección central del terminal de triple tornillo
• Conecte el cable negro del LDR a la sección superior
• Y el cable negro del láser a la otra sección

(Por supuesto, todas estas conexiones diferirán en función de cómo y si crea la PCB y la mía solo se puede usar como referencia de concepto)

Paso 26:Instalación del dispensador

• Conecte la fuente de alimentación al conector de CC y encienda el interruptor

Cuando el Arduino se enciende por primera vez, el servo pasa automáticamente a su posición de 0 grados y se bloquea en su lugar. Cuando eso suceda, coloque el RotatorDispenser en él. Asegúrese de que los dos orificios para los Tic Tacs estén alineados correctamente .

Paso 27:Agregar la cubierta

• Coloque el altavoz en la cubierta
• Atornille la cubierta a la base con 2 - 4 tornillos M3

Paso 28:¡Añadiendo Tic Tacs!

Por último, agregue algunos Tic Tacs ...

Paso 29:¡Felicitaciones, el proyecto ya está completo!

¡¡Y la barra de dominadas inteligente finalmente está completa !!

¡Espero que hayas disfrutado de este tutorial tanto como yo al hacerlo! ¡Si tiene alguna pregunta o sugerencia, hágamelo saber! Considere también suscribirse a mi canal de YouTube . para obtener más tutoriales, compilaciones geniales y para apoyarme durante este viaje. ¡Que tengas un gran día!

Código

• SmartPullUpBar.ino

SmartPullUpBar.ino Arduino

 Sin vista previa (solo descarga). 

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Thingiverse

https://www.thingiverse.com/thing:4809522CAD archivo en thingiverse.com

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