BikeEverest: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Per rabbitcreek Segueix més de l'autor:

Projectes Fusion 360 »

Un motociclista campió d’Alaska, Lael Wilcox, en un tram sense parades de 21 hores durant aquest cap de setmana del Memorial Day, va fer 13 viatges amunt i avall per un tram de 9 milles de Hatcher Pass Road local per completar el repte de l’escalada a l’Everest. L’objectiu dels ciclistes participants: recórrer el turó que triïn una vegada i una altra fins que pugin 29, 029 peus, l’alçada de l’Everest. Es tracta d’un ciclista amb talent que va ostentar el rècord femení de la cursa Continental Divide Race, així com el primer lloc en la cursa Trans Am Bike Race, sense suport. Estem molt orgullosos de la nostra reduïda piscina de talents esportius locals. Per emular el seu esforç, vaig pensar que seria divertit acabar amb uns quants peus aquí i allà i al llarg de dies, setmanes o mesos muntar el meu propi repte. Per a aquells que estigueu interessats en fer un seguiment de les altures arbitràries aconseguides amb la vostra bicicleta durant les vostres sortides casuals de cap de setmana, he proporcionat instruccions sobre com construir un monitor que acabarà anunciant al món que vosaltres també heu completat l'Everest Challenge.

El dispositiu és recarregable i dorm la major part del temps i té una pantalla de paper electrònic que us permet desviar imatges de la muntanya.

Pas 1: reuniu els vostres materials

Aquesta construcció és increïblement senzilla i fàcil de fer. La facilitat per muntar-la es basa en les característiques de nidificació de les taules i la pantalla de Adafruit Feather. Els únics complements addicionals són un interruptor d’alimentació, una bateria recarregable i l’altímetre BMP 388 recentment llançat.

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board 19 dòlars Podeu utilitzar un Feather diferent: l'avantatge de l'ESP és que dormir tan fàcilment.

2. Adafruit 2.13 Monocrom eInk / ePaper Display FeatherWing - 250x122 Monocrom 21 $

3. Adafruit BMP388 - Pressió baromètrica i altímetre de precisió: 9 dòlars

4. Bateria recarregable de 600 mah --- 2 $

5. Interruptor d'encès / apagat: 1 $

Pas 2: imprimiu-lo en 3D

La caixa està feta en dues peces que s’imprimeixen fàcilment sense suport en PLA. És possible que PETG aguanti els elements una mica millor, i ho faria servir preferentment si viviu en algun lloc calent com Tucson, fent el vostre Everest pujant al Mt Lemon. Les insercions estan dissenyades per incorporar insercions tèrmiques de 3 mm a la base. Els cargols passen pels forats lleugerament reduïts de la pantalla que s’han d’ampliar amb una broca de 3 mm. Si voleu una bateria una mica més gran, podeu augmentar la profunditat de la majúscula amb pocs problemes. El port lateral per acomodar la programació i la càrrega de la bateria està integrat al fitxer. La zona aplanada de la part posterior de la base permet fixar el suport del manillar de la bicicleta. La línia de moletatge a la part posterior de la caixa es fa afegint un patró de cargol en un primer pas.

Pas 3: connecteu-lo

El cablejat d’aquest dispositiu no és realment gran, de manera que no he inclòs cap diagrama de cablejat. La facilitat de soldar algunes capçaleres masculines a l’ESP32 us permet enganxar-les fàcilment al costat receptor de la pantalla de paper electrònic. Això connecta tots els pins complicats de la interfície SPI juntament amb tots els pins per controlar la compilació de la targeta de memòria SD. L'únic que requereix cablejat és el BMP 388 que prové d'Adafruit en una placa de ruptura I2C. Molt bé, no cal que afegiu cap arrencada perquè funcioni. Només cal soldar els cables a Power, Ground, SCL i SDA i connectar-los als connectors femenins de la pantalla de paper electrònic Feather. He utilitzat uns pins masculins de capçalera i els heu soldat els cables del connector i els he empès cap a casa. Unes quantes quantitats de cola calenta mantenen aquestes connexions al lloc de 3V, GND, SCL i SDA a la placa principal. (Probablement us avorrireu amb aquest dispositiu aviat i voldreu construir una altra cosa amb aquests costosos components.) La bateria està connectada amb el connector JST a l'ESP32 amb un interruptor situat a la línia d'alimentació per encendre i apagar el dispositiu. Per carregar la unitat, heu de tenir-la en posició ON.

Pas 4: construïu-lo

El BMP 388 encaixa molt bé entre la pantalla de paper electrònic Feather i l’ESP32. La caixa té la bateria ficada a la part inferior i les úniques modificacions corresponen a la vostra posició de muntatge preferida. Podeu afegir fàcilment un commutador de diapositives més subtil. La carcassa no està dissenyada per ser impermeable, tot i que podeu fer modificacions addicionals en el disseny per evitar l’entrada d’aigua. La pantalla de paper electrònic es manté al seu lloc amb els cargols de 3 mm que passen pels forats de la pantalla modificats i recolzats per petits separadors sota la pantalla. Vaig tallar aquests petits tubs de plàstic que són molt millors que els separadors comercials de niló, ja que es poden ajustar fàcilment en alçada amb un tallador. Afegir el suport de la bicicleta a la part posterior de la caixa només és qüestió d’arrencar-ne una de les diverses muntures de llum trencades que heu llançat en una caixa amb fàstic quan fallen després del primer desplaçament de la pluja. Normalment faig servir súper cola amb activador que ara incorpora gairebé tots els tipus de plàstic: Sistema de fixació de plàstics Loctite

Pas 5: programeu-lo

La part divertida del projecte va ser el programa que al final és bastant fàcil. El BMP és una actualització extremadament precisa d’una sèrie de sensors de pressió baromètrica. Quan estigueu connectat al port sèrie del vostre ESP, podeu veure com els números flipen mentre el pugeu lentament a l'aire des del vostre escriptori. És prou talentós per discernir potser una diferència de peu amb certa precisió. Sembla ser molt estable en la seva producció. La primera lectura sol ser dolenta, així que faig un parell de canvis de col·leccionisme abans d’acceptar-ne una de bona. Obtenir alçada absoluta és complicat: és necessari que conegueu la pressió atmosfèrica a nivell del mar i, a continuació, utilitzeu una fórmula subtil. En el nostre cas, només vull comprovar la pressió inicial i tornar a comprovar-ho 3 minuts després (després d’una migdiada de l’ESP32) per veure si hi ha hagut una disminució de la pressió que representaria un augment de l’altitud de la unitat. La nova pressió es restableix a mesura que es basa i es calcula la següent diferència de pressió. Totes les disminucions acumulades de la pressió mesurada s’afegeixen com una pujada total a peu a la bicicleta. Qualsevol disminució de la pressió és ignorada; no hi ha fama per Biking Death Valley. Vaig provar la unitat en diverses pujades d’alçada coneguda i es corresponia amb el factor acceptat de 12hPA / 100 metres o 27,78 peus / hPA per disminuir la pressió a prop del nivell del mar.

Les definicions de pins a l’inici del programa, per descomptat, variaran si utilitzeu un altre tauler. El temps per dormir a la primera secció es pot variar i això també defineix el període de la mostra. Aneu amb compte en configurar-lo massa a prop, especialment amb la placa de tres colors … qualsevol actualització més ràpida que aproximadament uns 120 segons i comença a funcionar malament. A la secció següent podeu configurar el tauler electrònic que teniu. He utilitzat la memòria EEPROM en aquest programa perquè voleu recordar la vostra alçada total després de cada viatge i quan apagueu l’alimentació; cal recordar-ho en tornar-lo a engegar. També he inclòs un altre programa per restablir les EEPROM a 0 si estan enganxades en algunes dades antigues i continuar reiniciant. La programació BMP és de la biblioteca Adafruit i funciona molt bé juntament amb la programació complicada per fer funcionar la pantalla de paper electrònic. La targeta SD amb el paper electrònic conté totes les imatges perquè la pantalla s'engegui a l'atzar durant el viatge. Aneu a la pàgina web d’Adafruit per conèixer la manera més senzilla de fer aquests elements gràfics: he utilitzat Gimp i no he tingut problemes. Depenent de la mida del paper electrònic i del nombre de colors, els fitxers seran diferents. El programa està dissenyat per contenir a la memòria RTC_DATA_ATTR la pressió de línia de base i la distància total entre arrencades de son, un altre avantatge de l’ESP32. Estem utilitzant cicles de memòria EEPROM, però amb 100.000 usos abans de la corrupció que ens portarien 5 anys tranquil·lament.

Pas 6: utilitzar-lo

Accèssit al Bikes Challenge