Õige esindaja: 16 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

"Kas sa üldse Tõstad vend?"

Jõusaali algajatele võib tõstmise õppimine olla hirmutav ülesanne. Harjutused tunduvad ebaloomulikud ja iga esindaja tunneb end ebaõnnestununa. Asja teeb veelgi hullemaks, et ebamugavust lisavad pealtvaatajad, kes vaevavad valusalt teie kehva tehnikat ja kriipivaid käsi.

Kui see kahetsusväärne stseen näeb välja nagu teie, siis on õige esindaja biosensor teie jaoks! Suurte ajuga jõusaali algajatele, kes soovivad saada suure poisi käed, aitab õige esindaja biosensor kindlustada, et saate iga kord õige esindaja. See biosensor loeb biitsepsi kordusi ja näitab, kas töötate piisavalt kõvasti ja kasutate kõiki liigutusi. Õige esindajaga õpid õigesti tegema.

Samm: materjalid ja tööriistad

Selle projekti materjalide ja tööriistade loend on järgmine:

Materjalid

1. Arduino Uno mikroprotsessor (23,00 dollarit)
2. Poole suurusega leivalaud (4 pakki - 5,99 dollarit)
3. 16 segmendi LCD -ekraan (2 pakki - 6,49 dollarit)
4. BITalino EMG andur ($ 27.00)
5. 1 x 3 juhttarvik (21,47 dollarit)
6. Anduri kaabel (10,87 dollarit)
7. 3 eelnevalt geelistatud 3M ühekordset elektroodi (50 pakki - 20,75 dollarit)
8. 4 220 oomi takisti (100 pakki - 6,28 dollarit)
9. 1 10K oomi takisti (100 pakki - 5,99 dollarit)
10. 1 potentsiomeeter (10 pakki - 9,99 dollarit)
11. Juhtmete ühendamine (120 pakki - 6,98 dollarit, sisaldab M/F, M/M ja F/F)
12. 9 V aku (4 pakki - 13,98 dollarit)
13. 2 kirjaklambrit (100 pakki - 2,90 dollarit)
14. Šoti paigalduskitt (1,20 dollarit)
15. Kantav varrukas (ostetud kompressioonhülss või saate varruka vanast särgist lõigata)

Kokku: 162,89 dollarit (see on lihtsalt ülaltoodud hindade kogusumma. Iga komponendi ühikuhind peaks olema palju väiksem)

Tööriistad

Arduino kodeerimisvõimalustega arvuti

2. etapp: ettevalmistamine ja taust

Enne parema esindaja vooluahela juhtmestiku alustamist on oluline võtta aega, et õppida tundma tegevuspotentsiaali ja mõnda põhilist vooluringi. Skeletilihastel on kaks põhiomadust, need on erutavad ja kokkutõmbuvad. Põnev tähendus, et nad reageerivad stiimulitele, ja kokkutõmbuv tähendus, et nad suudavad pinget tekitada. Iga kord, kui tõstate raskust, on lihaskiud põnevil lihaste väikeste pingete tõttu, mida nimetatakse aktsioonipotentsiaaliks. Õige esindaja jälgib neid tegevuspotentsiaali elektromüogrammi anduri (EMG) abil, et tagada teie lihaste täisvõimsus. Lisateavet EMG andurite kohta leiate siit.

Selle keerulise lahenduse ulatusest peaks piisama elektriahelate juhtmestiku koostamise kogemusest. Õige esindaja biosensori valmistamiseks peate ahelasse ühendama mõned seadmed. Peamised seadmed on Arduino Uno mikroprotsessor, 16 segmendi vedelkristallkuvar (LCD), BITalino EMG andur ja isetehtud goniomeeter.

Arduino Uno mikroprotsessor on arvuti, mis toimib süsteemi "ajuna". LCD kasutab korduste näitamiseks 16 segmenti. EMG -andur mõõdab tegevuspotentsiaali, nagu eespool öeldud. Lõpuks kasutab omatehtud goniomeeter pöörlevat potentsiomeetrit kogu liikumisulatuse mõõtmiseks. Seda tehakse, mõõtes muutuva väljundpinge, mille annab muutuva potentsiomeetri takistus.

Pärast süsteemi ehitamist tuleb see koodiga varustada. See projekt kasutab Arduino koodi. Enne selle projektiga alustamist peaksite tutvuma LCD -raamatukogu ja muude siin leiduvate kasulike Arduno -koodidega. Selle projekti jaoks kasutatud kood asub GitHubis. Kood ja laadige see alla ja kasutage oma projekti jaoks igal ajal.

3. samm: ohutus

Hoiatus!

Biosensor Right Rep ei ole meditsiiniseade ja seda ei tohiks kasutada meditsiiniseadmete asendajana. Enne Right Rep biosensori kasutamist pidage nõu oma arstiga raskete raskuste harjutamise ja tõstmise kohta.

Right Rep on elektriseade, millel on elektrilöögi oht. Seetõttu, et tagada õige esindaja ohutus kõigile, tuleb rakendada järgmisi ettevaatusabinõusid.

Siin on mõned elektriohutuse näpunäited, mida järgida:

• Vooluahelate muutmisel tuleb toide välja lülitada.
• Ärge muutke ahelaid märja või katkise nahaga
• Hoidke kõik vedelikud ja muud juhtivad materjalid vooluringist eemal
• Ärge kasutage elektriseadmeid äikese ajal või muul juhul, kui voolutugevuste esinemissagedus on tavalisest suurem.
• See süsteem kasutab EMG -andurit ja elektroodipatju. Veenduge, et järgite elektroodide õiget paigutust ja ohutusjuhiseid, mida leiate siit.
• Ühendage kõik komponendid maandusega. See tagab, et seadmest ei saaks lekkevoolu teie sisse tulla.

Elekter on ohtlik, järgides neid ettevaatusabinõusid, tagage, et teie omandamatu kogemus on nauditav ja ohuvaba.

4. samm: näpunäited ja näpunäited:

Biosensorid võivad olla püsimatud asjad, üks sekund toimib, teine sekund ebaõnnestub. Järgnevalt on toodud mõned näpunäited ja näpunäited parema esindaja anduri sujuvaks tööks.

Veaotsing:

• Kui vedelkristallekraan loeb kordusi, kui kokkutõmbumist ei toimu, veenduge, et elektroodid on lindiga lindiga kindlalt objekti külge kinnitatud. See vähendab soovimatuid liikumisartefakte. Kui esimene ikkagi ei tööta, kaaluge Arduino koodis EMG läve muutmist.
• Liikumisulatus on iga kasutaja puhul erinev. See võib põhjustada selle, et kogu liikumisulatusega esindajat ei arvestata. Varieeruvuse arvestamiseks kohandage selle muutusega goniomeetri läve.
• LCD hämardub? Proovige heledust suurendada, muutes "Vo" tihvti takistust. Või proovige seda näidet veendumaks, et see töötab korralikult.
• Kui Arduino hakkab voolu kaotama, kontrollige, kas 9 V aku on tühi.
• Kui muu ei aita, veenduge, et kõik juhtmed on korralikult ja kindlalt ühendatud.

Nõuanded:

• See võib olla lihtne kaotada jälg, kus juhtmed vooluringis lähevad. Kasulik nõuanne oleks luua värviskeem ja olla kogu projekti vältel järjepidev. Näiteks kasutades positiivse pinge jaoks punast juhet ja maandamiseks musta juhet.
• Tõstmine on teie isikliku tervise huvides, ärge laske teiste arvamustel teie treeningut mõjutada!

Samm: valmistage omatehtud goniomeeter

Omatehtud goniomeetri valmistamiseks peate ostma šoti kinnituspahtli, pöörleva potentsiomeetri ja 2 kirjaklambrit.

6. samm: pange see kõik kokku

Goniomeetri loomiseks sirutage välja kaks kirjaklambrit. Seejärel mähi potentsiomeetri ketas paigalduskittiga. Võttes ühe sirgendatud kirjaklambrist, sisestage see kinnituskitt. See on muutuv goniomeetri jalg, mis liigub käsivarrega. Võrdlusjala jaoks kinnitage kirjaklamber potentsiomeetri alusele, kasutades kinnituskitt. See jalg kinnitatakse biitsepsiga paralleelselt.

7. samm: alustamine

Vooluahela ehitamiseks alustage toite ja maanduse ühendamisega Arduino Unost proto-plaadile.

8. samm: EMG ja goniomeetri lisamine

Ühendage nii EMG kui ka goniomeeter toite, maanduse ja analoogpistikuga. Ülaltoodud diagrammi puhul tähistab vasakpoolne väike andur EMG -d ja potentsiomeeter goniomeetrit. Pange tähele, millises tihvtis iga andur on, meil on EMG A0 ja goniomeeter A1.

9. samm: LED -väljundite lisamine

Ühendage kaks LED -i maandusega ja digitaalne tihvt. Üks LED näitab, millal kordus on lõpetatud, ja teine LED näitab komplekti valmimist. Pange tähele digitaalset tihvti, kus iga LED on kodeeriva osa jaoks. Meil on üks valgusdiood 8 ja teine pin 9. Iga LED tuleb 220Ohm takisti abil maandada.

10. samm: digitaalse ekraaniväljundi lisamine

Digitaalse ekraani lisamiseks järgige hoolikalt ülaltoodud juhtmestikku. Takisti jagaja jookseb vasakult läbi kolmanda tihvti. 10K oomi takisti töötab voolust liiga nimetatud tihvt ja 220Ohm takisti töötab samast tihvtist maapinnale.

11. samm: nupu lisamine

Asetage fototahvlile nupp, nagu on näidatud ülaltoodud pildil. Varustage nupp vooluga ja maandage see 220 oomi takisti abil. Käivitage nupu väljund digitaalsesse tihvti (kasutasime tihvti 7).

12. samm: goniomeetri ja traatkinnituste paigaldamine

Kui goniomeetri ehitus on lõpule jõudnud, olete valmis goniomeetri kompressioonhülsi külge kinnitama. Selleks punutakse sirgendatud kirjaklambrid tihendushülsi sisse. Potentsiomeetri kettale kinnitatud goniomeetri varieeruva jala jaoks koo kirjaklamber paralleelselt küünarvarrega. Samamoodi koo potentsiomeetri alusega ühendatud võrdlusjala jaoks kirjaklamber paralleelselt biitsepsiga.

Seejärel kasutage goniomeetri ühendamiseks oma vooluahelasse 9 naissoost kuni isasilmusetraati. Potentsiomeetri kaks haru külge on ühendatud toite ja maandusega. Potentsiomeetri üheharuline külg on ühendatud analoogsisendiga A1.

Samm 13: EMG elektroodide paigutus

BITalino EMG anduri integreerimiseks Arduinoga on esimene samm elektroodide õige paigutamine. Vaja läheb 3 elektroodipatja. Kaks elektroodi asetatakse mööda biitsepsi lihase kõhtu ja üks küünarnuki luule. Teeside ühendamiseks Bitalino külge on punased, valged ja mustad juhtmed. Valge juhe on kinnitatud küünarnuki elektroodi külge. Punane ja must juhtmed on kinnitatud biitsepsi lihase kõhu elektroodide külge. Märkus: punane juhe on ühendatud biitsepsil kõrgemal ja must juhe biitsepsil madalamal. Lõpuks ühendage EMG -anduri Arduinoga ühendamiseks punased ja mustad juhtmed toite ja maandusega. Lilla traat peaks minema analoogpistikusse A0.

14. samm: parema esindaja biosensori kodeerimine

Nüüd, kui vooluring on valmis, on see koodi üleslaadimiseks valmis. Lisatud kood on selle projekti lõpuleviimiseks kasutatav täielik kood. Ülaltoodud pilt näitena sellest, milline peaks kood pärast avamist välja nägema. Kui kood töötab korralikult, ilmneb järgmine:

1. EMG ja goniomeetri signaale loetakse funktsiooni analogRead () abil.

2. Programmi if () abil kontrollib programm, kas EMG ja goniomeetri signaalid on suuremad kui vastavad künnised. Kui mõlemad signaalid on suuremad, lisatakse LCD -ekraanile kordus ja roheline LED süttib, mis näitab, et kordus on lõpetatud. Kui kumbki signaal ei vasta oma lävele, lülitub LED välja ja kordusi ei loeta.

3. Signaal saadab andmepunkti kiiresti, nii et seal on koodirida, mis kontrollib, kui palju aega on korduste vahele kleebitud. Kui eelmisest kordusest on möödunud pool sekundit, loeb see uut esindajat seni, kuni EMG ja goniomeetri künnised on täidetud.

4. Järgmisena kontrollib kood, kas tehtud korduste arv on suurem või võrdne korduste arvuga komplekti kohta (selle väärtuse määrame 10 korduseks komplekti kohta). Kui korduste arv on sellest väärtusest suurem või sellega võrdne, süttib sinine LED, mis näitab komplekti lõpetamist.

5. Lõpuks kontrollige koodi, kas nuppu vajutatakse. Kui nuppu vajutatakse, seatakse korduste arv tagasi 0 -le ja LCD -ekraan värskendatakse vastavalt.

Sellele koodile juurdepääsemiseks GitHubis klõpsake SIIN!

15. samm: ÕIGE REP EAGLE SCHEMATIC

Siin on kotka skeem sama vooluringi ehitamiseks ülaltoodud sammude järgi. Kõik komponendid, välja arvatud LCD -ekraan, on otse juhtmega ühendatud. Meeldetuletus LCD -ekraanile: järgige hoolikalt skeemil näidatud juhtmeid. Kuigi iga juhtme digitaalsed tihvtid pole fikseeritud, soovitame lihtsuse huvides kasutada konfiguratsiooni, mida kasutasime. Kui tihvtid ei vasta koodis määratud juhtmega, ei tööta programm õigesti. Võimalik, et peate topelt- või kolmekordse kontrolli tegema, kas kõik on seal, kus see peaks olema.

16. samm: LISAD IDEED

Idee, mida peame tarkvara edendama, on lisada ekraanile erinevaid faase. Need fraasid sõltuvad programmi saabuvatest andmetest. Näiteks kui korduste arv on komplekti lõpust üks või kaks kordust eemal, võib LCD -ekraanil kuvada "Peaaegu valmis" või "Veel mõned!". Teine näide võib olla ajast sõltuvad sõnumid. Kui dt ei saavuta korduste vahelist minimaalset aega, võib ekraan kuvada "aeglustada".

Teine tarkvaraidee võib olla enesekalibreerimisfunktsioon. Selle asemel, et sobiva künnise leidmiseks oleks vaja jadamonitori kontrollida, võib kood selle teie jaoks leida. Selle jaoks vajalik kodeerimise tase on lihtsalt väljaspool meie praeguseid teadmisi, mistõttu on see vaid edasine idee.

Riistvara uuendamiseks võiks takisti jagaja asemel kasutada LCD -ekraani potentsiomeetrit. Tihvt, mille takisti jagaja läbib, juhib ekraanil oleva teksti heledust. Potentsiomeetri kasutamine võimaldaks kasutajal heledust valiku abil hämardada, mitte aga kindlat heledustaset.