Pravi rep: 16 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

"Da li ti uopće podižeš prijatelju?"

Za početnike u teretani, učenje podizanja može biti zastrašujući zadatak. Vježbe se osjećaju neprirodno, a svako ponavljanje osjeća se neuspješno. Da stvar bude gora, nelagodu dodatno pojačavaju promatrači koji bolno gledaju u vašu lošu tehniku i mršave ruke.

Ako ova žalosna scena izgleda poput vas, tada je biosenzor Desnog predstavnika za vas! Za početnike u teretani s velikim mozgom koji žele dobiti oružje za dječake, biosenzor Right Rep pomaže osigurati da svaki put dobijete pravo ponavljanje. Ovaj biosenzor broji ponavljanja bicepsa i pokazuje radite li dovoljno naporno i koristite li cijeli raspon pokreta. S Right Rep -om ćete naučiti odgovarati desno.

Korak 1: Materijali i alati

Slijedi popis materijala i alata za ovaj projekt:

Materijali

1. Arduino Uno mikroprocesor (23,00 USD)
2. Daska za kruh pola veličine (4 pakiranja - 5,99 USD)
3. 16 -segmentni LCD zaslon (2 pakiranja - 6,49 USD)
4. BITalino EMG senzor (27,00 USD)
5. 1 x 3 dodatak za olovke (21,47 USD)
6. Kabel senzora (10,87 USD)
7. 3 prethodno gelirane 3M elektrode za jednokratnu upotrebu (50 pakiranja - 20,75 USD)
8. 4 220 Ohm otpornik (pakiranje od 100 - 6,28 USD)
9. 1 otpornik od 10 Ohma (100 pakiranja - 5,99 USD)
10. 1 potenciometar (10 pakiranja - 9,99 USD)
11. Priključne žice (paket 120 - 6,98 USD, uključuje M/Ž, M/M i Ž/Ž)
12. 9V baterija (4 pakovanja - 13,98 USD)
13. 2 spajalice (100 pakiranja - 2,90 USD)
14. Škotski montažni kit (1,20 USD)
15. Nosivi rukav (kupljen je kompresijski rukav ili možete izrezati rukav iz stare košulje)

Ukupno: 162,89 USD (Ovo je jednostavno ukupan iznos gore navedenih cijena. Cijena po jedinici za svaku komponentu trebala bi biti mnogo manja)

Alati

Računalo s mogućnostima Arduino kodiranja

Korak 2: Priprema i pozadina

Prije nego počnete ožičavati krug Right Rep, važno je odvojiti vrijeme za učenje o akcijskim potencijalima i nekim osnovnim sklopovima. Skeletni mišići imaju dva temeljna svojstva, oni su uzbudljivi i kontraktibilni. Uzbudljivo značenje reagiraju na podražaj i kontraktirajuće značenje da mogu proizvesti napetost. Svaki put kada podignete uteg, mišićna vlakna su uzbuđena zbog malih napona na mišićima koji se nazivaju akcijski potencijali. Desni predstavnik nadzire ove akcijske potencijale pomoću senzora za elektromiogram (EMG) kako bi osigurao da vaši mišići rade punim kapacitetom. Više informacija o EMG senzorima možete pronaći ovdje.

Iskustvo u ožičenju električnih krugova trebalo bi biti dovoljno za opseg ovog nerješivog. Da biste napravili biosenzor Right Rep, morat ćete priključiti nekoliko uređaja u krug. Glavni uređaji su mikroprocesor Arduino Uno, 16 -segmentni tekući kristalni zaslon (LCD), BITalino EMG senzor i domaći goniometar.

Mikroprocesor Arduino Uno je računalo koje funkcionira kao "mozak" sustava. LCD koristi 16 -segmentni zaslon za označavanje ponavljanja. EMG osjetnik mjeri akcijske potencijale kako je gore navedeno. Na kraju, domaći goniometar koristi rotacijski potenciometar za mjerenje cijelog raspona pokreta. To čini mjerenjem promjenjivog izlaznog napona danog promjenom otpora potenciometra.

Nakon izgradnje sustava mora mu se dati kod. Ovaj projekt koristi Arduino kod. Prije početka ovog projekta trebali biste se upoznati s LCD bibliotekom i drugim korisnim Arduno kodom koji se ovdje nalazi. Kôd koji smo koristili za ovaj projekt nalazi se na GitHubu. Kôd i preuzmite i upotrijebite za vlastiti projekt u bilo kojem trenutku.

Korak 3: Sigurnost

Upozorenje!

Biosenzor Right Rep nije medicinski uređaj i ne bi se trebao koristiti kao zamjena za medicinske instrumente. Prije uporabe biosenzora Right Rep posavjetujte se sa svojim liječnikom o vježbanju i dizanju teških utega.

Right Rep je električni uređaj koji može izazvati električni udar. Stoga, kako bi se osiguralo da je pravi predstavnik siguran za sve, potrebno je primijeniti sljedeće mjere opreza.

Evo nekoliko savjeta o električnoj sigurnosti koje morate slijediti:

• Prilikom izmjene krugova potrebno je isključiti napajanje.
• Nemojte mijenjati sklopove s mokrom ili slomljenom kožom
• Držite sve tekućine i druge provodljive materijale dalje od strujnog kruga
• Nemojte koristiti električne uređaje za vrijeme grmljavine ili u drugim slučajevima gdje skokovi struje imaju veću učestalost od uobičajene.
• Ovaj sustav koristi EMG senzor i elektrodne jastučiće. Molimo vas da se pridržavate pravilnog postavljanja elektroda i sigurnosnih smjernica koje se nalaze ovdje.
• Spojite sve komponente na masu. Time se osigurava da iz uređaja ne može doći do curenja struje.

Električna energija je opasna, slijedeći ove mjere opreza osigurat će da vaše nezaboravno iskustvo bude ugodno i bez opasnosti.

Korak 4: Savjeti i savjeti:

Biosenzori mogu biti prevrtljive stvari, jedna sekunda radi, druga sljedeća stvar jadno ne uspijeva. Slijede neki savjeti i savjeti kako bi vaš senzor Right Rep radio nesmetano radio.

Rješavanje problema:

• Ako LCD broji ponavljanja dok se kontrakcija ne odvija, provjerite jesu li elektrode čvrsto pričvršćene za subjekt pomoću trake. To smanjuje neželjene artefakte pokreta. Ako prvi i dalje ne radi, razmislite o izmjeni EMG praga u Arduino kodu.
• Raspon kretanja varira od korisnika do korisnika. To može uzrokovati da se ponavljanje pri cijelom rasponu pokreta ne broji. Kako biste uzeli u obzir varijabilnost, prilagodite prag goniometra kako biste uzeli u obzir ovu promjenu.
• LCD zatamniti? Pokušajte pojačati svjetlinu promjenom otpora na "Vo" pinu. Ili isprobajte ovaj primjer kako biste bili sigurni da radi ispravno.
• Ako Arduino gubi snagu, provjerite je li 9V baterija prazna.
• Ako ništa drugo ne uspije, provjerite jesu li sve žice pravilno i sigurno spojene.

Savjeti:

• Može se lako izgubiti trag gdje žice idu u krug. Korisni savjet bio bi uspostaviti shemu boja i biti dosljedan tijekom cijelog projekta. Na primjer, upotrebom crvene žice za pozitivni napon i upotrebom crne žice za uzemljenje.
• Dizanje je za vaše osobno zdravlje, ne dopustite da mišljenja drugih utječu na vaš trening!

Korak 5: Izrada domaćeg goniometra

Za izradu domaćeg goniometra potrebno je nabaviti škotski montažni kit, okretni potenciometar i 2 kopče za papir.

Korak 6: Sve spojite

Za izradu goniometra izravnajte dvije spajalice. Zatim omotajte brojčanik potenciometra montažnim kitom. Uzimajući jednu od ispravljenih spajalica, umetnite je u montažni kit. Ovo će biti noga promjenjivog goniometra koja se kreće s podlakticom. Za referentnu nogu pričvrstite spajalicu na podnožje potenciometra pomoću montažnog kita. Ova će noga biti fiksirana paralelno s bicepsom.

Korak 7: Početak

Da biste izgradili sklop, počnite ožičenjem napajanja i uzemljenja od Arduino Uno do proto-ploče.

Korak 8: Dodavanje EMG -a i goniometra

Spojite svaki EMG i goniometar na napajanje, uzemljenje i analogni pin. Za gornji dijagram, mali senzor s lijeve strane predstavlja EMG, a potenciometar predstavlja goniometar. Obratite pažnju na to koji pin ima svaki senzor, imamo EMG u A0 i goniometar u A1.

Korak 9: Dodavanje LED izlaza

Spojite dvije LED diode na masu i digitalni pin. Jedna LED prikazuje kada je ponavljanje završeno, a druga LED kada je kompletiranje završeno. Uzmite u obzir digitalni pin na kojem se nalazi svaka LED dioda za kodiranje. Imamo jednu LED koja ide na pin 8, a druga na pin 9. Svaka LED dioda treba biti spojena na masu pomoću 220Ohm otpornika.

Korak 10: Dodavanje izlaza za digitalni zaslon

Da biste dodali digitalni zaslon, pažljivo slijedite gore navedena ožičenja. Kroz treći pin s lijeve strane prolazi otpornički razdjelnik. Otpornik od 10K ohma radi od navedenog pina, a otpornik od 220 ohma ide od istog pina do mase.

Korak 11: Dodavanje gumba

Postavite gumb na foto ploču kao što je prikazano na gornjoj slici. Opskrbite gumb napajanjem i uzemljite ga pomoću otpornika od 220 Ohma. Izvucite izlaz gumba u digitalni pin (koristili smo pin 7).

Korak 12: Montiranje goniometra i nastavka za žicu

Nakon što je konstrukcija goniometra dovršena, spremni ste za pričvršćivanje goniometra na kompresijsku čahuru. To se postiže utiskivanjem ispravljenih spajalica u kompresijsku čahuru. Za promjenjivu nožicu goniometra, pričvršćenu na brojčanik potenciometra, ispletite spajalicu paralelno s podlakticom. Slično, za referentnu nogu, povezanu s bazom potenciometra, isprežite spajalicu paralelno s bicepsom.

Zatim za povezivanje goniometra u svoj krug upotrijebite 9 žica kratkospojnika ženski na muški. Dvije strane potenciometra spojene su na napajanje i masu. Jednostruka strana potenciometra spojena je na analogni ulaz A1.

Korak 13: Postavljanje EMG elektroda

Za integriranje BITalino EMG senzora u Arduino, prvi korak je pravilno postavljanje elektroda. Trebat će 3 jastučića za elektrode. Dvije elektrode postavljene su duž trbuha biceps mišića, a jedna na lakatnu kost. Za povezivanje ovih elektroda na Bitalino su crveni, bijeli i crni vodiči. Bijeli kabel pričvršćen je na elektrodu na laktu. Crveni i crni vodiči pričvršćeni su na elektrode na trbuhu mišića bicepsa. Napomena: crvena žica je spojena više na bicepsu, a crna je spojena niže na bicepsu. Na kraju, za spajanje EMG osjetnika na Arduino spojite crvenu i crnu žicu na napajanje i masu. Ljubičasta žica trebala bi ući u analogni pin A0.

Korak 14: Kodiranje desnog biosenzora Rep

Sada kada je krug dovršen, spreman je za učitavanje koda. Priloženi kôd je potpuni kôd koji se koristi za dovršetak ovog projekta. Gornja slika kao uzorak kako bi kod trebao izgledati nakon otvaranja. Kad kôd ispravno radi, dogodit će se sljedeće:

1. Signali EMG -a i goniometra očitavaju se pomoću funkcije analogRead ().

2. Pomoću naredbe if () program provjerava jesu li signali EMG -a i goniometra veći od njihovih pragova. Ako su oba signala veća, tada se na LCD zaslon dodaje ponavljanje i uključuje se zelena LED lampica koja označava da je ponavljanje završeno. Ako bilo koji od signala ne dosegne svoj prag, LED se isključuje i nema ponavljanja.

3. Signal brzo šalje podatkovnu točku pa postoji niz koda koji provjerava koliko je vremena prošlo između ponavljanja. Ako je od prethodnog ponavljanja zalijepljeno pola sekunde, brojat će novo ponavljanje sve dok su pragovi EMG -a i goniometra zadovoljeni.

4. Zatim, kod provjerava je li broj završenih ponavljanja veći ili jednak broju ponavljanja po setu (ovu vrijednost postavljamo na 10 ponavljanja po setu). Ako je broj ponavljanja veći ili jednak ovoj vrijednosti, uključuje se plava LED lampica što znači da je skup dovršen.

5. Na kraju, provjerite kod pritiska li se gumb. Ako pritisnete tipku, broj ponavljanja se vraća na 0 i LCD zaslon se prema tome ažurira.

Za pristup ovom kodu na GitHubu kliknite OVDJE!

Korak 15: DESNI REP ORLOVSKI SHEMA

Ovdje je orlova shema iste konstrukcije sklopa u gore navedenim koracima. Sve komponente, osim LCD zaslona, usmjerene su ravno prema žici. Podsjetnik za LCD zaslon: pažljivo slijedite žice prikazane na dijagramu. Iako digitalni pinovi na koje svaka žica ide nisu fiksni, preporučujemo korištenje konfiguracije koju smo koristili radi jednostavnosti. Ako pinovi nisu usklađeni sa žicom navedenom u kodu, program neće raditi ispravno. Možda ćete morati dvostruko ili trostruko provjeriti je li sve gdje treba biti.

Korak 16: DALJE IDEJE

Ideja koju moramo unaprijediti softver je dodavanje različitih faza na zaslon. Ti bi izrazi ovisili o podacima koji dolaze u program. Na primjer, nakon što je broj ponavljanja udaljen jedan ili dva ponavljanja od kraja seta, LCD zaslon bi mogao pročitati "Skoro gotovo" ili "Još samo nekoliko!". Drugi primjer mogu biti vremenski ovisne poruke. Ako dt ne dosegne minimalno vrijeme između ponavljanja, zaslon bi mogao čitati, "usporiti".

Druga softverska ideja mogla bi biti značajka samokalibracije. Umjesto da trebate provjeriti serijski monitor kako biste pronašli odgovarajući prag, kôd bi ga mogao pronaći umjesto vas. Razina kodiranja koja je za to potrebna je jednostavno izvan našeg trenutnog znanja, pa je to samo daljnja ideja.

Nadogradnja hardvera mogla bi biti upotreba potenciometra za LCD zaslon umjesto razdjelnika otpornika. Igla kroz koju prolazi razdjelnik otpornika kontrolira svjetlinu teksta na zaslonu. Korištenje potenciometra omogućilo bi korisniku da smanji svjetlinu točkićem umjesto da ima fiksnu razinu svjetline.