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Barre de traction intelligente

Composants et fournitures

Arduino Nano R3
× 1
Barre de traction
25 mm de diamètre
× 1
Haut-parleur 0.5W 40mm
40 mm de diamètre
× 1
Servo MG90S
× 1
Diode Laser
9 mm de diamètre
× 1
Résistance 1k ohm
× 1
Condensateur 100 µF
× 1
Alimentation 5V
× 1
Prise CC
× 1
Câbles de raccordement (générique)
× 1
LDR, 5 Mohm
× 1
Interrupteur à glissière
× 1
Vis mécanique, M4
et noix
× 2
Vis mécanique, M3
× 3
Vis mécanique, M2
× 4
Tic Tacs
× 1
PCB
× 1
Borne à vis
× 1
En-têtes féminins
× 1
En-têtes masculins
× 1
Feuille de plastique transparente
× 1

Outils et machines nécessaires

Fer à souder (générique)
Imprimante 3D (générique)

Applications et services en ligne

Arduino IDE

À propos de ce projet


Bonjour les amis! Je m'appelle Nikolas et j'ai 15 ans. Aujourd'hui, dans ce tutoriel, je vais vous montrer comment créer une barre de traction intelligente à l'aide d'un Arduino Nano qui, lorsque vous commencez à faire des tractions ou des tractions, commence à jouer de la musique afin de rester motivé et après une certaine période d'exercice, une récompense , un Tic Tac , dans mon cas est dispensé ! Assurez-vous de regarder la vidéo YouTube ci-dessus pour voir la barre de traction intelligente en action et suivre les instructions à partir de là si vous préférez !

Au départ, j'avais pensé à faire ça pour me motiver à m'entraîner davantage, mais il s'avère que je voulais juste une excuse pour manger plus de bonbons !

Aussi, je voudrais vraiment remercier Arduino car ce projet a été sélectionné comme l'un des gagnants du Arduino Day Community Challenge 2021 !

Étape 1 : comprendre comment cela fonctionne

Fondamentalement, j'ai fait un capteur de faisceau laser en attachant une diode laser bon marché et un LDR sur la barre de traction. Ils sont parfaitement alignés, ce qui signifie qu'une grande quantité de lumière atteint le LDR et que le capteur émet donc une valeur analogique élevée. Cependant, une fois que je place mes mains sur la barre pour commencer à travailler, je bloque le faisceau lumineux, la valeur diminue considérablement et le capteur envoie un signal à l'Arduino Nano, qui est monté au mur dans un boîtier, puis une chanson commence à jouer à l'aide d'un petit haut-parleur (dans mon cas, c'était Prenez-moi sur moi par A-ha). Au bout de 30 secondes environ, à la fin de la chanson, si j'ai encore les mains sur la barre, une récompense, un Tic Tac est distribué à l'aide d'un mécanisme imprimé en 3D qui est tourné par un servo !

Maintenant que vous savez comment cela fonctionne commençons à le faire !

Étape 2 : impression 3D

J'ai conçu toutes les pièces dans Fusion 360, les ai découpées dans Cura et les ai imprimées avec mon Ender 3 V2 en PETG à une hauteur de couche de 0,2 mm. Vous devrez imprimer :

  • Le "Base.stl "
  • Le "RotatorDispenser.stl "
  • Le "CoverBase.stl "
  • Le "LaserClamp.stl "
  • Et le "LdrClamp.stl "

Vous pouvez trouver tous les fichiers Ici

Étape 3 :Circuit Partie 1

Il est temps de brancher l'électronique !!

1. Placez l'Arduino Nano sur la maquette

2. Connectez 5V vers le rail positif (rouge) et GND vers Rail Négatif (bleu)

Étape 4 :Circuit Partie 2

3. Ajoutez le LDR et connectez l'un de ses prospects à 5V et l'autre à GND avec la résistance 1kΩ (l'ordre n'a pas d'importance)

4.Connectez également le deuxième fil à A0

5.Ajoutez le servo MG90S et connectez son fil marron à GND et son fil rouge à 5V

Étape 5 :Circuit Partie 3

6. Connectez le fil jaune à D5

7. Ajoutez la petite enceinte et connectez son Fil Rouge (+) à D11 et son Fil Noir (-) à GND

8. Ajoutez enfin le Module Laser et connectez son Fil Rouge (+) au 5V et son Fil Noir (-) à GND

Étape 6 :Programmation

Il est temps de programmer l'Arduino Nano ! J'ai joint mon code ci-dessous pour que vous puissiez le télécharger si vous le souhaitez. Ouvrez l'IDE Arduino, sélectionnez la carte Arduino Nano , votre port COM , cliquez sur Télécharger et tu as fini! Le Seuil de Lumière définit la sensibilité du LDR à la lumière, gardez cela à l'esprit car j'irai plus loin dans la prochaine étape.

Jetez également un œil au travail d'adithyalokesh17 ! Il a transformé de nombreuses chansons populaires (comme "Take on me" que j'ai utilisé) en un code Arduino léger qui est facile à utiliser avec des buzzers et des haut-parleurs sans avoir besoin de lecteurs de cartes SD compliqués, etc.

Étape 7 :Test/Dépannage

Lorsque le code est téléchargé, rien ne se passe. Ensuite, je couvre le LDR avec mon doigt pour empêcher la lumière de l'atteindre. À peu près une simulation de ce qui se passera pendant l'entraînement lorsque mes mains bloqueront le faisceau laser. Dans les deux cas, l'instruction If est déclenchée, la musique commence à jouer, puis le servo tourne et distribue un Tic Tac.

Il y a deux problèmes courants qui peuvent survenir ici même si vous avez tout fait correctement.

  • La musique ne démarre pas lorsque vous couvrez le capteur. Vous pouvez facilement résoudre ce problème en augmentant la valeur "LightThreshold" dont nous avons parlé à l'étape précédente la rend ainsi plus sensible.
  • La musique commence à jouer sans même couvrir le capteur. Vous pouvez résoudre ce problème en diminuant la valeur "LightThreshold" le rendant ainsi moins sensible.

Conseils :

  • Un bon conseil pour ajuster la valeur de seuil serait d'utiliser le moniteur série et de voir les valeurs lumineuses produites par votre capteur. (Le peut aller n'importe où entre 0 (obscurité absolue) à 1023 (lumière absolue)
  • Pour obtenir des mesures précises, je suggère de diriger la diode laser vers le LDR et de travailler avec ces valeurs au lieu de celles de la lumière ambiante de votre pièce.

Étape 8 :PCB

Puisque tout fonctionne, il est temps de fabriquer un circuit imprimé pour intégrer tous les composants dans un boîtier plus compact. La seule différence entre le PCB et le circuit de maquette que nous avons fait plus tôt est que j'ai inclus une borne d'entrée d'alimentation qui se connecte (+) à 5V et (-) à GND et j'ai ajouté un condensateur de 100μF (en option) en parallèle pour lisser hors du courant.

Étape 9 :Fixation du servo

  • Vissez le servo à la base à l'aide de 1 ou 2 vis M2.

Étape 10 :Pousser le laser dans la pince

  • Poussez la diode laser dans la pince laser.

Étape 11 :Fixation du LDR à la pince

  • Insérez le LDR dans le LdrClamp. (Il y a deux petits trous pour faire passer les fils)

Étape 12 :Souder

  • Soudez un fil de préférence rouge au fil positif de la prise DC.
  • Soudez un fil noir au fil négatif de la prise CC.
  • Soudez un nouveau fil rouge à l'interrupteur à glissière.

Étape 13 : Fixation de la prise CC

  • Insérez la prise DC dans son trou de la base. Fixez-le en place à l'aide de l'écrou.

Étape 14 :Souder le commutateur

  • Soudez le fil rouge de la prise DC à l'autre fil du commutateur.

Étape 15 : Fixation du commutateur

  • Enfoncez l'interrupteur en place.

Étape 16 : Connecter l'alimentation au PCB

  • Connectez le fil rouge à l'entrée d'alimentation positive du PCB.
  • Et le fil noir à l'entrée d'alimentation négative.

Étape 17 : Connecter le servo au PCB

  • Connectez le servo aux embases mâles.

Étape 18 : Connecter le haut-parleur au PCB

  • Connectez l'enceinte

Étape 19 :Fixation du PCB à la base

  • Installez le PCB dans la base
  • Fixez-le en place avec 2 à 4 vis M2

Étape 20 :Couper et installer la feuille de plastique

  • Découpez la feuille de plastique transparent en un rectangle d'environ 75 mm x 17 mm et coupez ses côtés jusqu'à ce qu'elle s'emboîte parfaitement dans la base.

Étape 21 : Installation du laser sur la barre

  • Fixez la pince laser sur un côté de la barre de traction et serrez la pince à l'aide d'une vis et d'un écrou M4

Étape 22 :Installer le LDR sur la barre

  • Fixez le LdrClamp de l'autre côté de la barre et resserrez-le à l'aide d'une vis et d'un écrou M4

Étape 23 :Aligner le laser et le LDR

  • Allumez le module laser en le connectant à un ~5 V source d'alimentation (broche Arduino 5V, 3 piles AA, 1S Lipo, batterie 18650 ou ce que vous préférez)
  • Tournez les pinces jusqu'à ce que le faisceau laser atteigne le centre du LDR

Étape 24 : coller le boîtier au mur

  • Prenez le pistolet à colle chaude, probablement l'outil préféré de tous les fabricants, et collez la base sur votre mur.

Étape 25 : Connecter le laser et le LDR au PCB

  • Enroulez les câbles du Laser et du LDR autour de votre porte
  • Connectez les deux fils rouges à la partie centrale de la borne à triple vis
  • Connectez le fil noir du LDR à la partie supérieure
  • Et le fil noir du Laser à l'autre section

(Bien sûr, toutes ces connexions différeront en fonction de comment et si vous faites le PCB et le mien peut simplement être utilisé comme référence de concept)

Étape 26 :Installation du distributeur

  • Connectez l'alimentation à la prise CC et allumez l'interrupteur

Lorsque l'Arduino est mis sous tension pour la première fois, le servo passe automatiquement à sa position 0 degré et se verrouille en place. Lorsque cela se produit, attachez-y le RotatorDispenser. Assurez-vous que les deux trous pour les Tic Tacs alignent correctement .

Étape 27 :Ajouter une couverture

  • Installez le haut-parleur dans le couvercle
  • Vissez le couvercle à la base à l'aide de 2 à 4 vis M3

Étape 28 :Ajout de Tic Tac !

Ajoutez enfin quelques Tic Tacs…

Étape 29 : Félicitations, le projet est maintenant terminé !

Et la Smart Pull-Up Bar est enfin terminée !!

J'espère que vous avez apprécié ce tutoriel autant que moi à le faire ! Si vous avez des questions ou des suggestions faites le moi savoir ! Pensez également à vous abonner à ma chaîne YouTube pour plus de tutoriels, des builds sympas et pour me soutenir tout au long de ce voyage. Bonne journée !

Code

  • SmartPullUpBar.ino
SmartPullUpBar.inoArduino
Aucun aperçu (téléchargement uniquement).

Pièces et boîtiers personnalisés

Thingverse
https://www.thingverse.com/thing:4809522CAD fichier sur thingverse.com

Schémas


Processus de fabrication

  1. Barman intelligent
  2. Feu de circulation intelligent
  3. poubelle intelligente
  4. Élever la barre de l'ergonomie avec des actionneurs électriques intelligents
  5. Alliage 52 barres
  6. Qu'est-ce qu'une machine à chanfreiner les extrémités de barre ?
  7. Qu'est-ce qu'un ravitailleur de barres longues ?
  8. Qu'est-ce qu'un embarreur pneumatique ?
  9. Recommandations relatives au rapport diamètre/longueur de la barre d'alésage pour les machinistes CNC