BikeEverest: 6 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

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Um ciclista campeão do Alasca - Lael Wilcox - em um trecho ininterrupto de 21 horas durante o fim de semana do Memorial Day, fez 13 viagens para cima e para baixo em um trecho de 9 milhas da Hatcher Pass Road local para completar o desafio de escalada do Everest. O objetivo para os ciclistas participantes: pedalar a colina de sua escolha repetidamente até escalar 29.029 pés - a altura do Monte Everest. Esta é uma motociclista talentosa que detém o recorde feminino para a Continental Divide Race, bem como o primeiro lugar na corrida sem suporte Trans Am Bike. Estamos muito orgulhosos de nosso pequeno grupo de talentos esportivos locais. Para imitar seu esforço, achei que seria divertido apenas pisar alguns metros aqui e ali e, ao longo de dias, semanas ou meses, montar meu próprio desafio. Para aqueles de vocês interessados em acompanhar as alturas arbitrárias obtidas com sua bicicleta em seus passeios casuais de fim de semana, forneci instruções sobre como construir um monitor que acabará anunciando ao mundo que você também completou o Desafio Everest!

O dispositivo é recarregável e dorme a maior parte do tempo e possui uma tela de E-Paper que fornece imagens divertidas da montanha.

Etapa 1: Reúna seus materiais

Esta construção é incrivelmente simples e fácil de fazer. A facilidade de montagem é baseada nos recursos de aninhamento das placas e da tela Adafruit Feather. Os únicos complementos adicionais são um interruptor de alimentação, uma bateria recarregável e o altímetro BMP 388 recém-lançado.

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board $ 19 Você pode usar uma Feather diferente - a vantagem do ESP é que adormece facilmente.

2. Adafruit 2.13 Monocromático eInk / ePaper Display FeatherWing - 250x122 Monocromático $ 21 Você também pode usar o de três cores com vermelho para dar um toque especial.

3. Adafruit BMP388 - Pressão Barométrica de Precisão e Altímetro - $ 9

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

5. Botão liga / desliga - $ 1

Etapa 2: imprimir em 3D

O case é feito em duas peças que são facilmente impressas sem suporte em PLA. PETG pode suportar os elementos um pouco melhor - e eu o usaria preferencialmente se você mora em algum lugar quente como Tucson - fazendo o seu Everest subindo o Monte Lemon! As inserções são projetadas para receber inserções de calor métrico de 3 mm na base. Os parafusos passam pelos orifícios ligeiramente menores da tela que devem ser aumentados com uma broca de 3 mm. Se você quiser uma bateria um pouco maior, pode aumentar a profundidade da caixa superior sem problemas. A porta lateral para acomodar a programação e o carregamento da bateria está embutida no arquivo. A área achatada na parte de trás da base serve para prender o suporte para o guidão da bicicleta. A linha serrilhada na parte de trás da caixa é feita adicionando um padrão de parafuso em uma etapa inicial.

Etapa 3: conecte-o

Realmente não há muito na fiação deste dispositivo, então não incluí um diagrama de fiação. A facilidade de apenas soldar alguns conectores machos no ESP32 permite que você o conecte facilmente ao lado receptor da tela do E-Paper. Isso conecta todos os pinos complicados na interface SPI junto com todos os pinos para controlar a construção no cartão de memória SD. A única coisa que requer fiação é o BMP 388 que vem da Adafruit em uma placa breakout I2C. Bem, você não precisa adicionar pull-ups para fazer o trabalho. Apenas solde os fios no Power, Ground, SCL e SDA e conecte-os às conexões fêmeas na tela do Feather E-paper. Usei alguns pinos conectores machos e apenas soldei os fios do conector a eles e empurrei-os para casa. Algumas pinceladas de cola quente mantêm essas conexões no lugar para o 3V, GND, SCL e SDA na placa principal. (Você provavelmente ficará entediado com este dispositivo em breve e desejará construir outra coisa com esses componentes caros.) A bateria é conectada com um conector JST ao ESP32 com um interruptor colocado na linha de energia para ligar e desligar o dispositivo. Para carregar a unidade, você deve colocá-la na posição ON.

Etapa 4: Construa

O BMP 388 se encaixa muito bem entre a tela Feather E-paper e o ESP32. O case tem a bateria dobrada na parte inferior e as únicas modificações são para a sua posição preferida de montagem do switch. Você pode adicionar facilmente um botão deslizante mais sutil. O case não foi projetado para ser à prova d'água, embora você possa fazer modificações adicionais no design para ajudar a prevenir a entrada de água. A tela de papel eletrônico é mantida no lugar com os parafusos de 3 mm passando pelos orifícios modificados da tela e apoiada por pequenos espaçadores sob a tela. Cortei esses pequenos tubos de plástico que são muito melhores do que os espaçadores de náilon comerciais, pois podem ser facilmente ajustados em altura com um cortador. Adicionar o suporte para bicicleta na parte de trás do case é apenas uma questão de arrancar um de seus vários suportes de luz quebrados que você jogou em uma caixa de desgosto quando eles falham após a primeira tempestade. Eu geralmente uso super cola com ativador que incrivelmente agora liga quase todos os tipos de plástico: Loctite Plastics Bonding System

Etapa 5: programe

A parte divertida do projeto foi o programa que no final é bem fácil. O BMP é uma atualização extremamente precisa de uma série de sensores de pressão barométrica. Quando conectado à porta serial em seu ESP, você pode assistir os números girarem conforme você os levanta lentamente de sua mesa. É talentoso o suficiente para discernir talvez a diferença de um pé com alguma precisão. Parece ser muito estável em sua saída. A primeira leitura geralmente é ruim, então eu dou algumas voltas na coleção antes de aceitar uma boa. Obter a altura absoluta é complicado - requer que você conheça a pressão atmosférica ao nível do mar e use uma fórmula sutil. No nosso caso, quero apenas verificar a pressão inicial e, em seguida, verificar novamente 3 minutos depois (após um cochilo do ESP32) para ver se houve uma diminuição na pressão que representaria um aumento na altitude da unidade. A nova pressão é então redefinida como a linha de base e a próxima diferença de pressão é calculada. Todas as diminuições cumulativas na pressão medida são somadas como uma subida total do pé em sua bicicleta. Qualquer diminuição na pressão é ignorada - nenhuma fama para Biking Death Valley. Testei a unidade em várias subidas de altura conhecida e ela correspondeu ao fator aceito de 12hPA / 100 metros ou 27,78 pés / hPA para diminuições de pressão próximas ao nível do mar.

As definições dos pinos no início do programa irão obviamente variar se você usar outra placa. O tempo para dormir na primeira seção pode ser variado e isso também define o período de sua amostra. Tenha cuidado ao definir isso muito perto, especialmente com a placa de 3 cores … qualquer atualização mais rápida do que cerca de 120 segundos e começa a funcionar mal. Na próxima seção, você pode definir o cartão de papel eletrônico que possui. Eu usei a memória EEPROM neste programa porque você quer lembrar sua altura total após cada viagem e quando você desliga a energia; ele precisa se lembrar ao ligá-lo novamente. Também incluí outro programa para redefinir seus EEPROMs para 0 se eles estiverem presos em alguns dados antigos e continuar reiniciando. A programação BMP é da biblioteca Adafruit e funciona muito bem junto com a programação complicada para fazer o display de papel eletrônico funcionar. O cartão SD com o E-paper contém todas as imagens para a tela inicializar aleatoriamente durante o seu passeio. Visite a página da Adafruit para aprender a maneira mais fácil de fazer esses elementos gráficos - usei o Gimp e não tive problemas. Dependendo do tamanho do papel eletrônico e do número de cores, os arquivos serão diferentes. O programa é projetado para manter na memória RTC_DATA_ATTR a pressão de linha de base e a distância total entre as inicializações do sono - outra vantagem do ESP32. Estamos usando ciclos de memória EEPROM, mas com 100.000 usos antes da corrupção que nos levaria 5 anos.

Etapa 6: usando

Segundo Prêmio no Desafio de Bicicletas