Time Cube - Arduino Time Tracking Gadget: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Eu gostaria de propor a você um projeto Arduino simples, mas realmente útil, para rastrear eventos de tempo ativando algum gadget de cubo inteligente. Vire-o para "Trabalho"> "Aprender"> "Tarefas"> "Descansar" e ele contará o tempo que você gasta nessa atividade. O cubo de tempo é construído com base no Arduino Nano e acelerômetro ADXL345 colocado em uma caixa de tamanho adequado na qual você pode desenhar símbolos ou nomes de atividades. No final do dia, você pode verificar as estatísticas. Espero que isso me motive a “aprender” mais.

Existem muitos produtos semelhantes no mercado, como TimeFlip.io, Timeular.com, ZEI. Você também pode tentar um bom projeto DIY de Adafruit https://learn.adafruit.com/time-tracking-cube. No entanto, eu proponho que você faça isso muito mais simples. Para controlar os dados de tempo, você não precisa de nenhuma conexão de internet wi-fi ou bluetooth para os serviços em nuvem. O Time Cube é alimentado e conectado ao PC por um cabo USB. No computador, você tem que executar meu aplicativo java que escuta as mensagens seriais do arduino e exibe o tempo total gasto.

Todas as fontes do programa necessárias e algumas instruções não muito detalhadas que você pode encontrar no meu projeto GitHub:

Suprimentos

1. Arduino Micro ou Nano assim:

2. Acelerômetro ADXL345:

3. Caixa de papelão / cubo de plástico

4. cabo USB

Etapa 1: conecte a placa e o acelerômetro

O sensor ADXL345 é um acelerômetro de 3 eixos que pode medir forças de aceleração e quando está estático você também pode ler sua orientação. Você tem que conectar a placa Arduino Nano ou Micro e o acelerômetro ADXL345 como na imagem.

Não vou explicar em detalhes como funciona o acelerômetro ADXL345. Todas as informações necessárias encontrei em um artigo muito bom sobre acelerômetros de conexão para arduino e programação:

Etapa 2: programa Flash para Arduino Nano

Nesta etapa, temos que fazer o upload do programa do estúdio Arduino para a placa arduino. O arduino nano será capaz de ler as coordenadas XYZ do acelerômetro e enviá-las para a porta serial em algum tipo de pacote de dados como

Você pode baixar todas as fontes necessárias da página do meu projeto GitHub (como arquivo único):

1. Descompacte o arquivo zip baixado para alguma pasta como c: / program / tcube e abra o arquivo tcube / arduino / tcub / tcub.ino no Arduino Studio.

2. Conecte a placa arduino ao PC usando o cabo USB.

3. Em Ferramentas-> Placa: selecione "Arduino Nano" (ou outra placa que você planeja usar).

4. Se você usar alguns clones do arduino chinês, deve selecionar em Ferramentas-> Processador-> ATmega328P (carregador antigo)

5. Selecione a porta conectada em Ferramentas-> Porta -> COM3 (no meu caso)

6. Faça o upload do programa para o Arduino

7. A partir desse momento, ele enviará imediatamente os pacotes de dados para a porta serial USB.

8. Para testar se tudo funciona bem, você pode abrir o "Monitor Serial" no Arduino Studio. Você deve ver os pacotes que geraram a cada segundo como … (o que significa coordenadas reais do acelerômetro).

Etapa 3: Instale o Java Runtime Environment para executar o aplicativo cliente no PC

Antes de continuarmos, você deve certificar-se de que possui o Java Runtime Environment (JRE) instalado em seu computador.

O aplicativo cliente que criei para receber mensagens do Arduino e agregar estatísticas é escrito na linguagem de programação Java. E o JRE é necessário para executar aplicativos Java. Você deve ter pelo menos o JRE8 instalado. Eu sugiro que você baixe a versão x64 para Windows. Faça download do site da Oracle

Etapa 4: instale o aplicativo cliente para ler as coordenadas do Arduino e rastrear estatísticas

Agora é hora de preparar e iniciar o aplicativo cliente em seu PC, que se conectará à porta USB para ouvir e controlar a estatística de tempo.

Se você estiver familiarizado com Java, pode baixar e compilar fontes do aplicativo Java Time Cube do meu projeto GitHub. No entanto, dentro do arquivo completo do projeto que você já baixou, já está compilado e pronto para usar o arquivo do aplicativo tcube.zip que você deve descompactar para alguma pasta (pode ser c: / programas / tcube)

Se você executar o arquivo run.bat, ele deverá iniciar o aplicativo, que imediatamente tentará iniciar a conexão com alguma porta COM ativa usada pela placa Arduino (o Arduino conectado ao USB é automaticamente reconhecido pelo Windows como uma porta COM virtual).

Se tudo estiver configurado corretamente, você deverá ver imediatamente os contadores de tempo funcionando de acordo com alguma atividade. E ao virar o cubo, você poderá rastrear diferentes atividades. A janela do aplicativo mostra o log de eventos e você pode ver todos os erros de conexão que podem acontecer.

Etapa 5: calibração do acelerômetro

Pode acontecer de você calibrar seu Time Cube porque seu acelerômetro não está orientado exatamente como o meu. Basta abrir o arquivo app.properties e editar intervalos para as coordenadas de cada lado do cubo de acordo com as coordenadas reais que você verá na janela de log do aplicativo para cada lado do cubo.

Ou você pode experimentar a orientação e descobrir que a posição do acelerômetro é exatamente igual à minha.

Etapa 6: Análise Extra

Meu aplicativo java é bastante simples e mostra apenas o tempo gasto por cada atividade durante o dia. Se você quiser ter mais análises, pode usar o Microsoft Excel para análises extras.

O aplicativo produz o arquivo time-log.csv no formato CSV, que contém todos os eventos enviados do arduino. Uma vez que os eventos são gerados a cada segundo, você pode realizar análises detalhadas do dia no MS Excel para construir bons gráficos, gráficos e análises extras.

Na pasta que você baixou do meu projeto GitHub, você pode encontrar o arquivo excel log_analytics.xlsx que cria um gráfico de pizza usando dados do arquivo time-log.csv. Você deve atualizar o gráfico manualmente pressionando o botão "Atualizar tudo" no Excel.