Hur skapar man en push-up tracker med Arduino och ultrasonisk sensor

Hur skapar man en push-up tracker med Arduino och ultrasonisk sensor

Att hålla sig i form har aldrig varit mer populärt, och där kommer vår push-up tracker in. Att kunna hålla koll på sina push-ups ger motivation och en tydlig bild av framstegen. Genom att använda en sensor counter baserad på en Arduino och en ultrasonisk sensor (HC-SR04), kan vi enkelt utveckla vårt eget system för att räkna push-ups.

I den här artikeln kommer vi att gå igenom hur man bygger en digital pushup counter som inte bara är effektiv utan även enkel att implementera. Vi kommer att använda en TM1637-display för att visa våra resultat, vilket ger en tydlig och lättläst presentation av våra träningsdata. Med hjälp av denna guide lär du dig att skapa en push sensor och hur du installerar och använder olika komponenter för att få din push up counter att fungera!

Introduktion

Elektroniska projekt har blivit allt mer populära bland både hobbyister och professionella, och att bygga en pushup counter är ett utmärkt sätt att kombinera teknik med träning. Detta projekt erbjuder en möjlighet att förbättra både dina programmerings- och elektronikkunskaper, samtidigt som du skapar en användbar enhet som hjälper dig att mäta och registrera dina framsteg. Med en digital counter arduino kan du enkelt samla in data och visualisera dina träningsresultat.

Genom att följa stegen i denna artikel kommer du att ha en fullt fungerande push up counter som är både exakt och användarvänlig. Vi kommer att förklara varje steg i detalj, från att samla material och verktyg, till installation av Arduino och kodning av systemet. Så låt oss dyka ner i detaljerna!

Material och verktyg

För att bygga din digital pushup counter behöver du följande material och verktyg:

• Arduino UNO eller liknande
• Ultrasonisk sensor (HC-SR04)
• TM1637-display
• Motstånd (10kΩ för återställningsknappen)
• Tryckknapp (återställningsknapp)
• Brödbräda och hoppkablar
• USB-kabel för att programmera Arduino
• Arduino IDE installerad på din dator

Installera Arduino och nödvändiga bibliotek

Innan vi kan börja programmera vår push up tracker är det viktigt att vi har rätt mjukvara redo. Ladda ner och installera Arduino IDE om du inte redan har det. För detta projekt behöver vi även installera bibliotek för TM1637-displayen. Följ dessa steg:

1. Öppna Arduino IDE.
2. Gå till Sketch > Include Library > Manage Libraries...
3. I sökrutan, skriv "TM1637" och installera biblioteket av av författaren Avishay Orpaz.

Koppla upp ultrasonisk sensor (HC-SR04)

Nu är det dags att koppla ihop vår sensor counter. HC-SR04 har fyra anslutningar: VCC, Trig, Echo och GND. Gör så här:

1. Anslut VCC till 5V på Arduino.
2. Anslut GND till GND på Arduino.
3. Anslut Trig till en digital pin (t.ex. pin 9).
4. Anslut Echo till en annan digital pin (t.ex. pin 10).

Nu har vi kopplat vår ultrasoniska sensor till Arduino, vilket ger oss möjlighet att mäta avståndet till kroppen när vi gör push-ups.

Ansluta TM1637-display

För att kunna visa resultaten från vår pushup counter behöver vi ansluta TM1637-displayen. Följ dessa steg för att koppla upp den:

1. Anslut CLK från TM1637 till en digital pin (exempelvis pin 2).
2. Anslut DIO från TM1637 till en annan digital pin (exempelvis pin 3).

TM1637-displayer är också relativt enkla att arbeta med och ger oss möjlighet att enkelt presentera våra data.

Skriva koden för push-up trackern

Nu är det dags att skriva koden för vår push up counter. Koden kommer att mäta avståndet med ultrasoniska sensorn och uppdatera displayen varje gång vi gör en push-up. Här är en grundläggande kod för projektet:

#include 

#define CLK 2
#define DIO 3
#define TRIG_PIN 9
#define ECHO_PIN 10
#define RESET_PIN 8

TM1637Display display(CLK, DIO);
long duration;
int distance;
int counter = 0;
bool trigUp = false;
bool trigDown = false;

void setup() {
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  pinMode(RESET_PIN, INPUT_PULLUP);
  display.setBrightness(0x0f); 
  display.showNumberDec(counter);
}

void loop() {
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  
  duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2;

  if (distance < 10) {
    trigDown = true;
  } else if (distance > 15) {
    if (trigDown) {
      counter++;
      trigDown = false;
    }
  }

  display.showNumberDec(counter);

  if (digitalRead(RESET_PIN) == LOW) {
    counter = 0;
    display.showNumberDec(counter);
    delay(1000);
  }

  delay(100);
}

Förstå koden: Funktioner och variabler

Kodsnutten vi har skrivit är relativt enkel, men det är viktigt att förstå dess komponenter. Här är några av de viktigaste delarna:

• TM1637Display display(CLK, DIO); - Här definierar vi vår TM1637-display och dess anslutningar.
• pulseIn(ECHO_PIN, HIGH); - Denna funktion mäter tiden för hur lång tid det tar för ljudet att reflektera tillbaka till sensorn.
• if (distance < 10) {...} - Detta stycke definierar logiken för att öka vår push up counter när avståndet är under 10 cm sedan övergår till en högre position.

Genom att förstå dessa grundläggande koncept kan vi sedan utveckla koden vidare och företags vår digital counter arduino.

Testa och kalibrera systemet

Innan vi kan lita på vår digital pushup counter måste vi testa och kalibrera systemet. Här är hur du gör detta:

1. Ladda upp koden till din Arduino.
2. Placera dig i en push-up-position och observera när avståndet registreras på displayen.
3. Justera sensorens placering om den inte registrerar korrekt avstånd.

Det är viktigt att se till att systemet fungerar korrekt innan vi börjar använda det i träning, så ta tiden att kalibrera det ordentligt.

Tips för förbättringar

När du har fått din push up counter att fungera, här är några förslag på förbättringar:

• Implementera Bluetooth för att länka med en smartphone-app som kan spara resultat.
• Förbättra koden för att inkludera alternativa övningar och registrera flera övningar.
• Skapa en bättre användargränssnitt med ljudsignaler eller vibrationer vid olika milestones.

Vanliga problem och lösningar

Här är några vanliga problem du kan stöta på när du bygger din push-up tracker och hur du kan lösa dem:

• Problem: Sensorn registrerar inte korrekt avstånd.
• Lösning: Justera sensorens vinkel och placering.
• Problem: Displayen visar inte korrekt antal registrerade push-ups.
• Lösning: Kontrollera kablar och att koden är korrekt implemeterad.

Avslutning

Genom att följa denna guide har du nu lärt dig hur man bygger en push up tracker med hjälp av Arduino och en ultrasonisk sensor. Denna sensor counter är perfekt för träningsentusiaster som vill ha ett enkelt och effektivt sätt att räkna sina push-ups. Vi har gått igenom allt från material och verktyg till kodning och kalibrering, och nu är du redo att ta steget och börja träna med din egen digital pushup counter.

Det finns alltid möjligheter till fortsatt utveckling och förbättring av ditt projekt. Du kan experimentera med olika sensorer, lägga till fler funktioner och även skapa unika användargränssnitt. Tveka inte att dela dina egna erfarenheter och resultat med andra i teknik- och träningsgemenskapen!

Referenser och resurser

Här är några användbara resurser för att lära dig mer om Arduino och elektroniska projekt:

• Arduino officiella webbplats
• Instructables - för DIY-projekt
• GitHub - för att hitta öppna källkodsprojekt

Nu när du har en fullfjädrad push up tracker med en counter with arduino, är det bara att sätta igång och börja räkna dina push-ups och njuta av träningen!

Tack för att du läste vår artikel, du kan se alla artiklar i våra webbkartor eller i Sitemaps

Tyckte du att den här artikeln var användbar? Hur skapar man en push-up tracker med Arduino och ultrasonisk sensor Du kan se mer här NanoPi.