Time Cube - Arduino Gadget na sledování času: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Chtěl bych vám navrhnout jednoduchý, ale opravdu užitečný arduino projekt pro sledování časových událostí převrácením nějaké vychytávky chytrých kostek. Přepněte jej na stránku „Práce“> „Naučit se“> „Domácí práce“> „Odpočinek“a bude se počítat čas, který této aktivitě věnujete. Časová kostka je postavena na akcelerometru Arduino Nano a ADXL345 umístěném do krabice vhodné velikosti, na kterou lze kreslit symboly aktivit nebo názvy. Na konci dne můžete zkontrolovat statistiky. Doufám, že mě to bude motivovat k dalšímu „učení“.

Na trhu je spousta podobných produktů jako TimeFlip.io, Timeular.com, ZEI. Můžete také vyzkoušet pěkný DIY projekt od Adafruit https://learn.adafruit.com/time-tracking-cube. Nicméně navrhuji, aby to bylo mnohem jednodušší. Ke sledování časových dat nepotřebujete žádné cloudové ani wifi připojení k internetu. Time Cube je napájen a připojen k počítači pomocí kabelu USB. Na počítači musíte spustit moji java aplikaci, která poslouchá sériové zprávy z Arduina a zobrazuje celkový strávený čas.

Všechny požadované zdroje programu a některé nepříliš podrobné pokyny najdete na mém projektu GitHub:

Zásoby

1. Arduino Micro nebo Nano takhle:

2. Akcelerometr ADXL345:

3. Kartonová / plastová krabička na kostky

4. USB kabel

Krok 1: Připojte desku a akcelerometr

Senzor ADXL345 je tříosý akcelerometr, který dokáže měřit síly zrychlení, a když je statický, můžete si také přečíst jeho orientaci. Musíte zapojit desku Arduino Nano nebo Micro a akcelerometr ADXL345 jako na obrázku.

Nebudu podrobně vysvětlovat, jak funguje akcelerometr ADXL345. Všechny požadované informace jsem našel ve velmi pěkném článku o připojení akcelerometrů k arduinu a programování:

Krok 2: Flash program pro Arduino Nano

V tomto kroku musíme nahrát program ze studia Arduino na arduino desku. Arduino nano bude schopno číst souřadnice XYZ z akcelerometru a odesílat je na sériový port v nějakém druhu datových paketů, jako je

Všechny požadované zdroje si můžete stáhnout z mé stránky projektu GitHub (jako jeden archivní soubor):

1. Rozbalte stažený zip archiv do nějaké složky jako c: / program / tcube a otevřete soubor tcube / arduino / tcub / tcub.ino ve studiu Arduino.

2. Připojte desku arduino k počítači pomocí kabelu USB.

3. Z Nástroje-> Deska: vyberte „Arduino Nano“(nebo jinou desku, kterou plánujete použít).

4. Pokud používáte nějaké čínské arduino klony, měli byste vybrat z Nástroje-> Procesor-> ATmega328P (starý zavaděč)

5. Vyberte připojený port z Nástroje -> Port -> COM3 (v mém případě)

6. Nahrajte program na arduino

7. Od té chvíle bude okamžitě odesílat datové pakety na sériový port USB.

8. Chcete -li vyzkoušet, zda vše funguje dobře, můžete v Arduino Studio otevřít „Serial Monitor“. Měli byste vidět pakety, které generují každou sekundu jako …… (což znamená skutečné souřadnice akcelerometru).

Krok 3: Nainstalujte si Java Runtime Environment a spusťte klientskou aplikaci na PC

Než budeme pokračovat, musíte se ujistit, že máte v počítači nainstalované prostředí Java Runtime Environment (JRE).

Klientská aplikace, kterou jsem vytvořil pro příjem zpráv z Arduina a agregovaných statistik, je napsána v programovacím jazyce Java. A ke spuštění aplikací Java je vyžadován JRE. Měli byste mít nainstalován alespoň JRE8. Doporučuji stáhnout si verzi x64 pro Windows. Stáhněte si jej z webu Oracle

Krok 4: Nainstalujte si klientskou aplikaci pro čtení souřadnic z Arduina a sledování statistik

Nyní je čas připravit a spustit klientskou aplikaci na vašem PC, která se připojí k portu USB a poslouchá a sleduje statistiky času.

Pokud znáte Javu, můžete si stáhnout a zkompilovat zdroje java aplikace Time Cube z mého projektu GitHub. V úplném archivu projektu, který jste si již stáhli, je však již zkompilován a připraven k použití archiv aplikace tcube.zip, který musíte rozbalit do nějaké složky (může to být c: / programy / tcube)

Pokud spustíte soubor run.bat, měla by se spustit aplikace, která se okamžitě pokusí spustit připojení k nějakému aktivnímu COM portu používanému deskou Arduino (Arduino připojené k USB je Windows automaticky rozpoznáno jako nějaký virtuální COM port).

Pokud je vše správně nakonfigurováno, měli byste okamžitě vidět čítače času běžící podle nějaké aktivity. A otočením kostky byste měli být schopni sledovat různé aktivity. Okno aplikace zobrazuje protokol událostí a můžete vidět všechny chyby připojení, ke kterým může dojít.

Krok 5: Kalibrace akcelerometru

Může se stát, že byste Time Cube zkalibrovali, protože váš akcelerometr není orientován přesně jako já. Stačí otevřít soubor app.properties a upravit rozsahy pro souřadnice každé strany krychle podle skutečných souřadnic, které uvidíte v okně protokolu aplikace pro každou stranu krychle.

Nebo můžete experimentovat s orientací a najít polohu akcelerometru přesně jako já.

Krok 6: Extra analýza

Moje java aplikace je velmi jednoduchá a zobrazuje pouze čas strávený každou činností během dne. Pokud chcete mít více analytiky, můžete pro extra analýzu použít Microsoft Excel.

Aplikace vytváří soubor time-log.csv ve formátu CSV, který obsahuje všechny události odeslané z arduina. Jelikož se události generují každou sekundu, můžete v MS Excel provádět podrobnou denní analýzu a vytvářet pěkné grafy, grafy a další analytiku.

Ve složce, kterou jste stáhli z mého projektu GitHub, najdete soubor excel log_analytics.xlsx, který vytváří koláčový graf pomocí dat ze souboru time-log.csv. Graf musíte aktualizovat ručně stisknutím tlačítka „Obnovit vše“v aplikaci Excel.