上推計數(shù)器制作案例

描述

構(gòu)建過程

這個想法

Covid 大流行讓去健身房變成了一場噩夢，因此我們決定建造一個俯臥撐柜臺來給我們一些鍛煉的動力。

程序

第 1 步：組裝電路

**注意：我們在這個項目中使用 3D 打印的案例，3D 文件可在下面的資源部分中找到。如果您沒有 3D 打印機(jī)，您可以用紙板或其他材料制作自己的箱子。**

首先，我們需要將客戶端從其藍(lán)色外殼中移除，將其呈現(xiàn)為“裸”客戶端。為此，請卸下機(jī)箱背面的十字頭螺釘和將客戶端固定在機(jī)箱上的兩個內(nèi)部十字頭螺釘。

接下來，收集 LED 和 4 根跳線。請務(wù)必注意 LED 的哪些腿是短的 (GND) 和長的 (正)。

如下所示將您的 LED 連接到 Builder Base。

接下來，收集您的 LCD 和另外 4 根 MF 跳線。將電線的母端連接到 LCD 上的 4 個引腳，然后將 4 個公端連接到 Builder Base，如下所示。

現(xiàn)在我們將距離傳感器連接到 Builder Base。首先將 4 條 MF 跳線再次連接到距離傳感器上的四個引腳，然后將距離傳感器連接到 Builder Base，如下所示。

最后，我們將 5v 電源 DIY 套件連接到電路。取兩根 MM 跳線，將它們連接到電源上的螺絲端子，然后將它們連接到 Builder Base，如下所示。

現(xiàn)在電路完成了。如果接線正確，當(dāng)您打開電源時，Builder Base 和 LCD 上的 LED 應(yīng)該會亮起！

第 2 步：將計數(shù)器放入其外殼中

**在繼續(xù)此步驟之前，您需要下載 3D 模型并將其打印出來。該模型可在資源部分中找到。**

現(xiàn)在我們將俯臥撐計數(shù)器放置在其外殼中。讓我們從客戶端開始。

將客戶放在下圖中突出顯示的柱子上，并用將客戶固定在其原始外殼中的兩個螺釘將其固定。

現(xiàn)在，將 LCD 放在下面突出顯示的柱子上，并用兩個 M3 x 5mm 螺栓將其固定。

現(xiàn)在，將 5v 電源放在下面突出顯示的柱子上，并用 M3x5mm 螺栓固定。

現(xiàn)在將 9v 電池放在下面突出顯示的插槽中。該插槽設(shè)計為摩擦配合，因此無需額外的硬件將其固定到外殼上。

現(xiàn)在我們將 LED 和距離傳感器連接到機(jī)箱正面。因為 LED 和距離傳感器都沒有安裝孔，我們只需將它們熱粘到外殼的蓋子上。

最后，我們將用 2 個 M2 螺釘固定頂部。

恭喜，您的俯臥撐計數(shù)器項目現(xiàn)已完成！

第 3 步：構(gòu)建固件

使用左側(cè)的工具欄，導(dǎo)航到固件生成器。選擇屏幕左上角的“+新建”。

接下來，將您的固件文件命名為“Pushup Counter”并點(diǎn)擊“Create”。

現(xiàn)在，選擇“+ 添加設(shè)備”按鈕。您可以使用搜索欄或滾動列表來查找設(shè)備。找到并選擇“LED”設(shè)備，將其命名為綠色，然后單擊“添加設(shè)備”?，F(xiàn)在再次執(zhí)行此操作，但將第二個 LED 命名為紅色。讓我們配置 LED。

對于綠色 LED，從驅(qū)動程序下拉菜單中選擇“GPIO”。引腳選擇 GP0，模式選擇 Initially Low。

對于紅色 LED，選擇 GPIO 作為驅(qū)動器，GP1 作為引腳，最初為低電平作為模式。

接下來我們將 LCD 和 HC-sr04 距離傳感器添加到固件文件中。

讓我們配置 LCD。選擇 Generic LCD2004 Display (I2C)，將 I2C 地址設(shè)置為 0x27，布局設(shè)置為 2x16。

**I2C 地址可能因您的 LCD 而異，因此請務(wù)必查看您所擁有的特定 LCD 的文檔。**

最后，我們將配置距離傳感器。從驅(qū)動程序下拉菜單中選擇 HC-SR04 驅(qū)動程序。將 Echo Pin 設(shè)置為 GP2，Trigger Pin 設(shè)置為 GP3，并保持 Resolution 不變。

**您可以在服務(wù)器設(shè)置中將單位從公制更改為英制。**

固件文件現(xiàn)已完成！保存并將其上傳到您附有俯臥撐計數(shù)器的客戶端！

第 4 步：對應(yīng)用程序進(jìn)行編程

**確保您的 Q-Server 應(yīng)用程序是最新的！我們不斷改進(jìn)我們的系統(tǒng)并更新我們的對象庫，因此一些較新版本的代碼對象可能無法在舊系統(tǒng)上運(yùn)行。**

通過屏幕左側(cè)的工具欄從固件生成器導(dǎo)航到應(yīng)用生成器。

在那里，單擊“+新建”。

為您的應(yīng)用命名并點(diǎn)擊創(chuàng)建。

您將被重定向到您將在其中構(gòu)建應(yīng)用程序的畫布。

使用畫布左側(cè)的搜索欄，找到并以指定數(shù)量將以下硬件對象拖到畫布上。

如圖所示排列它們。

單擊每個硬件對象并通過屏幕右側(cè)的屬性面板命名它們。我們將距離傳感器命名為“距離傳感器”，將 LCD 命名為“LCD”，將 LED 命名為“紅色”和“綠色”。

**請務(wù)必使用屬性面板上的保存按鈕保存每個硬件對象的屬性。如果您在取消選擇硬件對象后不保存屬性，您的更改將會丟失。**

現(xiàn)在，將兩個值比較和兩個數(shù)字切換代碼對象拖到畫布上并如圖所示連接它們。

我們將其中一個數(shù)字比較對象命名為 Top 和另一個 Bottom。我們這樣做是因為它們將用于檢查用戶是否到達(dá)了俯臥撐行程的頂部或底部。

通過單擊端口選擇“頂部”代碼對象上的“編號 1”端口，然后通過屬性面板將“觸發(fā)器”開關(guān)切換到 ON。請務(wù)必在進(jìn)行此更改后保存屬性。

現(xiàn)在，對“底部”代碼對象上的“數(shù)字 1”端口重復(fù)上述步驟。

接下來，我們將為“Top”和“Bottom”代碼對象配置“Number 2”端口。選擇“編號 2”“頂部”端口后，使用“頂部”代碼對象的屬性面板將對象上的“編號 2”端口設(shè)置為 35，并將觸發(fā)開關(guān)保持在關(guān)閉位置。現(xiàn)在，對于“底部”對象，將對象上的“編號 2”端口設(shè)置為 5，然后再次將“觸發(fā)器”開關(guān)置于關(guān)閉位置。

**請務(wù)必在更改這些端口的配置后保存屬性，否則您的更改將丟失，您將不得不重做它們！**

**我們的服務(wù)器設(shè)置為公制單位，因此如果您將服務(wù)器設(shè)置為英制單位，您將需要更改以英寸為單位的轉(zhuǎn)換值！**

5cm=2in

35厘米=14英寸

此代碼塊接收距離傳感器給出的距離值，并將其傳遞給“頂部”和“底部”數(shù)字，通過它們的“數(shù)字 1”端口比較對象。由于“數(shù)字 1”端口設(shè)置為觸發(fā)，因此會觸發(fā)數(shù)字比較功能，并將“數(shù)字 1”端口的值與“數(shù)字 2”端口中設(shè)置的值進(jìn)行比較。在“Top”比較對象的情況下，如果距離大于或等于 35cm，則會向“Toggle Up”切換對象發(fā)送觸發(fā)信號。

“Bottom”比較對象也是如此，但只有當(dāng)距離值小于或等于5cm時才會觸發(fā)，并且來自它的觸發(fā)信號將被發(fā)送到“Toggle Down”切換對象。

我們現(xiàn)在將在畫布上添加一個數(shù)字與代碼對象。放置它并將其連接到 Digital Toggle 對象，如下所示。

現(xiàn)在，通過屬性面板配置 Digital AND 對象上的“In 1”端口。將觸發(fā)開關(guān)設(shè)置到 ON 位置。

數(shù)字 AND 對象確保完整的俯臥撐已經(jīng)完成，因為它只會在達(dá)到向上和向下位置時觸發(fā)。我們只設(shè)置“In 1”端口觸發(fā)，因為我們希望俯臥撐在做俯臥撐的人向下和向上時算作完成。

我們現(xiàn)在將 AND 對象上的“Out”端口連接到兩個數(shù)字切換對象上的“Reset”端口。

一旦觸發(fā) AND 塊（俯臥撐完成），我們讓它重置 Toggle 對象，以便可以完成和記錄另一個俯臥撐。

我們現(xiàn)在將在畫布上添加一個超時和另一個數(shù)字切換代碼對象。如圖所示排列它們。

AND 對象的“Out”端口連接到 Timeout 對象的“In”端口和 Digital Toggle 對象的“Toggle”端口。

現(xiàn)在將 Timeout 對象上的“延遲 (ms)”端口配置為 700。

將“Out”端口連接到綠色 LED，將“Out Inverted”端口連接到紅色 LED 硬件對象。

當(dāng)一個俯臥撐完成時，AND 對象同時觸發(fā) Timeout 和 Toggle 對象。Toggle 對象通常設(shè)置為紅色 LED 亮起，綠色 LED 熄滅。因此，當(dāng)觸發(fā)數(shù)字切換對象時，LED 的狀態(tài)會切換。發(fā)生此狀態(tài)切換時，將執(zhí)行 700 毫秒超時，并在完成后重置 Toggle 對象，以便綠色 LED 熄滅而紅色 LED 亮起。

我們現(xiàn)在將在畫布上添加一個數(shù)據(jù)計數(shù)器和一個靜態(tài)數(shù)字代碼對象。如圖所示排列它們。

現(xiàn)在，將 AND 對象連接到 Data Counter 和 Static Number 對象，如圖所示。

將靜態(tài)數(shù)字對象上的“值”端口設(shè)置為 14。確保將您對靜態(tài)數(shù)字屬性面板所做的更改保存！

現(xiàn)在，將數(shù)據(jù)計數(shù)器的“Value”輸出端口連接到 LCD 上的“Send to Display”和“String”端口。

接下來，將靜態(tài)數(shù)字對象的“值”輸出端口連接到 LCD 上的“列位置”端口。

現(xiàn)在，將 Initial Trigger 和 Static String 代碼對象添加到畫布。如圖所示排列它們。

接下來，我們將靜態(tài)字符串對象上的“字符串”端口設(shè)置為“Pushup Count：”

現(xiàn)在，將“觸發(fā)器”輸出端口連接到靜態(tài)字符串對象上的“觸發(fā)器”輸入端口。

接下來，將 Initial Trigger 對象的“Trigger”輸出端口連接到 LCD 上的“Clear”端口。

最后，我們將“String”端口連接到 LCD 上的“String”和“Send to Display”端口。

這是對應(yīng)用程序中發(fā)生的事情的簡要高級描述。

當(dāng)應(yīng)用程序啟動時，初始觸發(fā)器清除 LCD 并觸發(fā)靜態(tài)字符串對象，該對象將字符串“Pushup Count:”發(fā)送到 LCD 以顯示。

同時，距離傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送到“頂部”和“底部”數(shù)字比較塊。如果滿足比較條件，則比較塊會觸發(fā)向上/向下切換對象，這些對象又會觸發(fā) AND 塊。但是，只有在“Toggle Down”塊觸發(fā)后“Toggle Up”觸發(fā)and塊時，AND塊才會評估為真并發(fā)出觸發(fā)信號。一旦 AND 塊觸發(fā)，紅色 LED 將關(guān)閉，綠色 LED 將打開 700 毫秒，然后狀態(tài)反轉(zhuǎn)。

AND 塊還增加俯臥撐的計數(shù)，并將該數(shù)字發(fā)送到 LCD 上顯示。將 Column Position 設(shè)置為 14 的原因是為了在 LCD 上顯示“Pushup Count:”字符串之后的俯臥撐次數(shù)。

而已！保存您的應(yīng)用程序。我們現(xiàn)在準(zhǔn)備映射應(yīng)用程序并做一些俯臥撐！

第 5 步：映射硬件

您現(xiàn)在應(yīng)該回到應(yīng)用程序頁面。

找到您的“Pushup Counter”應(yīng)用程序并點(diǎn)擊播放按鈕。

包含應(yīng)用程序中所有設(shè)備的列表將展開。

接下來點(diǎn)擊“LCD”設(shè)備，右側(cè)會出現(xiàn)客戶端下拉菜單。

從下拉菜單中選擇 LCD 驅(qū)動程序并點(diǎn)擊“完成”。

對剩余的驅(qū)動程序重復(fù)相同的步驟。

請注意狀態(tài)符號如何變?yōu)榫G色復(fù)選標(biāo)記。

**將固件設(shè)備映射到應(yīng)用程序中的對象時，請務(wù)必注意，只有相同類型的設(shè)備和對象才能映射在一起。**

第 6 步：運(yùn)行應(yīng)用程序！

恭喜你構(gòu)建了你的第一個項目，現(xiàn)在是時候使用它了！

點(diǎn)擊“保存+運(yùn)行”。

瞧！您的俯臥撐計數(shù)器現(xiàn)已完成。