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簡(jiǎn)單實(shí)惠的賽道計(jì)時(shí)系統(tǒng)開源分享

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資料介紹

描述

介紹

大家好！因?yàn)槲壹磳⒃趯W(xué)校參加田徑運(yùn)動(dòng)，所以我決定建立一個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)來衡量我和其他人在跑步時(shí)的時(shí)間。如果您對(duì)我如何構(gòu)建它不太感興趣，請(qǐng)?zhí)阶詈髱追昼娍纯次以谫惖郎鲜褂盟?/font>

系統(tǒng)本身

啟動(dòng)模塊是系統(tǒng)的控制中心。它有一個(gè)小型 OLED 屏幕和三個(gè)用于簡(jiǎn)單菜單系統(tǒng)的按鈕。顯示屏允許您選擇要使用的模式，以及其他有用的設(shè)置。我很快就會(huì)回顧這些。右側(cè)有一個(gè)電源開關(guān)，設(shè)備底部有電池蓋和揚(yáng)聲器格柵。在遠(yuǎn)端，還有天線和 USB 端口，無需拆卸整個(gè)設(shè)備即可輕松更新軟件。USB 端口還允許您將軌道計(jì)時(shí)器連接到計(jì)算機(jī)并將時(shí)間直接寫入計(jì)算機(jī)。

finish 模塊更簡(jiǎn)單。它的側(cè)面也有一個(gè)電源按鈕，一個(gè) USB 端口，背面有一個(gè)天線，底部有一個(gè)電池蓋。頂部有兩個(gè) LED，紅色一個(gè)表示電源，綠色一個(gè)表示系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒。但是，如果您將注意力轉(zhuǎn)移到模塊的遠(yuǎn)端，您會(huì)注意到一個(gè)類似相機(jī)的傳感器。現(xiàn)在這實(shí)際上不是相機(jī)；相反，它是一個(gè)激光雷達(dá)傳感器，代表光檢測(cè)和測(cè)距。顧名思義，該傳感器通過使用光來檢測(cè)物體的范圍。這與某些自動(dòng)駕駛汽車使用的技術(shù)相同！

激光雷達(dá)傳感器

這個(gè)傳感器實(shí)際上是不可思議的，因?yàn)樗粌H可以檢測(cè)到有人何時(shí)穿過它，而且可以檢測(cè)到人離傳感器有多遠(yuǎn)。這很有用，因?yàn)樗试S系統(tǒng)區(qū)分不同車道上的人。例如，如果我在第一車道跑步而我的朋友在第二車道跑步，我不希望他跑到第二車道的傳感器旁邊而意外停止計(jì)時(shí)器。然后系統(tǒng)將打印他的時(shí)間而不是我的時(shí)間，這是我不想要的。因此，通過告訴系統(tǒng)我在第一車道，計(jì)時(shí)器可以忽略半米以外的人，只有在我越線時(shí)才會(huì)停止。

這就是檢測(cè)在我的系統(tǒng)上的工作方式！

計(jì)時(shí)模式

在我回顧零件和其他“書呆子”的東西之前，我將解釋系統(tǒng)上的菜單。讓我們回到開始模塊。在主屏幕上，有四個(gè)選項(xiàng)：沖刺、圈速、計(jì)數(shù)器和設(shè)置。Sprint 用于為單個(gè)人計(jì)時(shí)，因?yàn)橐坏┕馐┻^它就會(huì)停止計(jì)時(shí)器。單圈模式類似，但不是在橫梁越過時(shí)停止，而是在第四次交叉后停止，為您提供所有圈的平均值以及單圈時(shí)間和總時(shí)間。計(jì)數(shù)器模式是為分組運(yùn)行而設(shè)計(jì)的。它顯示當(dāng)前時(shí)間、最后一個(gè)穿過終點(diǎn)模塊的人的時(shí)間、正在測(cè)量的車道以及已經(jīng)穿過終點(diǎn)模塊的跑步者人數(shù)。

現(xiàn)在，對(duì)于沖刺和單圈模式，在進(jìn)入所選模式之前有兩個(gè)選項(xiàng)。第一種是自動(dòng)模式，播放準(zhǔn)備音，然后是設(shè)置音，最后是開始音。音調(diào)具有隨機(jī)延遲，非常適合練習(xí)開始。另一個(gè)選項(xiàng)是手動(dòng)模式，當(dāng)按下 OK 按鈕時(shí)會(huì)發(fā)出提示音。計(jì)數(shù)器模式只有手動(dòng)模式，因?yàn)樗菫榱俗尳叹毣蚱渌四弥筒僮鳌?/font>

返回菜單系統(tǒng)。這里的最后一個(gè)選項(xiàng)是設(shè)置。您可以自定義三個(gè)設(shè)置。第一個(gè)，距離，允許您選擇要檢測(cè)的車道。第二個(gè)選項(xiàng)允許您啟用或禁用啟動(dòng)模塊上的揚(yáng)聲器。這對(duì)于想要自己呼叫開始的教練或想要更安靜的運(yùn)動(dòng)員很有用。第三個(gè)也是最后一個(gè)選項(xiàng)根據(jù)環(huán)境光校準(zhǔn)傳感器，同時(shí)忽略校準(zhǔn)開始時(shí)可能存在的任何背景物體。

部分

該項(xiàng)目的零件成本約為 90 美元，其中大約一半用于 LIDAR 模塊，價(jià)格不到 40 美元。然而，對(duì)于這樣的系統(tǒng)，九十美元比其他系統(tǒng)便宜很多。這是零件清單。為了給系統(tǒng)供電，我使用了一個(gè) Arduino NANO 和一個(gè) Arduino UNO，但是兩個(gè) Arduino NANO 就可以正常工作。為了播放開始音調(diào)，我使用了一個(gè)四歐姆、三瓦的揚(yáng)聲器，以及一個(gè) LM386 放大器來提高音調(diào)的音量。對(duì)于顯示，我當(dāng)然選擇了 1.3 英寸的 OLED 屏幕。為了發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，我使用了兩個(gè)帶天線的 nRF24L01 模塊，因?yàn)樗鼈兙哂辛钊穗y以置信的范圍和非常低的延遲。為了測(cè)量某人何時(shí)越過終點(diǎn)線，我使用了從亞馬遜找到的 TFmini-s LIDAR 傳感器。我使用這個(gè)傳感器的原因是因?yàn)樗?12 米范圍，這意味著它可以覆蓋整個(gè)軌道。它也非?？煽?，我還沒有遇到任何問題。一切都由兩個(gè)九伏電池供電，每個(gè)模塊一個(gè)。除了一些按鈕、撥動(dòng)開關(guān)、LED 和 3D 打印部件外，僅此而已！