FootPad_Logger: 20 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

De la idea al prototipo real. Historia de mi primer ~ segundo año de secundaria. ¡Espero que lo disfrutes!

Paso 1: En febrero de 2016, ingresé a la escuela secundaria

Paso 2: Entonces, noté un pequeño problema en nuestra cafetería

Paso 3: Nuestra Cafetería tiene 2 Grandes Zonas. WAIT Zone y EAT Zone

Paso 4: Pero tenemos algo de jerarquía sombría en marcha …

Básicamente, si eres MAYOR, puedes cortar en la línea de otras personas.

Paso 5: Cada almuerzo, e incluso en la cena, esto sucede

Es realmente asombroso ver esto en persona.

No es tan agradable si eres HS1 (1er grado en HighSchool).

Paso 6: No importa qué tan temprano lleguen, los estudiantes de HS1 pierden mucho de su tiempo esperando …

Paso 7: Estaba muy enojado con esta situación

Hablaba mentalmente a todos los que se aprovechan de este sistema como:

"¿Quién diablos eres tú para arrebatar la línea de los primeros en llegar, quién te dio el derecho de hacer eso? Ni siquiera está bien"

Paso 8: Pero sabía que los tramposos no cambiarían, así que decidí ayudar a los estudiantes de HS1

Me dije a mí mismo, ¿qué pasa si los estudiantes de HS1 pueden conocer la longitud de la línea en tiempo real?

Entonces, ¿no podrían decidir por ellos mismos si ir o no?

Paso 9: Con mi idea en realidad, este sería el proceso de toma de decisiones del estudiante HS1

Tienen un proceso de toma de decisiones racional.

Paso 10: Hasta ahora, el proceso de pensamiento de los estudiantes de HS1 era el siguiente

Sabíamos que éramos desvalidos, pero no sabíamos cuán congestionada está la cafetería.

Así que esta es una toma de decisiones puramente irracional y de deseo de suerte.

Paso 11: Era hora de tomar medidas y convertir mi idea en realidad

Mi idea fue esta.

Yo haré

1) 5 'FootPads' individuales que pueden reconocer si la persona lo está pisando o no.

2) 'Programa' que puede leer el estado de 5 FootPad a 10 [Hz] y cargar todos los datos recopilados desde la última carga en forma comprimida, y proporcionar una estimación cruda de la longitud de línea (más importante) junto con ella.

Paso 12: Hacer FootPad - Diseño

FootPad es simplemente un Switch. Eso conecta 'Signal-Line' a GND si se presiona.

Diseñé el tamaño de modo que sea lo suficientemente grande como para tener una alta posibilidad de que se suba, pero también lo suficientemente pequeño como para cortar con láser la parte acrílica con el cortador láser de nuestra escuela.

Paso 13: FootPad - Completo

Las paces de CORK están ahí solo para el efecto cojín. También para un look amigable para Steppers.

Realmente es solo un Switch. Tan simple como puede ser.

Paso 14: Microcontrolador: el esquema

Todas las ENTRADAS de 5 FootPads individuales fueron elevadas a ALTO por un circuito externo. Entonces, si alguien lo pisó, la Línea se acortará a GND.

Paso 15: Microcontrolador - Completo

Acabo de soldar resistencias Pull-UP de 5 '20K' para cada puerto.

Y como estaba usando 'Enamel-Wire', fue muy útil tener una entrada de estilo 'Screw-Port' en PCB.

'WeMos D1 Mini' se utiliza para la integración simplificada de la comunicación con el servidor.

Paso 16: el software

El software fue bastante desafiante porque

1) Era la primera vez que usaba ESP8266 y la biblioteca cliente del servidor. [Tuve dificultades para conectarme al servidor:)]

2) La razón por la que tenía 'Reloj en tiempo real' era porque quería que este programa se ejecutara las 24 horas del día, los 7 días de la semana, pero solo hablara con el servidor a la hora de 'Desayuno, almuerzo, cena, refrigerio', y también en el horario de fin de semana y día laborable. eran diferentes también. Así que tuve que crear el sistema "Scheduler", que nunca antes había hecho, para Absolute-Automation (si moría, el servicio continuaría).

CÓDIGO_FUENTE:

Paso 17: ¡Todo el sistema en acción

Usé '(https://thingspeak.com/channels/346781)' para Servidor / gráficos.

¡Pude proporcionar datos diarios sobre el estado de la congestión en vivo a mis amigos y estudiantes de HS1!

Y cuando nuestra escuela llevó a cabo un concurso de oratoria, salí y presenté este sistema a todos los estudiantes de HS1 para que pudieran utilizarlo en sus propias necesidades. (Subiré el PPT que usé para el concurso)

Durante el período de 1 mes de este sistema en acción, pude escuchar comentarios sobre cómo mejorar este sistema de muchas personas, incluidos mis amigos, mis maestros, incluso el subdirector de nuestra escuela me dio algunos comentarios.

Además, por la razón por la que hice este proyecto, cuando un estudiante real se me acercó y me dijo:

"Estoy usando su servicio para determinar si debo ir a la Cafetería o no - muy útil, gracias"

Se sentía tan bien, y no podía creer que esto estuviera sucediendo de verdad.

Paso 18: Después de 1 mes de ser subido

¡Todo el hardware sobrevivió! Bueno, aunque no en buenas condiciones:)

En realidad, una puerta que el cocinero de la cafetería usaba con frecuencia arrastró la línea de suministro de energía y desconectó la conexión de CC a mi microcontrolador y dobló los cables. Así que tenía que comprobarlo todos los días.

Paso 19: Manipulación de datos con Python

Después de recopilar todos los datos, podría usar el programa Python para trazarlos con mayor precisión. Al igual que esos 5 gráficos que indican el registro anterior de datos de 'Longitud de línea' que se muestran a los estudiantes.

Y es bastante interesante que los días laborables, la congestión de las 12:25 p.m. es constante, y los fines de semana, solo al principio es donde ocurre la congestión, principalmente porque los estudiantes están haciendo su propio trabajo privado, por lo que están más disipados.

Estoy cargando datos de un mes en formato de archivo csv. Directamente del servidor. Aunque no estoy trabajando en ello en este momento, pero si alguien está interesado en graficar y analizar estos datos, (por supuesto, tendrá que mirar el Código del microcontrolador primero para comprender la técnica de compresión) sería increíble.

Paso 20: Aplicaciones futuras, por qué estoy cargando esto en Instructables

A pesar de que el sistema actual que he construido tiene bastante apariencia de prototipo, creo que con una herramienta decente (que no tenía en la escuela) o fondos, las almohadillas se pueden convertir en almohadillas de goma con formas prolijas.

Y este sistema se puede aplicar a casi cualquier lugar donde la información de 'Longitud de línea' sea valiosa / útil.

Solo estoy brindando la forma en que lo hice y por qué. Y los resultados, código fuente. Para demostrar que esto realmente funciona. No creo que mis FootPads hayan sido diseñados muy bien, utilicé mucha cinta y el alambre de esmalte fue muy difícil de proteger, finalmente la protección de la cinta se rompió y el alambre quedó expuesto.

Pero creo que este sistema tiene potencial para un uso más amplio.

Sin mencionar la situación actual es la escuela secundaria de Corea. Como aprendí del nutricionista de nuestra escuela, en la escuela normal (nuestra escuela es un grupo pequeño de escuelas orientadas a la ciencia), debido a que no empacamos un almuerzo para la escuela, ellos esperan en una fila con una longitud superior a 30 [m] solo por el número reducido de estudiantes en una escuela. Entonces, con este sistema, con diseño y software modificados, cada escuela puede tener el sistema que permite a los estudiantes permanecer en sus clases hasta que llegue su turno, luego pueden ir a la cafetería, ¡sin esperar en la fila!

De hecho, presenté mi Idea al Ministerio de Educación de Corea, después de ser seleccionada como la mejor Idea en su reciente concurso en 2017.

¡Espero que estos Instructables te hayan inspirado para hacer algo útil para las personas que te rodean! Este no fue un artículo realmente centrado en la construcción, ¡pero respondería su pregunta sobre información más detallada si está interesado!

¡Muchas gracias por leer mi primer Instructable!