Ubah Raspberry Pi Anda menjadi Pelacak Kebugaran Hamster

Pernahkah Anda bertanya-tanya seberapa banyak hamster Anda berlari sepanjang hari/malam? Berapa jauh? Seberapa cepat? Putri saya yang berusia 9 tahun melakukannya, dan kami memutuskan untuk mencari tahu. Ternyata caranya cukup mudah, dan hasilnya luar biasa.

Berikut adalah perlengkapan yang Anda perlukan:

• Raspberry Pi yang tersambung ke internet atau komputer single-board pilihan Anda.
• Sensor sinar pemecah laser (seperti sensor dari Adafruit ini – https://www.adafruit.com/product/2122).
• Breadboard untuk memasang kabel sirkuit sederhana (seperti yang ada di starter kit Adafruit Pi).
• Sebuah LED (opsional, juga ditemukan di starter kit Adafruit Pi).
• Dua resistor pull-up (satu resistor 220 ohm dan satu resistor 10K ohm, juga ada dalam starter kit Adafruit Pi).
• Kandang hamster dengan roda lari yang berada di luar ruang tamu utama (untuk menghindari sinar laser yang mengenai mata hamster Anda). Berikut adalah contoh kandang.
• Hamster.

Langkah 1:Sistem Pengukuran Sederhana

Sistem pengukurannya sangat sederhana. Sensor sinar laser istirahat akan ditujukan pada target kecil di roda yang hanya akan memantulkan sinar sekali per putaran penuh roda. Pi akan mendeteksi setiap kali roda berputar satu putaran penuh dan menghitung jarak yang ditempuh dan kecepatan (jarak yang ditempuh hanyalah keliling roda). Hasil pengukuran akan ditangkap dan dialirkan ke visualisasi data yang dapat Anda lihat saat Anda bangun setiap pagi (karena hamster Anda mungkin sedang berolahraga saat Anda tidur di malam hari).

Langkah 2:Penyiapan Perangkat Keras

Sensor sinar laser break dari Adafruit adalah pilihan yang baik untuk proyek ini karena kemudahan pemasangan dan penggunaannya. Tidak ada bobot ekstra yang akan ditambahkan ke roda untuk membuatnya lebih sulit berputar untuk 2 oz Anda. hamster kerdil. Baik pemancar dan penerima laser dibangun ke dalam wadah plastik kecil yang sama. Jika sinar laser memantul dari target dalam jarak 1 meter atau lebih, penerima mendeteksi dan mengeluarkan jeda. Ini jauh lebih baik daripada sensor pemutus laser tradisional yang memerlukan penerima terpisah yang harus disejajarkan dengan laser (seperti sensor pintu garasi Anda yang dapat dengan mudah keluar jalur jika Anda menyentuhnya). Sensor sinar laser istirahat akan memiliki tiga kabel untuk dipasang. Pasang kabel merah ke 5V. Pasang kabel hitam ke ground. Kabel biru akan menjadi keluaran sensor. Hubungkan kabel ini ke resistor pull-up 10K ohm dan ke pin input pada Pi Anda seperti yang ditunjukkan di bawah ini. *Peringatan* Jangan menyorotkan laser ke ruang tamu hamster Anda!!! Anda dapat menyebabkan kerusakan pada mata hamster. Jika roda Anda berada di dalam sangkar, pertimbangkan untuk menggunakan sakelar kontak magnetik alih-alih sensor sinar laser.

LED akan digunakan untuk menunjukkan secara visual bahwa sensor laser break telah mendeteksi kerusakan. Ini sangat berguna saat menyejajarkan laser dengan target dan memastikan tidak ada hal yang tidak diinginkan yang menyebabkan pantulan cahaya ke dalam sensor. Awalnya, saya menempelkan sensor laser break ke dinding, tetapi cukup banyak cahaya yang dipantulkan dari dinding putih yang menyebabkan sensor selalu mendeteksi kerusakan. Memiliki LED membantu saya menemukan tempat terbaik untuk memasang sensor. Anda dapat menghubungkan input LED langsung ke output sensor (pastikan Anda memiliki resistor pull-up atau pull-down pada LED Anda). Saya menghubungkan LED saya ke pin keluaran pada Pi saya jika saya ingin menggunakan LED untuk hal lain dalam proyek. Ternyata, memiliki LED berkedip setiap kali laser terdeteksi lebih berguna daripada yang saya perkirakan. Seluruh pengaturan perangkat keras ditunjukkan di atas.

Buat target di bagian luar roda untuk laser. Saya menggunakan sepotong kecil selotip. Sejajarkan laser ke target dan pastikan tidak ada bagian lain dari roda yang mematahkan laser saat berputar. Jauhkan laser dari area mana pun yang bisa dimasuki mata hamster!!

Langkah 3:Penyiapan Perangkat Lunak

Untuk pengaturan perangkat lunak, pertama-tama instal streamer Status Awal untuk memberikan pengukuran kebugaran hamster Anda tujuan yang harus dituju (buka di sini untuk petunjuk tentang menyiapkan streamer Status Awal; ini sangat mudah dan membutuhkan waktu kurang dari dua menit). Buat file baru di Raspberry Pi Anda (mis. "hamster_fitness.py") dan salin+tempel kode di bawah ini ke dalamnya. Anda perlu menyalin+menempel kunci klien yang terkait dengan akun Status Awal Anda di antara tanda kutip pada baris 6 di mana dikatakan “PUT YOUR CLIENT KEY HERE”. Anda dapat menemukan kunci klien Anda di bawah pengaturan akun Anda atau di halaman arahan setelah Anda masuk ke akun Anda. Kode di bawah ini adalah semua kode yang Anda perlukan.

Tunjukkan kodenya.

Baris 6 menyiapkan "bucket" tujuan untuk aliran data kita. Kami akan memberi nama ember "Pelacak Kebugaran Hamster". Setiap kali Anda menjalankan skrip ini, keranjang baru bernama "Pelacak Kebugaran Hamster" akan dibuat di bawah akun Status Awal Anda (diidentifikasi oleh kunci klien Anda), dan semua data yang dihasilkan dari skrip yang dijalankan akan disimpan di sana. Baris 7 mengalirkan pesan pertama ke arus yang baru dibangun.

Untuk detail selengkapnya:Ubah Raspberry Pi Anda menjadi Pelacak Kebugaran Hamster