Time Cube - ابزار ردیابی زمان آردوینو: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

من می خواهم یک پروژه ساده اما واقعاً مفید آردوینو را برای ردیابی رویدادهای زمان با چرخاندن برخی از ابزارهای مکعب هوشمند به شما پیشنهاد کنم. آن را به قسمت "Work"> "Learn"> "Chores"> "Rest" برگردانید و زمان صرف شده برای آن فعالیت را حساب می کند. مکعب زمان بر اساس شتاب سنج Arduino Nano و ADXL345 ساخته شده است که در جعبه ای با اندازه مناسب قرار گرفته است که می توانید نمادها یا نام فعالیت ها را روی آن بکشید. در پایان روز می توانید آمار را بررسی کنید. امیدوارم انگیزه ای برای "یادگیری" بیشتر در من ایجاد کند.

محصولات مشابه زیادی در بازار مانند TimeFlip.io ، Timeular.com ، ZEI وجود دارد. شما همچنین می توانید پروژه زیبا DIY را از Adafruit https://learn.adafruit.com/time-tracking-cube امتحان کنید. با این حال ، من به شما پیشنهاد می کنم که آن را بسیار ساده تر کنید. برای ردیابی داده های زمان ، نیازی به اتصال اینترنت wifi یا بلوتوث به سرویس های ابری ندارید. Time Cube تغذیه می شود و توسط کابل USB به رایانه متصل می شود. در رایانه شما باید برنامه java من را اجرا کنید که به پیام های سریال arduino گوش می دهد و کل زمان صرف شده را نمایش می دهد.

همه منابع برنامه مورد نیاز و برخی از دستورالعمل های بسیار دقیق را می توانید در پروژه GitHub من بیابید:

تدارکات

1. Arduino Micro یا Nano مانند آن:

2. شتاب سنج ADXL345:

3. کارتن / جعبه مکعب پلاستیکی

4. کابل USB

مرحله 1: سیم و برد و شتاب سنج را سیم کشی کنید

حسگر ADXL345 یک شتاب سنج 3 محوری است که می تواند نیروهای شتاب را اندازه گیری کند و در حالت ایستا نیز می توانید جهت آن را بخوانید. مانند تصویر ، باید Arduino Nano یا Micro board و ADXL345 شتاب سنج را سیم کشی کنید.

من جزئیات نحوه عملکرد شتاب سنج ADXL345 را توضیح نمی دهم. همه اطلاعات مورد نیاز را در مقاله بسیار زیبا در مورد اتصال شتاب سنج به arduino و برنامه نویسی پیدا کردم:

مرحله 2: برنامه Flash به Arduino Nano

در این مرحله باید برنامه را از استودیو Arduino روی برد arduino بارگذاری کنیم. آردوینو نانو قادر خواهد بود مختصات XYZ را از شتاب سنج بخواند و در برخی از بسته های داده مانند پورت سریال ارسال کند.

می توانید همه منابع مورد نیاز را از صفحه پروژه GitHub من (به عنوان فایل بایگانی تک) بارگیری کنید:

1. بایگانی فشرده بارگیری شده را در پوشه ای مانند c: / program / tcube باز کنید و فایل tcube / arduino / tcub / tcub.ino را در استودیو Arduino باز کنید.

2. برد آردوینو را با استفاده از کابل USB به رایانه وصل کنید.

3. از Tools-> Board: "Arduino Nano" (یا تخته دیگری که قصد استفاده از آن را دارید) را انتخاب کنید.

4. اگر از کلون های آردوینو چینی استفاده می کنید ، باید از Tools-> Processor-> ATmega328P (Old Loader) را انتخاب کنید.

5. پورت متصل را از Tools-> Port -> COM3 انتخاب کنید (در مورد من)

6. بارگذاری برنامه به arduino

7. از آن لحظه بلافاصله بسته های داده را به پورت سریال USB ارسال می کند.

8. برای بررسی اینکه آیا همه چیز خوب کار می کند می توانید "Serial Monitor" را در Arduino Studio باز کنید. شما باید بسته هایی را مشاهده کنید که در هر ثانیه مانند… (که به معنی مختصات واقعی شتاب سنج است) ایجاد می شود.

مرحله 3: Java Runtime Environment را برای اجرای Client Application بر روی کامپیوتر نصب کنید

قبل از ادامه کار ، باید مطمئن شوید که Java Runtime Environment (JRE) را بر روی رایانه خود نصب کرده اید.

برنامه مشتری که برای دریافت پیام از Arduino و تجمیع آمار ایجاد شده است ، به زبان برنامه نویسی جاوا نوشته شده است. و JRE برای اجرای برنامه های جاوا مورد نیاز است. شما باید حداقل JRE8 را نصب کرده باشید. پیشنهاد می کنم نسخه x64 را برای ویندوز بارگیری کنید. لطفاً آن را از سایت Oracle بارگیری کنید

مرحله 4: برنامه مشتری را برای خواندن مختصات از Arduino و پیگیری آمار نصب کنید

اکنون زمان آماده سازی و راه اندازی برنامه سرویس گیرنده در رایانه شما است که برای گوش دادن و پیگیری آمار زمان به پورت USB متصل می شود.

اگر با جاوا آشنا هستید می توانید منابع برنامه جاوا Time Cube را از پروژه GitHub من بارگیری و کامپایل کنید. با این حال ، در داخل آرشیو پروژه کامل که قبلاً بارگیری کرده اید ، کامپایل شده و آماده استفاده از بایگانی برنامه tcube.zip است که باید آن را در برخی از پوشه ها باز کنید (می تواند c: / program / tcube باشد)

اگر فایل run.bat را اجرا می کنید ، باید برنامه را راه اندازی کنید ، که بلافاصله سعی می کند اتصال به پورت COM فعال مورد استفاده توسط برد Arduino را آغاز کند (Arduino متصل به USB به طور خودکار توسط ویندوز بعنوان پورت COM مجازی شناخته می شود).

اگر همه چیز به درستی پیکربندی شده است ، باید فوراً شمارنده های زمان را مشاهده کنید که بر اساس برخی فعالیت ها اجرا می شوند. و با چرخاندن مکعب ، باید بتوانید فعالیت های مختلف را ردیابی کنید. پنجره برنامه گزارش وقایع را نشان می دهد و می توانید هرگونه خطای اتصال را که ممکن است رخ دهد مشاهده کنید.

مرحله 5: کالیبراسیون شتاب سنج

ممکن است اتفاق بیفتد که باید مکعب زمان خود را کالیبره کنید زیرا شتاب سنج شما دقیقاً مانند من نیست. کافی است فایل app.properties را باز کرده و محدوده مختصات هر طرف مکعب را مطابق مختصات واقعی که در پنجره گزارش برنامه برای هر طرف مکعب مشاهده خواهید کرد ، ویرایش کنید.

یا می توانید جهت گیری را آزمایش کرده و موقعیت شتاب سنج را دقیقاً شبیه به من پیدا کنید.

مرحله 6: تجزیه و تحلیل اضافی

برنامه جاوا من بسیار ساده است و فقط زمان صرف شده برای هر فعالیت در طول روز را نشان می دهد. اگر می خواهید تجزیه و تحلیل بیشتری داشته باشید ، می توانید از Microsoft Excel برای تجزیه و تحلیل بیشتر استفاده کنید.

برنامه فایل time-log.csv را در قالب CSV تولید می کند که شامل تمام رویدادهای ارسال شده از arduino است. از آنجا که رویدادها در هر ثانیه ایجاد می شوند ، می توانید تجزیه و تحلیل دقیق روز را در MS Excel انجام دهید تا نمودارها ، نمودارها و تجزیه و تحلیل های اضافی ایجاد شود.

در پوشه ای که از پروژه GitHub من بارگیری کرده اید ، می توانید فایل excel_analytics.xlsx را پیدا کنید که با استفاده از داده های time-log.csv نمودار پای می سازد. شما باید با فشار دادن دکمه "تازه کردن همه" در Excel نمودار را به صورت دستی به روز کنید.