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[项目教程] [micro:bit×OBLOQ第三轮]健康小助手——物联网体重自动记录器

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本帖最后由 super-power 于 2018-9-3 21:24 编辑

*【项目名称】
健康小助手——物联网体重自动记录器
备注:这是模型,更换称重传感器和底板、面板即可变成原型机。(下一步制作)
*【背景知识】
在营养健康方面,体重是一项非常重要的指标,虽然有不少年轻人关注体重,但主要是为了“美”,而不是健康,而且往往走入以瘦为美的健康误区。
体重的监测意义主要集中在以下方面:
1. 体重是反映饮食摄入量(能量摄入量)是否合适的客观指标。
2. 体重变化(增加或减少)反映近期饮食和运动的平衡关系。
3. 体重明显降低往往是疾病的表现。在没有采取节食、饥饿等极端减肥措施的情况下,如果你发现自己的体重明显下降,或者进行性下降,就要警惕某些疾病的可能,及时就诊。
4. 体重快速增加也很可能是疾病的表现。在没有暴饮暴食、大吃大喝或进食量大增的情况下,如果发现自己体重快速增加,就要注意身体是否有水肿。
正是因为如此我们的体重变化监测就显得非常重要了,对于普通的秤而言,为了关注体重的变化,每次称重后需要手工记录,即繁琐又容易遗忘。
*【功能介绍】
为了解决这个问题,我利用df出品的物联网模块和称重模块制作了这个自动记录体重的模型装置。
该制作的功能是:当我们站上秤台时,自动称量体重,然后将体重数据上传到物联网平台自动记录,如果我们每天定期称量体重,经过一段时间的积累,你就能看到一条个人体重变化的曲线。为个人健康管理提供参考数据。
*【准备事项】
需要的器材见下图
  
硬件
  
数量
图片
软件平台及其它
Nano+扩展板
1
001.jpg
Makecode平台
    
123D建模软件
  
CURA切片软件
  
Microbit
2
002.jpg
Mate扩展板
2
003.jpg
Obloq
1
004.jpg
称重模块
1
005.jpg
连接线
若干


*【特别说明之一波三折】
进入第三轮比赛以后,好长时间都想不到合适的主题,心里真着急啊。最开始准备做个高空气象站项目,传感器等都找好了,后来考虑到空域使用不方便,于是放弃了这个想法。一番冥思苦想之后突然找到了这个项目,研究可行性的过程中发现称重模块没有支持microbit的库,问了ASH能不能不用microbit板,回答是:microbit板的比赛,怎能没有它呢。有点灰心,差点放弃了。在朋友的提醒下就想到了利用nano板+称重模块搭建称重系统,microbit板+Obloq板搭建物联上传系统(这可以双核系统啊ye!),两个系统之间通过串口进行数据通讯。想想前途挺光明于是开工,两个系统单独调试都正常,设计完各种结构件,3D打印拼装,系统联调,正在期待奇迹之时,却挨了当头一棒:测得的数据不能上传物联网平台。各种抓狂啊,静下心来慢慢排查,通过查看makecode的java代码发现原来是这样的:Obloq使用的是串口和microbit板连接,称重系统也是使用的串口和microbit板连接,两个串口只有一个能生效。眼睁睁的看着这个项目就要黄了,已经9月2号晚上10点了啊,再换项目已经来不及了,肿么办?肿么办?肿么办?工作间没空调,天气又热又闷,我的脑袋真的是要肿了啊!突然间神奇朋友又出现了:试试microbit板之间的无线传输?有了希望还能不抓住吗,马上行动起来,又拿出一块micbit板和mate扩展板做实验,最后终于成功了。整个系统的逻辑变成这样了,如下图:
06.jpg
*【制作过程】
1、调试称重模块
先按照传感器使用说明,将称重传感器与转接板连接,再接到nano板的对于管脚上(下图借用使用文档中的图片uno板)
修改例子代码上传nano板,调试称重模块,能从计算机中读出数据同时将重量数据发送到软串口。(附称重模块使用资料链接http://wiki.dfrobot.com.cn/index.php/(SKU:SEN0160)%E9%87%8D%E9%87%8F%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8%E6%A8%A1%E5%9D%97#.E7.9B.B8.E5.85.B3.E8.B5.84.E6.BA.90
2、把两块microbit板连接到电脑,利用makecode平台编制如下小程序块,测试相互之间无线通信。
07.jpg
3、将Obloq模块通过Mate板与Microbit板连接好,蓝线接8脚,绿线接12脚,然后做一个简单的物联网数据上传程序,通过查看Iot平台的数值变化确认物联网运行正常。
08.jpg
4、准备系统结构件
基本技术都实现以后开始结构件设计,先在纸上勾画草图,设计结构模型,然后打开123D制作分解开的部件,为了保障安装的精度,需要把称重模块的传感器部分按照1:1的比例在电脑重建模,特别提示安装孔的位置要留准确。我的做法是用两个圆柱体定好大小和相对位置以后组合起来,多复制几对用作在3D模型件上开孔打洞用。
09.jpg
需要打印输出的是底板和台面,输出时把其他部件删除掉,只输出底板或台面,这样就能分开打印了。
另外为了固定安装了Mate板的Microbit板,我还做了个bit板挂架,microbit板放在框子里,然后把它们挂在竖直底板的上端。
10.jpg
5、按照预先的设计将不同的部件安装到一起。
Nano板、Obloq板、称重模块等通过螺丝安装到底板背板的相应位置。铝合金的称重传感器用20mm长的M4、M5的螺丝。
20180902_224426 (已调整大小).jpg
3D打印件表面比较硬用自攻螺丝不太好上,不要担心,我有绝活:小手转,在安装的地方,钻几个小孔,自攻螺丝就很容易上进去了。
11.jpg
6、把编制的程序上传各板块,实现预期的功能。

12.jpg
Microbit板带物联网模块上传数据代码
对齐2.jpg
Microbit板无线功能传递数据代码
*【视频演示】


*【相关文件或资源】
各部件连线示意图:
接线示意图.jpg
连线图
3D模型STL文件及nano板C语言代码( 电子秤项目.rar (34.86 KB, 下载次数: 41)
01.jpg
02.jpg
03.jpg
04.jpg
05.jpg
13.jpg

hnyzcj  版主

发表于 2018-9-3 21:16:56

这东西人能上去吗》
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super-power  中级技师
 楼主|

发表于 2018-9-3 21:19:56

hnyzcj 发表于 2018-9-3 21:16
这东西人能上去吗》

这么快就回复了,呵呵,添加了一个说明。
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hnyzcj  版主

发表于 2018-9-3 21:24:50

super-power 发表于 2018-9-3 21:19
这么快就回复了,呵呵,添加了一个说明。

OK,给你点赞先
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gada888  版主

发表于 2018-9-4 17:34:20

学习了
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