Bộ theo dõi bơi: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Kolea còn được gọi là Pacific Golden Plover đã được thuyền trưởng Cook nhìn thấy ở Tahiti và sau đó 5 năm tại nơi sinh sản của nó ở Bắc Cực. Việc theo dõi hành trình này bằng tính năng theo dõi GPS đã không thể thực hiện được cho đến gần đây khi một thiết bị phụ 4.0 gm được áp dụng cho những con chim quay trở lại và theo dõi bằng vệ tinh từ Hawaii đến nhà của nó ở Alaska. Phải mất vài ngày bay ở độ cao 10.000 feet để đến Alaska, nơi nó hạ cánh trong tuyết và chờ đợi mùa xuân và cơ hội giao phối. Hiện tại, bạn có thể mua nhiều loại thiết bị theo dõi này với các chức năng khác nhau dành cho xe tải Sơ mi rơ moóc đến thẻ chó. Đội ngũ tự làm đã có rất nhiều dự án có thể thực hiện được với việc giảm giá của những con chip này. Tôi đặc biệt quan tâm đến việc theo dõi các cuộc bơi lội trên đại dương và ghi chép nhiệt độ. Bạn chỉ có thể mua một chiếc Apple Watch có khả năng định vị GPS tuyệt vời và hoạt động hầu hết thời gian khi bơi - ăng ten GPS chỉ hoạt động khi cánh tay của bạn ở ngoài nước. Nhưng việc xây dựng một thứ gì đó với giá khoảng 30 đô la không thấm nước với nước mặn và đủ nhỏ để ít gánh nặng hơn một đốm màu epoxy trên một chiếc Kolea đang di cư cũng rất thú vị. Đầu ra là một thẻ SD đơn giản, do đó bạn không cần điện thoại và ứng dụng khác. Dữ liệu bạn thu thập là tùy thuộc vào bạn nhưng có thể bao gồm tốc độ, tạm thời, tiêu đề, vị trí và thời gian. Kết quả đầu ra được xử lý dễ dàng trên bản đồ của Google, nơi có thể nghiên cứu các tuyến đường di chuyển trên nước của bạn. Thiết bị này không được thiết kế để theo dõi trong các hồ bơi trong nhà nhưng thiết bị lớn ngoài trời rất may vẫn mở!

Bước 1: Thu thập tài liệu của bạn:

Hầu hết các đơn vị GPS đều khá đắt và LỚN. Chiếc giá rẻ này của Banggood hoạt động như một nhà vô địch và thực sự rất nhỏ!

1. Beitian Nhỏ nhất Mini Dual GLONASS + GPS BN-180 Mô-đun Ăng-ten GPS đôi Micro UART TTL cho Máy bay Drone CC3D F3 RC $ 9

2. Adafruit Feather 32u4 Adalogger $ 21

3. Pin lipo 600 - $ 3

4. Switch - on / off chung chung không nhất thiết phải chống thấm nước

5. Đầu dò cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số không thấm nước DS18B20 1M $ 3

6. # 84 "o" Ring Danco Inc Cổ phiếu số 35710 B - có sẵn tại Lowes hoặc Home Depot (1 7/16 OD x 1 1/4 ID)

Bước 2: Thiết kế và In nhà ở của bạn

Máy theo dõi được thiết kế trong Fusion 360. Các hạn chế là nó phải nhỏ gọn đối với các bộ phận kèm theo và không thấm nước với quyền truy cập vào khe cắm thẻ SD và Micro USB để sạc pin lipo kèm theo. Thiết kế nắp vặn với vòng chữ O dễ dàng mở ra để bật / tắt thiết bị cho mỗi phiên ghi và tháo thẻ SD. Đó là kích thước tối thiểu cũng cho phép bố trí các thành phần cho việc lắp ráp. Việc bổ sung một công tắc bên ngoài chống thấm nước sẽ làm tăng kích thước của thiết bị lên rất nhiều và tôi đã rất thất vọng với hiệu suất của một số công tắc "chống thấm nước" mà tôi đã mua. Kẹp goggle được thiết kế để có thể xoay sau khi in thành một mảnh nhưng hoạt động tốt nhất khi được dán ở vị trí vừa ý. Nó phải được dán vào phần phẳng của thiết bị bằng keo siêu dính. Tôi đã cắt những thứ này bằng CURA và tất cả đều được in mà không hỗ trợ cài đặt tiêu chuẩn. Tôi đã in cái này bằng PLA rõ ràng và nó cho phép bạn nhìn thấy đèn LED nhấp nháy trên thiết bị GPS qua vỏ máy. Vỏ được thiết kế để GPS nhỏ nằm trong bong bóng hình vuông của riêng nó ở mặt sau của thiết bị và hướng nó vào ăng-ten hướng lên trong khi bơi. Việc kẹp nó vào phần duy nhất của cơ thể bạn luôn ở trên mặt nước sẽ giúp GPS không bị lỏng cố định. Lỗ ở dưới cùng của vỏ là dành cho cảm biến Nhiệt độ chống thấm nước mà nếu bạn từ chối sử dụng có thể dễ dàng bịt kín.

Bước 3: Nối dây

Vui lòng xem sơ đồ Fritzing ở trên để biết cách tổng hợp đơn giản. Cảm biến Nhiệt độ và thiết bị GPS đều được cấp nguồn bằng cách tắt 3V của bộ điều khiển điện áp trên bảng Feather. Pin sạc được kết nối với công tắc và sau đó là đầu cuối Bat trên bo mạch nên việc sạc qua cổng microUSB được thực hiện dễ dàng. Hãy nhớ rằng bạn phải chuyển công tắc sang BẬT để cho phép sạc pin. Cảm biến chống thấm nước một dây yêu cầu điện trở kéo lên-điện trở 4,7k-trên đường dữ liệu để hoạt động tốt. Tất cả các kết nối đều được dán nóng để tránh bị chập trong không gian chật hẹp của vỏ bọc. Tôi đã sử dụng một lipo 600 mah giá rẻ, thường được sử dụng cho máy bay không người lái và nó dường như cung cấp năng lượng cho toàn bộ thiết bị trong vài giờ nhưng bạn có thể nhỏ hơn.

Bước 4: Xây dựng nó

Thiết bị GPS được dán cẩn thận ăng-ten hướng lên trên (mặt nâu) vào ô vuông nhô ra ở mặt bên của thiết bị chính. Bộ phận pin được dán lên trên nó. Trước khi gắn các dây cảm biến nhiệt độ vào thiết bị ghi, hãy chạy dây qua lỗ ở dưới cùng của thân máy chính. Bạn phải cẩn thận niêm phong lối vào này bằng E6000 hoặc Shoe Goo. Các dây được rút ngắn để chỉ cho phép cả hai mặt của đơn vị Adalogger có thể tiếp cận được bằng cách rút nó ra khỏi thân chính. Bộ phận chuyển mạch chỉ nằm trong khoang của vít ở phía trên. Vòng chữ O phải được phủ một lớp mỡ silicon và được đặt trong rãnh của nó ở bộ phận trên cùng. Các ren trên bộ phận trên cùng phải được phủ một lớp mỡ silicon. SuperGlue phần đính kèm kính bảo hộ vào mặt phẳng của thân chính. Bên trong của thiết bị hoặc bên ngoài nếu bạn muốn có thể được phủ một lớp epoxy ở giai đoạn này để chống thấm hoàn toàn cho cơ thể.

Bước 5: Lập trình nó

Chương trình sử dụng thư viện TinyGPS ++ để tương tác với đơn vị GPS đã chọn này. Tôi không thể làm cho nó hoạt động với các thư viện Phần cứng tiêu chuẩn từ Adafruit. Nó truyền dữ liệu nối tiếp ok nhưng các chức năng xử lý độ trễ và độ dài dường như không hoạt động. Các thư viện nối tiếp phần mềm dường như không hoạt động tốt với phiên bản MO của Adalogger, vì vậy hãy đảm bảo bạn tải phiên bản 32u thay thế. Bạn sẽ cần tất cả các thư viện được liệt kê trong phần trên cùng của chương trình. Bạn có thể chọn bất kỳ TX và RX nào bạn muốn trong số các chân kỹ thuật số mà các chân trong sơ đồ fritzing hoạt động tốt. Trang web cho thiết bị GPS đã liệt kê hệ thống dây chính xác cho RX và TX chỉ cần làm theo nó. Phần SD của chương trình chỉ tạo một tệp mới cho mỗi lần bạn bật thiết bị, điều này giúp cho việc thu thập dữ liệu khá dễ dàng. Chức năng vòng lặp chỉ yêu cầu tính toán dữ liệu sau mỗi mười giây và tất nhiên bạn có thể dễ dàng thay đổi tần số này. Bất kỳ chức năng nào trong số các chức năng của TinyGPS ++ đều có thể được lưu trữ trên thẻ SD.

Bước 6: Sử dụng nó

Bộ phận này được gắn vào mặt sau kính bơi của bạn. Đầu dò nhiệt độ treo xuống lưng của bạn khi bạn đang bơi và độ dài của nó có thể được điều chỉnh khi bạn đang dựng nó. Thiết bị dù không thấm nước vẫn tương đối khô ráo ở vị trí phía sau đầu này với vị trí ăng-ten bong bóng GPS hướng lên trời. Thiết bị được kích hoạt bằng cách mở vít trên cùng và ấn nút bật và vặn lại phần trên để cố định nó. Khi ghi xong, phần trên lại được mở ra và nút tắt. Khởi động đơn vị sẽ tạo một tệp mới. Thông tin được truy xuất bằng cách lắp thẻ SD vào máy tính của bạn và tải tệp xuống Numbers hoặc bảng tính Excel và tạo tệp CSV. Truy cập: https://www.google.com/mymaps và nhấp vào nút tạo bản đồ. Khung kết quả sẽ tải xuống tệp CSV của bạn vào một lớp bản đồ nơi bạn có thể điều chỉnh cột nào có vĩ độ và độ dài cũng như nơi bạn muốn các phần dữ liệu khác đi đến. Bạn có thể thấy gói dữ liệu kết quả ở trên có thể được chia sẻ với mọi người: https://www.google.com/maps/d/edit?mid=1q8v8Jf6IV4f2guE2XGnK6qMREuOXyPfs&ll=20.697292990488258%2C-156.44483149999996&z=18 và cho phép thao tác nhiều hơn Các biểu tượng có thể được tùy chỉnh cũng như màu sắc hoặc loại nền bản đồ.

Ngoài ra, còn có những thứ khác đang bơi xung quanh máy theo dõi và bạn có thể so sánh vị trí của máy theo dõi so với máy theo dõi của họ, chẳng hạn như Tiger Shark dài 10 foot xinh đẹp có tên "132069" rất thích bãi biển của chúng tôi!