Verander je Raspberry Pi in een Hamster Fitness Tracker

Heb je je ooit afgevraagd hoeveel je hamster de hele dag/nacht rent? Hoe ver? Hoe snel? Mijn 9-jarige dochter deed dat en we besloten om erachter te komen. Het bleek vrij eenvoudig te zijn en de resultaten waren ongelooflijk.

Dit zijn de benodigdheden die je nodig hebt:

• Een op internet aangesloten Raspberry Pi of uw computer met één bord naar keuze.
• Een laserstraalsensor (zoals deze sensor van Adafruit – https://www.adafruit.com/product/2122).
• Een breadboard voor het aansluiten van een eenvoudig circuit (zoals dat in de Adafruit Pi-starterkit).
• Een LED (optioneel, ook te vinden in de Adafruit Pi-starterkit).
• Twee pull-up weerstanden (een 220 ohm weerstand en een 10K ohm weerstand, ook in de Adafruit Pi starterkit).
• Een hamsterkooi met een looprad dat zich buiten de woonkamer bevindt (om te voorkomen dat er ooit een laser in de ogen van je hamster schijnt). Hier is een voorbeeldkooi.
• Een hamster.

Stap 1:Het eenvoudige meetsysteem

Het meetsysteem is heel eenvoudig. De laserstraalsensor wordt gericht op een klein doel op het wiel dat de straal slechts één keer reflecteert per volledige omwenteling van het wiel. De Pi detecteert elke keer dat het wiel een volledige rotatie draait en berekent de afgelegde afstand en snelheid (de afgelegde afstand is gewoon de omtrek van het wiel). De resulterende metingen worden vastgelegd en gestreamd naar een gegevensvisualisatie die u elke ochtend kunt bekijken als u wakker wordt (omdat uw hamster waarschijnlijk zijn training aan het doen is terwijl u 's nachts slaapt).

Stap 2:Hardware-installatie

De laser break beam sensor van Adafruit is een goede keuze voor dit project vanwege de eenvoud om aan te sluiten en te gebruiken. Er wordt geen extra gewicht aan het wiel toegevoegd om het moeilijker te maken om voor uw 2 oz te draaien. dwerg hamster. Zowel de laserzender als de ontvanger zijn ingebouwd in dezelfde kleine plastic behuizing. Als de laserstraal op een doel binnen 1 meter of zo weerkaatst, detecteert de ontvanger de onderbreking en geeft deze weer. Dit is veel beter dan een traditionele laserbreuksensor die een aparte ontvanger nodig heeft die op de laser moet worden uitgelijnd (zoals uw garagedeursensor die gemakkelijk van het spoor kan raken als u hem aanraakt). De laserstraalsensor heeft drie draden om te bevestigen. Sluit de rode draad aan op 5V. Bevestig de zwarte draad aan aarde. De blauwe draad is de sensoruitgang. Sluit deze draad aan op een 10K ohm pull-up weerstand en op een ingangspin op je Pi zoals hieronder getoond. *Waarschuwing* Schijn niet met de laser in de woonruimte van je hamster!!! U kunt de ogen van uw hamster beschadigen. Als je wiel zich in de kooi bevindt, overweeg dan om een ​​magnetische contactschakelaar te gebruiken in plaats van een laserstraalsensor.

De LED wordt gebruikt om visueel aan te geven dat de laserbreuksensor een breuk heeft gedetecteerd. Dit is uitermate handig wanneer u de laser op één lijn brengt met het doel en ervoor zorgt dat niets ongewenst lichtreflectie in de sensor veroorzaakt. Aanvankelijk plakte ik de laserbreuksensor op de muur, maar er werd voldoende licht van de witte muur gereflecteerd om ervoor te zorgen dat de sensor altijd een breuk detecteerde. Dankzij de LED kon ik de beste plaats vinden om de sensor te monteren. Je kunt de ingang van de LED direct aansluiten op de uitgang van de sensor (zorg dat je een pull-up of pull-down weerstand op je LED hebt). Ik heb mijn LED aangesloten op een uitgangspin op mijn Pi voor het geval ik de LED voor iets anders in het project wilde gebruiken. Blijkt dat het nuttiger is om de LED te laten knipperen telkens wanneer een laserpauze wordt gedetecteerd. De volledige hardwareconfiguratie wordt hierboven weergegeven.

Maak een doel aan de buitenkant van het wiel voor de laser. Ik heb een klein stukje plakband gebruikt. Lijn de laser uit met het doel en zorg ervoor dat geen enkel ander deel van het wiel de laser breekt wanneer deze draait. Houd de laser uit elk gebied waar de ogen van uw hamster kunnen binnendringen!!

Stap 3:Software-installatie

Voor de software-installatie, installeer eerst de Initial State-streamer om de fitnessmetingen van uw hamster een bestemming te geven om naar toe te gaan (ga hier voor instructies over het instellen van de Initial State-streamer; het is supergemakkelijk en duurt minder dan twee minuten). Maak een nieuw bestand op je Raspberry Pi (bijvoorbeeld "hamster_fitness.py") en kopieer en plak de onderstaande code erin. U moet de clientsleutel die is gekoppeld aan uw Initial State-account tussen de aanhalingstekens op regel 6 kopiëren en plakken, waar staat "PUT YOUR CLIENT KEY HIER". U kunt uw klantsleutel vinden onder uw accountinstellingen of op de bestemmingspagina zodra u zich aanmeldt bij uw account. De onderstaande code is alle code die je nodig hebt.

Laat me de code zien.

Regel 6 stelt de bestemmings "bucket" in voor onze datastroom. We zullen de emmer "Hamster Fitness Tracker" noemen. Elke keer dat u dit script uitvoert, wordt een nieuwe bucket met de naam "Hamster Fitness Tracker" gemaakt onder uw Initial State-account (geïdentificeerd door uw clientsleutel), en alle gegevens die door die scriptrun worden gegenereerd, worden daar opgenomen. Lijn 7 streamt het eerste bericht naar de nieuw aangelegde stream.

Voor meer details:Verander je Raspberry Pi in een Hamster Fitness Tracker