Construyendo un podómetro / odómetro pequeño de bajo consumo con memoria y registro de hora / fecha

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Background

Soy un investigador que analiza el uso de dispositivos y aplicaciones de rastreo personal (como la aplicación Strava o Fitbit dispositivo) para ciclismo. En este momento estoy diseñando un experimento simple en el que quiero medir el nivel general de actividad para un grupo de ciclistas durante un período de 1 mes. Ahora dirá: pídales que usen una aplicación para rastrearla o que anoten el resultado de un odómetro de bajo precio todos los días . El problema es que esas soluciones tienen poca confiabilidad porque dependen del compromiso de los participantes para realizar un seguimiento / informe. Lo que quiero es algo que mida de forma independiente la actividad de los participantes, y se oculte de ellos, digamos, instalado en el marco del asiento.

Observé la gama de odómetros de bajo precio disponibles en el mercado, pero todos tienen los mismos problemas. Muestran la velocidad y la distancia cuando realiza un ciclo, pero no le dan muchas opciones para el almacenamiento de resultados en la memoria, ni le dan una opción para marcar los resultados. Por lo general, no tienen una opción de administración automática de energía: no se encienden cuando empiezas a pedalear y se apagan cuando te paras a ahorrar batería.

Requisitos

Así que pensé que tal vez la mejor manera sería construir dicho dispositivo utilizando componentes Arduino.

Aquí está el resumen del dispositivo simple que me gustaría obtener para mi experimento:

  • se enciende cuando el usuario mueve la bicicleta
  • comienza a registrar algunos datos que indican la actividad: pasos, distancia recorrida, velocidad, etc. (lo que sea lo más sencillo de hacer)
  • registra todos los datos de actividad en la memoria
  • crea la marca de tiempo cada X minutos (o marca de fecha diariamente, si es más fácil)
  • se apaga cuando la persona no realiza ciclos durante X minutos
  • es lo suficientemente pequeño como para caber en un espacio como dentro del marco del asiento
  • puede funcionar con una sola batería durante 1 mes o más
  • se puede construir / obtener a bajo precio (no más de ~ £ 30)

Preguntas

¿Es realista crear este tipo de dispositivo usando Arduino si soy un principiante en esto?

Si no, ¿qué más sería realista?

En caso afirmativo, ¿cómo haría esto y qué componentes usaría?

Alternativamente, si conoce un dispositivo existente (de bajo precio) que cumple con mis Requisitos , también agradecería sus comentarios al respecto.

Actualización

Solo para abordar un punto por @DavidBrown y para aclarar: no se puede usar el GPS, o incluso cualquier cosa que tenga GPS. Me gustaría poder usarlo (eso resolvería mi problema). Pero las aprobaciones éticas en la universidad para usar cualquier cosa que incluso tenga un potencial para rastrear la ubicación de los usuarios son infalibles de obtener (es decir, lleva mucho tiempo).

    
pregunta Geek On Acid

2 respuestas

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En realidad trabajé en un registrador de datos de bicicletas hace un par de años (solía llamarme Tune PowerTap, luego fue comprado por Graber y no sé qué pasó con eso después de eso), así que estoy familiarizado con los problemas. .

Como dices, la potencia baja es clave. Eso significa que tienes que hacerlo bien y no solo tomar un arduino solo porque eso es todo lo que sabes. Los Arduinos son microcontroladores con un poco de hardware y una gran cantidad de software de capa de azúcar alrededor de ellos. Son para personas que no quieren saber qué está pasando y solo quieren que un proyecto básico funcione. Se hicieron muchas concesiones por aparente simplicidad. Operación ultra baja potencia es uno de ellos. Para lograr una operación de muy baja potencia y un modo de espera de potencia casi nula, debe diseñarse para eso desde el principio, tanto eléctricamente como en la arquitectura del firmware. El tamaño físico también será un problema con un arduino.

No está claro exactamente qué datos desea grabar. Parece que solo te interesa la distancia recorrida, que se puede medir en términos de rotaciones de las ruedas. El PowerTap usó un imán fijo en la rueda con un interruptor de lámina que se acercaría una vez por rotación. Eso suena como un buen transductor para ti también, ya que no toma energía a menos que quieras que lo haga.

Básicamente, solo necesita un pequeño micro conectado a la señal del interruptor de lámina, una EEPROM grande, un reloj de cristal de 32768 Hz para mantener en tiempo real y algún tipo de interfaz de comunicación para que pueda obtener un volcado de datos. Nada de esto es difícil individualmente, pero necesita despertarse para diseñar el hardware y la arquitectura del firmware cuidadosamente para minimizar la energía en cada oportunidad. Así que mi respuesta es, sí, se puede hacer, pero requerirá más experiencia para hacer lo correcto que parece que estás imaginando actualmente.

    
respondido por el Olin Lathrop
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En el lado positivo, creo que es un proyecto interesante (hacer malabarismos con los requisitos de bajo consumo de energía, descubrir cómo capturar e interpretar los datos del sensor del odómetro, descubrir cómo registrarlos en un escudo de datos para guardarlos, mantener el precio bajo) . En el lado negativo, creo que es muy muy ambicioso para un principiante.

Hay muchas partes en tu imagen completa. Creo que empezaría por averiguar cómo hacer que el Arduino lea primero el movimiento de la bicicleta (no lo almacene, no se despierte para leerlo, ni nada más). Tenga un Arduino montado en las barras de control y averigüe cómo introducir datos de movimiento en él. Tal vez esté capturando e interpretando la entrada de un odómetro digital disponible, tal vez haya un módulo, tal vez lo que hay que hacer es simplemente registrar los cambios en la ubicación con un módulo GPS cada x segundos y calcular la distancia recorrida desde ese punto. No lo sé, tendrás que explorar.

Mi primera recomendación sería dividirla en partes pequeñas como esa y hacer avanzar las partes para llegar al conjunto.

Mi segunda recomendación sería publicar esta pregunta (o mejor aún, preguntas específicas sobre partes específicas del proyecto) a enlace Es más probable que te ayuden. Su "pregunta" es lo suficientemente amplia como para que no encuentre mucha ayuda aquí, y probablemente será rechazada y cerrada.

¡Buena suerte! ¡Suena como una idea divertida!

    
respondido por el mikeY

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