第1步：收集零件和工具

以下是必要組件的列表。電路并不復(fù)雜。基本上，它由Wemos d1 mini，正交編碼器，電池和開(kāi)關(guān)組成。

組件：

1x Wemos d1 mini

1x旋轉(zhuǎn)編碼器

1x 3.7v 500mAh LiPo電池

1x迷你滑動(dòng)開(kāi)關(guān)

1x 608ZZ軸承

1x 624ZZ軸承

1x M4螺栓（1英寸）

2x M4 Nut

4x 0.320英寸安裝螺絲

必要工具：

3D打印機(jī) - 》你可以使用在線服務(wù)

烙鐵和錫

螺絲刀和鉗子。

剝線器

第2步：3D打印

有兩個(gè)手柄跳繩，一個(gè)是保持所有電子設(shè)備并保持繩子的一端，另一個(gè)手柄是保持繩子的另一端。我已附加所有stl文件。我使用Flashforge creator pro，0.4mm噴嘴和正常設(shè)置以及支持。您也可以從Thingiverse下載所有文件。

第3步：構(gòu)建電路

旋轉(zhuǎn)編碼器的接口：

CLK→D2

DT→D1

SW→D5

GND→Gnd

+→5v

旋轉(zhuǎn)編碼器用于計(jì)算跳過(guò)次數(shù)。這種旋轉(zhuǎn)編碼器也稱為正交編碼器或相對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器，其輸出是一系列方波脈沖。

焊接前，將encoder_knob部件插入旋轉(zhuǎn)編碼器并插入M4螺母，如圖所示圖像。

焊接前測(cè)試所有零件。焊接所有組件，如電路圖所示。焊接時(shí)使用主手柄，這樣您就可以了解線長(zhǎng)和元件放置情況。使用圖片作為參考。

步驟4：放置軸承和電子設(shè)備

取主手柄和624zz軸承。將624zz軸承插入主手柄，如圖所示。如果您已正確移除主手柄上的所有3D打印支架，則軸承將完全貼合在孔中。軸承用于減少摩擦和平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。

在將所有電子元件放入內(nèi)部之前，確保一切正常。使用附加的代碼測(cè)試編碼器。將此草圖上傳到Wemos d1 mini，打開(kāi)串行監(jiān)視器并旋轉(zhuǎn)編碼器并在串行監(jiān)視器上檢查結(jié)果。

現(xiàn)在將所有焊接的電子元件放在主手柄中，如圖所示。確保電線不與旋轉(zhuǎn)編碼器纏繞在一起。旋轉(zhuǎn)編碼器應(yīng)旋轉(zhuǎn)而不受任何干擾。

步驟5：將繩索連接到主手柄

現(xiàn)在拿繩子部分，M4堅(jiān)果和M4螺栓。將m4螺母插入rope_holder，然后將M4螺栓插入螺母中。

將螺栓插入rope_holder部件并將其連接到旋轉(zhuǎn)編碼器上的螺母上。要將其連接到Rotary編碼器，請(qǐng)將其插入正面的孔中?，F(xiàn)在旋轉(zhuǎn)它以固定旋轉(zhuǎn)編碼器。

將mainHandle_cover部件放在頂部以覆蓋機(jī)箱。使用0.320英寸的安裝螺釘將其固定。

從現(xiàn)成的跳繩上取下繩子，將一端連接到rope_hoder部件上。使用圖片作為參考。

通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)繩索，檢查輪式旋轉(zhuǎn)編碼器是否順暢旋轉(zhuǎn)。此外，請(qǐng)確保您可以通過(guò)按rope_holder部件按下旋轉(zhuǎn)編碼器的按鈕。如果旋轉(zhuǎn)編碼器平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)并且您可以按下旋轉(zhuǎn)編碼器上的按鈕，則主手柄就緒。

步驟6：組裝第二個(gè)手柄

此步驟是可選的。您也可以使用現(xiàn)成的跳繩的手柄。

使用這些3d打印部件組裝第二個(gè)手柄：second_handle，secondHandle_cover和secondHandle_ropeHolder。

裝配前，請(qǐng)確保已清潔第二個(gè)手柄上的所有3D打印支架。使用鉆孔機(jī)或鉗子清潔支架。

取608zz軸承，將其插入手柄前側(cè)的孔中。然后取下繩子的另一端，并通過(guò)軸承孔將其插入第二個(gè)手柄?，F(xiàn)在將繩索端部插入繩索支架并拉動(dòng)繩索，使繩索固定器固定在軸承的孔中。之后，通過(guò)安裝蓋子蓋住第二個(gè)手柄的末端。

步驟7：組裝的跳繩

組裝兩個(gè)手柄后你的跳繩應(yīng)該看起來(lái)像這樣?，F(xiàn)在跳繩準(zhǔn)備好了。讓我們通過(guò)在Wemos上傳代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化。

步驟8：代碼說(shuō)明

此設(shè)備的工作很簡(jiǎn)單。有4個(gè)主要部分，第一個(gè)是連接到wifi，第二個(gè)是計(jì)算跳過(guò)次數(shù)，第三個(gè)是計(jì)算跳過(guò)率和燃燒的卡路里，第四個(gè)是將此數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)頁(yè)并將此數(shù)據(jù)記錄到Thingspeak。

連接到WiFi：

WiFiManager是一個(gè)很棒的庫(kù)，可以添加到ESP8266項(xiàng)目中，因?yàn)槭褂么藥?kù)不再需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)進(jìn)行硬編碼（SSID）和密碼）。您的ESP將自動(dòng)加入已知網(wǎng)絡(luò)或設(shè)置可用于配置網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)的接入點(diǎn)。以下是此過(guò)程的工作原理：

計(jì)算跳過(guò)次數(shù)：

我使用了與編碼器測(cè)試相同的代碼來(lái)計(jì)算跳過(guò)次數(shù)。對(duì)于1個(gè)跳過(guò)編碼器，在串行監(jiān)視器上給出計(jì)數(shù)5。我嘗試了50次跳過(guò)，然后我將編碼器的平均計(jì)數(shù)用于1次跳過(guò)。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試和試驗(yàn)后，1個(gè)跳過(guò)編碼器計(jì)數(shù)為5.因此，如果編碼器計(jì)數(shù)為5，則表示完成了1個(gè)跳過(guò)。

計(jì)算跳過(guò)率：

為了計(jì)算每分鐘的跳躍率，我在變量中使用millis（）函數(shù)存儲(chǔ)了開(kāi)始時(shí)間。它使用此公式計(jì)算每20次計(jì)數(shù)后的跳過(guò)率，

跳過(guò)率=跳過(guò)次數(shù)/時(shí)間累計(jì)* 60

計(jì)算燃燒的卡路里

每項(xiàng)活動(dòng)都需要不同的能源費(fèi)用。以放松的速度行走肯定會(huì)比跑步或健美操燃燒更少的卡路里。這種能量消耗通常用MET表示 - 任務(wù)的代謝當(dāng)量。該指標(biāo)可以告訴您每小時(shí)活動(dòng)和每公斤體重燃燒多少卡路里。您可以輕松選擇卡路里燃燒計(jì)算器中的眾多活動(dòng)類型之一。例如，步行的MET值為3.8，而徒步已經(jīng)為6.該值越高，任務(wù)所需的能量越多。究竟什么是1 MET呢？它被定義為在特定體力活動(dòng)期間每單位時(shí)間消耗的能量與參考值3.5ml O 2/（kg·min）之比。經(jīng)過(guò)一些重新計(jì)算并將毫升氧轉(zhuǎn)化為卡路里后，我們得出最終公式：卡路里= T * 60 * MET * 3.5 * W/200其中T是以小時(shí)為單位的活動(dòng)持續(xù)時(shí)間，W是以千克為單位的體重。我們的卡路里燃燒計(jì)算器使用上面的公式來(lái)最準(zhǔn)確地估算燃燒的卡路里。如果您想手動(dòng)運(yùn)行計(jì)算，您還可以使用此公式的簡(jiǎn)化版本：calories = MET * T * W此公式基于1 MET = 1 kcal/（kg * h）的近似值。這不是100％正確;仍然，它提供了足夠好的結(jié)果，可用于估計(jì)卡路里損失。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：https：//www.omnicalculator.com/sports/calories-bu 。..。

在網(wǎng)頁(yè)上顯示計(jì)數(shù)：

一旦我們掌握了所有數(shù)據(jù)，我們就會(huì)使用WebSocket將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)頁(yè)。 WebSocket是一種保持TCP連接打開(kāi)的技術(shù)，因此您可以在ESP和客戶端之間不斷地來(lái)回發(fā)送數(shù)據(jù)，并且延遲很低。而且由于它是TCP，你確信數(shù)據(jù)包將完好無(wú)損地到達(dá)。

ESP主持一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，其分?jǐn)?shù)位于中心，跳過(guò)率和卡路里在頂部燃燒。右上角有1個(gè)滑塊，用于設(shè)置正在執(zhí)行跳過(guò)活動(dòng)的人員的重量。權(quán)重值通過(guò)WebSocket連接從瀏覽器傳輸?shù)紼SP。要啟動(dòng)跳過(guò)活動(dòng)會(huì)話，請(qǐng)按編碼器按鈕并啟動(dòng)活動(dòng)。您可以在網(wǎng)頁(yè)上實(shí)時(shí)查看跳過(guò)計(jì)數(shù)。

將數(shù)據(jù)上傳到Thingspeak：

ThingSpeak是一項(xiàng)免費(fèi)的Web服務(wù)，可讓您在云中收集和存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)，并開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。在Thingspeak上創(chuàng)建一個(gè)帳戶并創(chuàng)建一個(gè)新頻道。為該頻道創(chuàng)建三個(gè)字段。一個(gè)用于跳過(guò)計(jì)數(shù)，第二個(gè)字段用于跳過(guò)率，第三個(gè)字段用于消耗卡路里。在代碼中使用通道Write_Key。要將數(shù)據(jù)上傳到Thingspeak，在完成跳過(guò)活動(dòng)后，再次按相同的按鈕.ESP會(huì)將數(shù)據(jù)上傳到Thingspeak。

步驟9：上傳代碼

在上傳代碼之前，請(qǐng)?jiān)诖a中更改Thingspeak鍵。在Thingspeak上創(chuàng)建一個(gè)新頻道，并在代碼中使用該頻道的密鑰。如果您不熟悉Thingspeak，請(qǐng)?jiān)赥hingspeak上創(chuàng)建一個(gè)帳戶，創(chuàng)建一個(gè)新頻道并在此處使用該頻道鍵。

使用micro USB線纜對(duì)Wemos d1迷你設(shè)備進(jìn)行編程。打開(kāi)Arduino IDE并上傳此代碼 - 》

https://github.com/siddhesh13/smart-skipping-rope

第10步：讓我們開(kāi)始跳過(guò)

將代碼上傳到Wemos設(shè)備后，取下微型USB線并打開(kāi)開(kāi)關(guān)，通過(guò)電池為Wemos d1 mini供電。

開(kāi)機(jī)后，將Wemos設(shè)備連接到WiFi網(wǎng)絡(luò)。要將其連接到WiFi，您可以使用移動(dòng)/筆記本電腦連接到智能跳繩設(shè)備。然后，打開(kāi)瀏覽器并鍵入以下IP地址：192.168.4.1。這會(huì)加載下一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，您可以在其中設(shè)置Wi-Fi憑據(jù)?，F(xiàn)在，您可以使用此頁(yè)面將智能跳繩連接到WiFi網(wǎng)絡(luò)。

將設(shè)備連接到WiFi網(wǎng)絡(luò)后，找到跳繩設(shè)備的IP地址。使用fing（android/ios app）或高級(jí)IP掃描器應(yīng)用程序查找IP地址。在手機(jī)或筆記本電腦上打開(kāi)Web瀏覽器并輸入此IP地址，然后按Enter鍵。您將看到跳過(guò)計(jì)數(shù)器頁(yè)面。

使用右上角的滑塊設(shè)置正確的重量。

按下編碼器上的按鈕開(kāi)始活動(dòng)?，F(xiàn)在您可以進(jìn)行跳繩活動(dòng)了。跳過(guò)時(shí)，您可以在網(wǎng)頁(yè)上看到跳過(guò)計(jì)數(shù)，跳過(guò)率和卡路里消耗。

完成跳過(guò)活動(dòng)后再次按相同的按鈕。第二次按下按鈕后，所有數(shù)據(jù)（跳繩計(jì)數(shù)，跳繩率和燃燒的卡路里）將上傳到Thingspeak。因此，您可以跟蹤每日跳繩活動(dòng)。

一次充電，如果您每天使用2-3小時(shí)，此設(shè)備可以持續(xù)7-8天。要為電池充電，請(qǐng)將Micro USB線連接到Wemos設(shè)備，電池將開(kāi)始充電。 （充電時(shí)保持開(kāi)關(guān)打開(kāi)）。由于沒(méi)有任何指示器充電，請(qǐng)?jiān)谝恍r(shí)后取下micro USB線。

享受跳繩，保持健康并保持創(chuàng)意。