InPace - en Arduino baserad GPS-data logga fitness armband med bluetooth och en iOS app (1 / 13 steg)

Steg 1: Hur fungerar den InPace elektroniken?

Hela systemet drivs av en 3.7V 500mAh litium Polymer batteri.

Att bygga växeln "on/off" (som ligger i centrum av Kontrollpanelen i bilden ovan) till läge tillåter LiPo laddning modul 's röda (+) tråd form en anslutning till spänningsregulatorer (+) ingång. Batteriet är svart (-) jordledning ansluts till spänningsregulatorer (-) ingång.

Spänningsregulator omvandlar LiPo batteri utspänning av ~3.7V i 5V. Detta är standardinställningen men denna spänningsregulator klarar av 4-12V DC utspänning genom att justera det fasta motståndet. Regulatorn är endast kan ge maximalt 1A (1000mA) av strömmen. InPace förbrukar 750mA (+/-~ 150mA) medan påslagen så denna begränsning inte är ett problem.

Den spänningsregulator (+) och (-) utgångsstift förbinds av en röd och svart kabel till en bit av PCB som jag skar i ett 6 x 4 pins avsnitt med hjälp av en Dremel verktyg. Syftet med detta PCB är power distribution. 12 stift (hälften av dem) används som en gemensam 5V VCC; den andra 12 används som en gemensam grund.

Den Arduino Pro Mini "RAW" pin (märkt VIN på en Arduino Uno och de flesta andra styrelser) är ansluten till en av (+) stift på power distribution tavlan jag gjorde. VCC (+) och jord (-) stift av följande kopplas också till power distribution styrelsen: modulen Bluetooth 4.0, RGB LED och Kontrollpanelen.

Alla moduler är ansluten till Arduino enligt följande:
---------------------------------------

Adafruit microSD-kort läsa/skriva Pins

CS -> pin D-10

MOSI -> pin D-11

MISO -> pin D-12

CLK -> pin D-13
-----------------------------

Adafruit Ultimate GPS_Module modul Pins

RX -> pin D-2

TX -> pin D-3
-----------------------------

Röd Björn Lab BLE Mini Bluetooth 4.0 modul Pins

(BLE Mini) RX -> TX (Arduino)

(BLE Mini) TX -> RX (Arduino)
-----------------------------

momentan taktil knapp--> stift 8 (för att skicka Bluetooth data)

momentan taktil knapp--> pin 9 (för start/stopp GPS datan förde in i Loggboken)

-----------------------------

Gemensam anod RGB LED

4 stift: röd | VIN | Green | Blå |

(1) röd--> pin A0 (på Arduino)

(2) VIN--> VCC (på power distribution bordet)

(3) Green--> pin A1 (på Arduino)

(4) blå -> pin A2 (på Arduino)

-----------------------------

Om allt är korrekt ansluten och Arduino har programmerats med min InPace kod, kommer 3 virtuella påstår nu att existera. Dessa kallas systemState (int) inom koden.

Om systemState = 1, systemet gör ingenting men väntar användarinteraktion. RGB LED blir röd. Om det inte redan, kommer att GPS-modulen försöka få satellit fix.

Om GPS knappen trycks, Arduino anmäls via digital stift 9, systemState ändras till 2 och RGB LED lyser grön. När systemState = 2, InPace koden tolkar NMEA GPS satellitdata att GPS-modulen är utfodring Arduino. Jag använde Arduino SoftwareSerial biblioteket för att göra stift 2 och 3 fungerar som RX och TX stift att möjliggöra kommunikation med GPS-modulen. Efter att tolkas till strängar, skrivs GPS-data sedan till microSD-kortet genom stift 10-13 (Arduino) som är anslutna till microSD utbrytning som ovan. Longitud, latitud, datum och tid läggs till en text-fil gpsdata.txt (den enda filen på microSD-kortet).

Här är ett exempel på hur strängarna GPS-data sparas till microSD-kortet.

Start
-105.269462
40.005664
04/22/2015
23:47:14
-105.269363
40.005630
04/22/2015
23:47:16
-105.269409
40.005664
04/22/2015
23:47:17
-105.269340
40.005699
04/22/2015
23:47:20
slutet

Om GPS knappen trycks igen, kommer dataloggning att stoppas. Om knappen Bluetooth trycks samtidigt systemState = 2, ingenting kommer att hända.

Om knappen Bluetooth används medan Arduino är tillbaka i "virtuell stat 1" (systemState = 1, väntar på användaråtgärder), systemState sätts till lika med 3 och den textfil data skickas via bluetooth. Detta görs genom att gå igenom alla rader i filen gpsdata.txt och skriver ut det till följetong som en UTF-8-kodade strängar. RGB LED blir blå förrän varje fodra av gpsdata.txt har skickats via Bluetooth genom följetong (stift 0 och 1, RX och TX för Arduino) minst en 57600 Baud.