مربی هوشمند دویدن با آردوینو؛ ساخت گجت پوشیدنی کنترل سرعت

ایده این پروژه از یه مشکل خیلی رایج بین دونده‌ها شکل گرفته: تنظیم سرعت. وقتی داری تلاش می‌کنی سریع‌تر بدوی، اینکه بفهمی واقعا داری با سرعت دلخواهت حرکت می‌کنی یا نه، کار به شدت سختیه. خیلیا اولش خیلی تند شروع می‌کنن و زود انرژی تموم می‌کنن، بعضیا هم خیلی محتاط پیش می‌رن و آخرش می‌فهمند می‌تونستن خیلی بهتر عمل کنن.

یاد گرفتن اینکه چطور با یه سرعت ثابت و مشخص بدوی، مهم‌ترین بخش برای پیشرفت تو ورزش دو و میدانیه. این گجت پوشیدنی دقیقا برای حل همین مشکل طراحی شده. دستگاهی که به دونده‌ها بازخورد لحظه‌ای می‌ده و بهشون می‌گه سرعت فعلی‌شون نسبت به سرعتی که هدف‌گذاری کردن، چطوره.

به جای اینکه مدام سرعتت رو حدس بزنی یا وسط دویدن هی به گوشیت نگاه کنی، این دستگاه با یه نگاه سریع و یه چراغ رنگی بهت می‌فهمونه که تو مسیر درستی هستی یا باید سرعتت رو تغییر بدی.

هدف ما تو این آموزش اینه که همه‌چیز رو ساده و متمرکز روی تجربه دویدن نگه داریم. این دستگاه موقع دویدن، حرکت تو رو زیر نظر می‌گیره و سرعتت رو تو لحظه تخمین می‌زنه. با یه ولوم کوچیک می‌تونی سرعت هدفت رو تعیین کنی و نمایشگر بهت نشون می‌ده چقدر با هدفت فاصله داری. فقط با یه نگاه گذرا متوجه می‌شی که آیا با سرعت درستی می‌دوی یا وقتشه یه کم به خودت فشار بیاری و تندتر بری.

چیزی که این پروژه رو جذاب می‌کنه اینه که به ایده گجت‌های ورزشی از زاویه دید یه میکر (سازنده) نگاه می‌کنه. به جای استفاده از سیستم‌های پیچیده یا سخت‌افزارهای گرون‌قیمت، ما این گجت رو با چند تا قطعه ارزون و در دسترس می‌سازیم که در کنار هم یه بازخورد عالی بهت می‌دن.

نتیجه کار، دستگاهیه که کارایی اصلی ساعت‌های هوشمند ورزشی گرون‌قیمت رو تو یه قالب خیلی ساده‌تر و شخصی‌سازی‌شده بهت ارائه می‌ده.

این پروژه سراسر درباره آزمایش کردن و یادگیریه. ساختن همچین چیزی باعث می‌شه ترکیب سخت‌افزار، سنسورها و کدنویسی رو برای ساخت ابزاری که با دنیای واقعی تعامل داره، یاد بگیری. تو این مسیر می‌فهمی سنسورهای حرکتی چطور کار می‌کنن، چطور می‌شه داده‌ها رو تحلیل کرد و چطور می‌شه گجت‌های کوچیک رو برای حل مشکلات روزمره طراحی کرد.

این گجت هوشمند دقیقا با ایده "سریع‌تر شدن" هم‌خونی داره؛ نه فقط برای دونده‌ای که می‌پوشتش، بلکه با دادن بازخورد سریع، باعث می‌شه فرد بهینه‌تر تمرین کنه. این پروژه بهت کمک می‌کنه بیشتر به خودت فشار بیاری، روی هدفت متمرکز بمونی و به مرور زمان سرعتت رو ارتقا بدی.

در نهایت، این یه پروژه الکترونیکی کوچیکه که حول یه چالش ساده شکل گرفته: کمک به تو برای اینکه بتونی یه کم سریع‌تر و اصولی‌تر بدوی.

وقتی داری می‌دوی و می‌خوای به یه سرعت خاص برسی، به طرز عجیبی سخته که بفهمی دقیقا داری با همون سرعت دلخواهت حرکت می‌کنی یا نه. درک بدن تو از سرعت، تو طول یه دور دویدن مدام تغییر می‌کنه. اولش ممکنه با اینکه داری تند می‌دوی، احساس کنی خیلی کندی؛ اما یکم که می‌گذره، احساس می‌کنی داری خیلی به خودت فشار میاری در حالی که سرعتت افت کرده.

این دقیقا همون مشکلیه که خیلیا موقع تمرین برای حفظ یه سرعت ثابت باهاش روبه‌رو می‌شن. پیش از شروع دویدن تصمیم می‌گیری که با فلان سرعت بدوی، اما همین که شروع به حرکت می‌کنی، تخمین زدن اون سرعت تقریبا غیرممکن می‌شه.

مثلا فرض کن می‌خوای یه مسیر رو با سرعت بالایی بدوی. اوایل مسیر چون پرانرژی هستی، بدون اینکه متوجه بشی خیلی تندتر از هدفت می‌دوی. بعد از چند دقیقه، یهو می‌بینی نفست بریده و برای حفظ همون سرعت به مشکل خوردی، چون اولش خیلی تند شروع کرده بودی.

بعضی وقت‌ها هم برعکس می‌شه. احساس راحتی و ثبات می‌کنی، اما وقتی دویدنت تموم می‌شه و تایمت رو چک می‌کنی، می‌بینی تو کل مسیر خیلی کندتر از چیزی که قصد داشتی دویدی.

حتی وقتی سعی می‌کنی تو ذهنت سرعتت رو حساب کنی هم کار سختیه. یکی از روش‌هایی که دونده‌ها استفاده می‌کنن، چک کردن ساعت تو رسیدن به نقاط خاص مسیرشونه.

مثلا ممکنه از یه تقاطع رد بشی و با خودت بگی: "باید تو سی ثانیه به بلوک بعدی برسم." اما موقع دویدن همزمان باید حواست به نفس کشیدنت باشه، جلوی پات رو نگاه کنی، به کسی نخوری و حواست به خستگی پاهات باشه. انجام دادن محاسبات ریاضی تو ذهن وسط دویدن اصلا کار راحتی نیست.

یه روش رایج دیگه، تخمین زدن بر اساس میزان فشاریه که به بدن میاد. اگه احساس کنی داره بهت سخت می‌گذره، فرض رو بر این می‌ذاری که داری تند می‌دوی. اما این فشار همیشه معیار خوبی برای تشخیص سرعت نیست.

دویدن تو سربالایی، دویدن در خلاف جهت باد یا رسیدن به آخر یه تمرین طولانی، می‌تونه باعث بشه که حتی یه سرعت پایین هم به شدت سخت و طاقت‌فرسا به نظر برسه.

بعد از اینکه بارها به این مشکل برخورد کردیم، به این فکر افتادیم که یه راه ساده‌تر برای گرفتن بازخورد حین دویدن پیدا کنیم. به جای اینکه مدام سعی کنی سرعت رو تو ذهنت حساب کنی، خیلی راحت‌تره اگه یه دستگاه کوچیک بتونه حرکتت رو ردیابی کنه و بهت بگه نسبت به سرعت هدفت جلویی یا عقب موندی.

این ایده شد نقطه شروع ساخت این گجت. هدف این بود که چیزی بسازیم که بتونه تو حین دویدن یه بازخورد سریع و ساده بده تا همیشه بدونی تو مسیر درستی هستی یا باید تندتر بری. به جای حدس زدن سرعتت، دستگاه حرکتت رو با سرعت هدفت مقایسه می‌کنه و نتیجه رو تو همون لحظه بهت نشون می‌ده.

وقتی به این فکر کردیم که چقدر تخمین سرعت وسط دویدن سخته، شروع کردیم به ایده‌پردازی برای ساده‌ترین راه‌حل ممکن. بیشتر ساعت‌های هوشمند ورزشی و اپلیکیشن‌ها تمرکزشون روی اینه که یه عالمه داده بهت بدن؛ مسافت، ضربان قلب، زمان‌های تفکیک‌شده، نقشه مسیر و خیلی چیزای دیگه.

با اینکه این اطلاعات می‌تونن مفید باشن، اما معنیش اینه که مجبوری وسط دویدن مدام سرت رو بندازی پایین، به یه صفحه نگاه کنی و سعی کنی اون اعداد رو تحلیل کنی.

ما یه چیز خیلی ساده‌تر می‌خواستیم. به جای اینکه دستگاه یه عالمه آمار و ارقام به دونده بده، فقط باید تمرکزش رو روی جواب دادن به یه سوال می‌ذاشت: آیا دارم با سرعتی که دلم می‌خواد می‌دوم؟

ایده این بود که یه دستگاه کوچیک بسازیم که بتونه حرکت رو ردیابی کنه و سرعت رو تو لحظه تخمین بزنه. قبل از شروع دویدن، سرعتی که می‌خوای بهش برسی رو با یه ولوم تنظیم می‌کنی. وقتی دویدن رو شروع می‌کنی، دستگاه حرکتت رو زیر نظر می‌گیره و مدام سرعت فعلیت رو با اون سرعت هدف مقایسه می‌کنه.

بازخوردی که دستگاه می‌ده خیلی سریع و قابل فهمه. به جای اینکه لازم باشه اعداد دقیق رو بخونی یا نمودارها رو تحلیل کنی، دستگاه خیلی ساده بهت نشون می‌ده که روی روالی یا داری عقب میفتی. با یه نگاه سریع می‌تونی دقیقا بفهمی که آیا باید یکم بیشتر به خودت فشار بیاری یا همین الانشم از هدفت جلوتری.

یکی دیگه از بخش‌های مهم این ایده، ساده نگه داشتن سخت‌افزار بود. هدف ما ساختن یه پروژه عجیب و غریب و پیچیده نبود، بلکه می‌خواستیم یه ابزار متمرکز با استفاده از قطعات پایه بسازیم. یه میکروکنترلر کوچیک می‌تونه برنامه رو اجرا کنه، یه سنسور حرکتی می‌تونه حرکت دویدن رو تشخیص بده و یه نمایشگر هم می‌تونه اطلاعات رو نشون بده.

اضافه کردن یه ولوم برای تنظیم سرعت هدف هم باعث می‌شه استفاده از دستگاه خیلی راحت بشه و نیازی به منوها یا دکمه‌های پیچیده نباشه.

این ایده در نهایت تبدیل شد به همین گجتی که می‌خوایم بسازیم. این دستگاه بر اساس این اصل ساخته شده که برای افزایش سرعت، همیشه نیازی به تکنولوژی‌های پیچیده نیست. بعضی وقتا تنها چیزی که نیاز داری، یه ابزار سادست که دقیقا همون چیزی که باید بدونی رو تو همون لحظه‌ای که بهش نیاز داری، بهت بگه.

قبل از اینکه شروع کنیم به سیم‌کشی فیزیکی قطعات، بهتره کل مدار رو تو یه محیط مجازی طراحی کنیم. این کار بهت اجازه می‌ده تا ببینی هر قطعه چطور باید به بقیه وصل بشه و چطور کار می‌کنه، و از همه مهم‌تر از اشتباهات موقع مونتاژ جلوگیری می‌کنه.

اولین قدم اینه که قطعات مجازی رو تو نرم‌افزار قرار بدی؛ شامل میکروکنترلر، سنسور حرکتی، نمایشگر OLED، پتانسیومتر و ال‌ای‌دی RGB. هر قطعه رو تقریبا همون جایی بذار که قراره رو برد بورد واقعی قرار بگیره، اینطوری یه دید کلی و واضح از چیدمان مدار پیدا می‌کنی.

حالا باید اتصالات بین قطعات رو بر اساس نقشه سیم‌کشی رسم کنی. خطوط تغذیه (Power) و زمین (GND) رو با دقت بکش تا مطمئن بشی به هر قطعه ولتاژ درستی می‌رسه. خطوط ارتباطی مثل اتصالات I2C برای سنسور و نمایشگر رو هم طوری رسم کن که دقیقا به پین‌های مناسب آردوینو وصل بشن. اتصالات پتانسیومتر و ماژول ال‌ای‌دی RGB رو هم باید به پین‌های آنالوگ و دیجیتال مربوطه متصل کنی.

استفاده از محیط نرم‌افزاری کار رو خیلی راحت می‌کنه، چون می‌تونی قبل از دست زدن به قطعات واقعی، اتصالات رو تغییر بدی و مرتب کنی. این مرحله بهت کمک می‌کنه تا مشکلات احتمالی مثل روی هم افتادن سیم‌ها یا شلوغ شدن بیش از حد یه بخش از برد بورد رو زودتر پیدا کنی و یه چیدمان تمیز و اصولی برای خودت بچینی.

در پایان این فرآیند، یه نمای کامل و مجازی از مدارت داری که به عنوان یه نقشه راه قابل اعتماد برای سیم‌کشی قطعات واقعی عمل می‌کنه. این برنامه‌ریزی اولیه برای اطمینان از اینکه مونتاژ فیزیکی روان و بدون خطا پیش بره، کاملا ضروریه.

قبل از شروع هر کار طراحی یا مونتاژ، بهتره همه قطعات الکترونیکی مورد نیاز پروژه رو آماده کنی و دم دستت بذاری. وقتی از همون اول همه چیز رو در اختیار داشته باشی، برنامه‌ریزی برای چیدمان خیلی راحت‌تر می‌شه و می‌تونی دقیقا بررسی کنی که قطعات چطور داخل قاب پروژه جا می‌شن.

وقتی همه قطعات رو جمع کردی، اونا رو طوری مرتب کن که بتونی هر کدوم رو به راحتی ببینی و برداری. دسته‌بندی قطعات بر اساس اندازه و کاربردشون، هم میز کارت رو تمیز نگه می‌داره و هم باعث می‌شه موقع طراحی قاب تو محیط نرم‌افزار سه‌بعدی، سریع‌تر بتونی به ابعادشون دسترسی داشته باشی.

این مرحله آماده‌سازی بهت کمک می‌کنه تا راحت‌تر بتونی نحوه قرارگیری قطعات الکترونیکی داخل قاب رو تو ذهنت تجسم کنی. همچنین از اشتباهاتی مثل قرار دادن قطعات خیلی نزدیک به هم یا تراز نبودن جای دکمه‌ها روی قاب جلوگیری می‌کنه. با شروع کار با یه مجموعه کامل و منظم از قطعات، کل فرآیند طراحی و مونتاژ خیلی روان‌تر و سریع‌تر پیش می‌ره.

قبل از اینکه قطعات الکترونیکی رو داخل قاب قرار بدیم، باید دو تا مینی برد بورد رو آماده کنیم تا هم نصبشون راحت‌تر بشه و هم بعد از جاگذاری، ثبات بیشتری داشته باشن. برای این کار، برد بوردها رو پشت به پشت هم قرار بده، طوری که سمت سوراخ‌دارشون رو به بیرون باشه. این چیدمان باعث می‌شه مجموعه فشرده‌تر بشه و سیم‌کشی‌ها مرتب‌تر بمونن.

حالا دو تا تیکه فوم کوچیک ببر؛ یکی برای هر طرف برد بوردها. این تیکه‌های فوم مثل یه بالشتک و تکیه‌گاه عمل می‌کنن و کمک می‌کنن تا برد بوردها داخل قاب محکم سر جای خودشون بمونن. یه لایه نازک چسب به هر تیکه فوم بزن و اون‌ها رو به کناره‌های برد بوردها بچسبون.

وقتی چسب خشک شد، برد بوردها محکم به فوم چسبیدن. این کار هم باعث می‌شه موقع مونتاژ راحت‌تر بتونی اونا رو تو دستت بگیری و هم یه حالت ضربه‌گیر برای قطعات الکترونیکی موقع دویدن ایجاد می‌کنه. این آماده‌سازی ساده تضمین می‌کنه که وقتی بعدا برد بوردها رو داخل قاب می‌ذاری، کاملا پایدار باشن و دقیقا سر جای درستشون تراز بشن.

بعد از آماده کردن برد بوردها، قدم بعدی اضافه کردن نمایشگر OLED به مداره. پایه‌های ماژول OLED رو بگیر و با دقت اونا رو تو یه سمت برد بورد جا بزن. حتما دقت کن که هر پین تو ردیف درستی قرار بگیره تا اتصالاتت به مشکل نخوره.

قرار دادن OLED به این شکل باعث می‌شه نمایشگر خیلی محکم روی برد بورد بشینه و در عین حال سیم‌کشی‌ها رو هم منظم نگه داره. با محکم جا زدن پین‌ها، نمایشگر یه اتصال پایدار خواهد داشت و آماده‌ست تا به بقیه قطعات مدار وصل بشه.

این مدل نصب کردن یه مزیت دیگه هم داره؛ بعدا که می‌خوای مدار رو داخل قاب بذاری، خیلی راحت می‌تونی جای OLED رو تنظیم کنی تا دقیقا روبه‌روی شکاف روی قاب قرار بگیره، بدون اینکه اتصالات الکتریکیش قطع بشه.

بعد از اینکه OLED سر جاش قرار گرفت، باید سنسور MPU6050 رو هم به برد بورد اضافه کنیم. پایه‌های سنسور رو تو همون سمتی از برد بورد که OLED هست جا بزن، اما تو بخش مقابلش. حتما بین این دو تا قطعه فضای کافی برای سیم‌کشی و تنظیمات بعدی بذار.

قرار دادن سنسور تو همون سمت باعث می‌شه همه اتصالات اصلی نزدیک به هم باشن، که این مدار رو جمع‌وجورتر و مدیریتش رو راحت‌تر می‌کنه. با ایجاد یه فاصله کم بین سنسور و OLED، مطمئن می‌شی که سیم‌ها روی هم نمیفتن یا گره نمی‌خورن و بعدا خیلی راحت‌تر می‌تونی هر کدوم رو با شکاف مخصوص خودش روی قاب تراز کنی.

این چیدمان همچنین بهت کمک می‌کنه تا سنسور رو خیلی راحت به بقیه مدار وصل کنی، در حالی که برد بوردت هنوز تمیز و مرتب به نظر می‌رسه.

حالا که OLED و سنسور MPU روی برد بورد جاگیر شدن، قدم بعدی نصب مینی پتانسیومتره. پتانسیومتر رو باید دقیقا بین OLED و MPU، یعنی تو بخش میانی همون سمت از برد بورد قرار بدی.

این موقعیت باعث می‌شه پتانسیومتر برای تنظیمات به راحتی در دسترس باشه و در عین حال، هر سه قطعه اصلی رو نزدیک به هم نگه می‌داره تا یه چیدمان فشرده و مرتب داشته باشی. با دقت پین‌های پتانسیومتر رو تو ردیف‌های برد بورد جا بزن تا محکم سر جاش بشینه و آماده اتصال به بقیه مدار بشه.

قرار دادن پتانسیومتر بین دو قطعه دیگه یه خوبی دیگه هم داره؛ اینطوری مطمئن می‌شی که بعدا به راحتی با سوراخی که روی قاب براش در نظر گرفتی تراز می‌شه و وقتی دستگاه رو مونتاژ کردی، می‌تونی خیلی راحت ولومش رو بچرخونی.

بعد از چیدن OLED، سنسور MPU و پتانسیومتر روی برد بورد اول، نوبت به آماده کردن آردوینو نانو می‌رسه. آردوینو رو روی مینی برد بورد دوم قرار بده و اون رو از بقیه قطعات جدا نگه دار تا سیم‌کشی و تنظیم موقعیتش راحت‌تر بشه.

استفاده از یه برد بورد اختصاصی برای آردوینو بهت این امکان رو می‌ده که اتصالات تغذیه و سیگنال رو خیلی تمیزتر سازماندهی کنی. این کار همچنین کمک می‌کنه تا وزن قطعات الکترونیکی داخل قاب بالانس بشه. پین‌های نانو رو با دقت تو ردیف‌های برد بورد جا بزن و مطمئن شو که کاملا صاف و محکم نشسته تا کج نشه یا لق نزه.

این جداسازی همچنین بهت اجازه می‌ده تا برد بورد اول (که سنسورها و نمایشگر روش هستن) رو مستقل از آردوینو جابه‌جا و تنظیم کنی، در حالی که هنوز همه‌چیز به هم وصله. نگه داشتن نانو روی یه برد بورد جداگانه، مونتاژ نهایی رو خیلی تمیزتر می‌کنه و تضمین می‌کنه که موقع قرار دادن قطعات داخل قاب، هر کدوم دقیقا سر جای خودشون تراز بشن.

حالا که سنسور MPU روی برد بورد قرار گرفته، باید اون رو به آردوینو نانو وصل کنیم تا بتونه داده‌های حرکتی رو به برنامه‌ای که روی دستگاه در حال اجراست بفرسته. سنسور MPU با استفاده از پروتکل ارتباطی I2C با آردوینو صحبت می‌کنه؛ پروتکلی که اجازه می‌ده سنسورها فقط از طریق دو خط سیگنال اصلی، اطلاعاتشون رو ارسال کنن.

اول از سیم‌های تغذیه سنسور شروع می‌کنیم. پین VCC روی MPU رو به پین 5 ولت روی آردوینو نانو وصل کن تا برقی که سنسور برای کار کردن نیاز داره تامین بشه. بعدش، پین GND روی MPU رو به یکی از پین‌های GND روی آردوینو متصل کن. این دو تا سیم خیلی مهمن چون هم برق رو تامین می‌کنن و هم مدار الکتریکی رو می‌بندن.

حالا باید سیم‌های ارتباطی رو وصل کنی تا سنسور بتونه داده‌های حرکتی رو انتقال بده. پین SDA روی MPU رو به پین A4 روی آردوینو نانو وصل کن؛ این پین، خط داده آردوینو برای ارتباط I2C محسوب می‌شه. بعدش، پین SCL روی MPU رو به پین A5 آردوینو نانو بزن. این خط کلاک یا همون زمان‌سنجه که برای هماهنگ کردن داده‌های ارسالی بین سنسور و میکروکنترلر استفاده می‌شه.

موقع برقراری این اتصالات، سعی کن سیم‌های جامپر رو کوتاه نگه داری و اونا رو مرتب روی برد بورد بچینی. این کار باعث می‌شه از شلوغی جلوگیری کنی و اگه بعدا نیاز به عیب‌یابی داشتی، خیلی راحت‌تر بتونی مدار رو بررسی کنی. سیم‌کشی مرتب همچنین باعث می‌شه موقع جا زدن قطعات داخل قاب، سیم‌ها مزاحم بقیه چیزها نشن.

وقتی هر چهار تا اتصال (یعنی 5 ولت، GND، A4 برای SDA و A5 برای SCL) رو وصل کردی، سنسور MPU به طور کامل به آردوینو نانو متصل شده. با این سیم‌کشی‌ها، آردوینو می‌تونه داده‌های شتاب و حرکت رو از سنسور بخونه؛ اطلاعاتی که کلیدی‌ترین بخش دستگاه برای تحلیل حرکات دویدن و ارائه بازخورد به دوندست.

بعد از اتصال سنسور حرکتی، قدم بعدی سیم‌کشی نمایشگر OLED هست تا بتونه با آردوینو نانو ارتباط برقرار کنه و پیام‌ها رو به کاربر نشون بده. درست مثل سنسور، نمایشگر OLED هم از پروتکل ارتباطی I2C استفاده می‌کنه، یعنی برای کار کردن فقط به چهار تا اتصال اصلی نیاز داره.

اول بریم سراغ پین‌های تغذیه. پین VCC روی ماژول OLED رو به پین 5 ولت آردوینو نانو سیم‌کشی کن تا برق نمایشگر تامین بشه. بعد، پین GND ماژول OLED رو به یکی از پین‌های GND روی آردوینو وصل کن. این دو اتصال باعث می‌شن نمایشگر برق بگیره و مدار الکتریکیش کامل بشه.

حالا نوبت پین‌های ارتباطیه. پین SDA نمایشگر OLED رو به پین A4 آردوینو نانو وصل کن؛ این همون خط داده‌ست که برای ارتباط I2C استفاده می‌شه. بعدش، پین SCL نمایشگر OLED رو به پین A5 آردوینو نانو متصل کن. این خط کلاک وظیفه داره داده‌ها رو بین آردوینو و نمایشگر هماهنگ و همگام‌سازی کنه.

چون هم OLED و هم سنسور حرکتی از I2C استفاده می‌کنن، می‌تونن به صورت مشترک از همون پین‌های A4 و A5 روی آردوینو استفاده کنن. این یکی از بزرگترین مزیت‌های پروتکل I2C هستش؛ بهت اجازه می‌ده چند تا دستگاه مختلف رو با استفاده از فقط یه جفت خط سیگنال به میکروکنترلر متصل کنی.

موقع وصل کردن این سیم‌ها، حواست باشه که سیم‌های جامپر رو مرتب روی برد بورد هدایت کنی تا مزاحم قطعاتی که قبلا نصب کردی نشن. سیم‌کشی منظم کمک می‌کنه تا بعدا نمایشگر و سنسور خیلی راحت و بدون دردسر داخل قاب جا بشن.

به محض اینکه این چهار تا سیم (VCC، GND، SDA به A4 و SCL به A5) رو وصل کنی، نمایشگر OLED آماده‌ست تا اطلاعات رو از آردوینو دریافت کنه و پیام‌ها رو موقع کار کردن دستگاه نشون بده.

حالا که نمایشگر و سنسور رو وصل کردیم، نوبت به سیم‌کشی پتانسیومتر می‌رسه. پتانسیومتر مثل یه دستگاه ورودی قابل تنظیم عمل می‌کنه که به آردوینو اجازه می‌ده تغییرات ولتاژ رو بر اساس میزان چرخش ولوم بخونه. از این قابلیت می‌شه برای تنظیمات دلخواه یا تغییر رفتار دستگاه استفاده کرد.

اول از همه باید سه تا پین روی پتانسیومتر رو شناسایی کنی. دو تا از پین‌های کناری برای تامین برق دستگاه هستن و پین وسطی، یه ولتاژ متغیر رو بر اساس موقعیت ولوم به عنوان خروجی میده.

برای شروع، یکی از پین‌های بیرونی پتانسیومتر رو به VCC (پین 5 ولت) روی آردوینو نانو وصل کن. بعد پین بیرونی دیگه رو به GND بزن. این دو تا سیم، برق رو به پتانسیومتر می‌رسونن تا بتونه یه ولتاژ متغیر ایجاد کنه.

حالا پین وسطی پتانسیومتر رو به پین A6 روی آردوینو نانو متصل کن. این پین یه ورودی آنالوگه و به آردوینو اجازه می‌ده به جای فقط خوندن سیگنال‌های ساده صفر و یک، یه بازه از مقادیر ولتاژ رو بخونه. وقتی ولوم پتانسیومتر رو می‌چرخونی، ولتاژ روی پین وسطی تغییر می‌کنه و آردوینو این مقدار رو از طریق پین A6 می‌خونه.

موقع وصل کردن این سیم‌ها، سعی کن اونا رو کوتاه و مرتب روی برد بورد نگه داری تا از شلوغی جلوگیری بشه و بتونی مدار رو خیلی راحت‌تر داخل قاب مدیریت کنی. با وصل شدن این سه تا سیم (VCC، GND و A6)، پتانسیومتر به طور کامل با مدار یکپارچه می‌شه و آماده‌ست تا مقادیر ورودی قابل تنظیم رو به آردوینو بفرسته.

اول از اتصالات تغذیه شروع می‌کنیم. پین VCC ماژول ال‌ای‌دی RGB رو به پین 5 ولت روی آردوینو نانو وصل کن تا برق ماژول تامین بشه. بعد برای تکمیل مدار، پین GND ماژول رو به یکی از پین‌های GND روی آردوینو بزن.

حالا نوبت پین‌های کنترلیه که به آردوینو اجازه می‌دن رنگ‌های خاصی رو روشن یا خاموش کنه. پین کنترل رنگ سبز از ماژول RGB رو به پین دیجیتال D4 روی آردوینو نانو وصل کن. بعد پین کنترل رنگ قرمز رو هم به پین دیجیتال D3 آردوینو بزن. این پین‌های دیجیتال به برنامه‌ای که روی آردوینو می‌نویسیم اجازه می‌دن تا دقیقا کنترل کنه چه زمانی کدوم رنگ روشن بشه.

حواست باشه موقع سیم‌کشی، سیم‌ها رو به صورت مرتب روی برد بورد هدایت کنی تا با قطعاتی که قبلا نصب کردی تداخل پیدا نکنن. سیم‌کشی منظم از قطع شدن تصادفی سیم‌ها جلوگیری می‌کنه و جا دادن قطعات الکترونیکی داخل قاب رو خیلی راحت‌تر می‌کنه.

وقتی این سیم‌ها (یعنی 5 ولت، GND، D4 برای سبز و D3 برای قرمز) وصل بشن، ماژول ال‌ای‌دی RGB کاملا به مدار اضافه شده. حالا آردوینو می‌تونه رنگ‌های ال‌ای‌دی رو کنترل کنه تا موقع کار کردن دستگاه، یه بازخورد بصری سریع و جذاب بهت بده.

سنسور MPU6050 مقادیر شتاب رو تو سه تا محور خروجی میده که وقتی دستگاه حرکت می‌کنه، این مقادیر مدام تغییر می‌کنن. اولش این اعداد مثل نویز به نظر می‌رسن، اما وقتی اونا رو روی سریال مانیتور چاپ می‌کنی، الگوها کم‌کم خودشون رو نشون می‌دن. وقتی دستگاه رو تکون می‌دی یا حرکت دویدن رو شبیه‌سازی می‌کنی، اندازه شتاب به صورت تکراری به اوج خودش می‌رسه (اسپایک می‌زنه).

برای ساده‌تر شدن کار، ما اندازه کل شتاب رو با استفاده از ترکیب هر سه محور محاسبه می‌کنیم. این کار مقادیر x، y و z رو تبدیل به یه عدد واحد می‌کنه که نشون می‌ده در مجموع چقدر حرکت داره اتفاق میفته. با این روش کار خیلی راحت‌تر می‌شه، چون به جای ردیابی سه تا سیگنال متغیر، فقط باید حواست به یه عدد باشه.

قدم بعدی اینه که بفهمیم چه چیزی به عنوان یه "قدم" یا گام به حساب میاد. دویدن یه الگوی حرکتی خیلی متمایز داره: با برخورد پا به زمین و نوسان بازوها، شتاب بالا می‌ره و بعد دوباره پایین میاد. ما یه قطعه کد کوچیک می‌نویسیم که دنبال این قله‌ها (پیک‌ها) تو اندازه حرکت بگرده. اگه شتاب بالا بره و بعدش از یه حد مشخصی پایین بیاد، کد اون رو به عنوان یه قدم می‌شماره.

البته حرکات تصادفی هم می‌تونن باعث ایجاد این قله‌ها بشن، بنابراین باید یه سری محدودیت‌ها بذاریم تا زمان‌بندی‌های غیرواقعی فیلتر بشن. مثلا اگه دو تا قدم با فاصله زمانی خیلی کوتاهی از هم تشخیص داده بشن، در نظر گرفته نمی‌شن چون احتمالا نویز هستن. سرعت گام برداشتن واقعی معمولا تو یه محدوده قابل پیش‌بینی قرار داره، برای همین این بررسی زمانی ساده، به طرز عجیبی خوب جواب می‌ده.

وقتی یه قدم تشخیص داده شد، برنامه زمان بین قدم فعلی و قدم قبلی رو ثبت می‌کنه. این فاصله زمانی تبدیل می‌شه به کلیدی‌ترین اندازه‌گیری ما که به دستگاه اجازه می‌ده سرعت دویدن رو تخمین بزنه.

تشخیص قدم‌ها فقط بخشی از چالش بود. هدف اصلی این دستگاه اینه که سرعت دویدن رو تخمین بزنه و اون رو با سرعت هدفی که کاربر تعیین کرده مقایسه کنه. برای این کار، باید زمان‌بندی بین قدم‌ها رو به یه مقدار تخمینی از سرعت تبدیل کنیم.

ایده کار خیلی سرراسته. وقتی یه نفر می‌دوه، هر قدمش یه مسافت کوچیک به اسم "طول گام" رو طی می‌کنه. با اندازه‌گیری اینکه قدم‌ها چقدر تند و پشت سر هم برداشته می‌شن، می‌شه تخمین زد که دونده با چه سرعتی داره حرکت می‌کنه.

اگه دستگاه هر نیم ثانیه یه قدم رو تشخیص بده، معادل سرعت 120 قدم در دقیقه است. از اینجا به بعد، برنامه سرعت گام برداشتن رو در میانگین طول گام ضرب می‌کنه تا سرعت نهایی رو به دست بیاره.

ما از یه مقدار معمول برای طول گام به عنوان نقطه شروع استفاده می‌کنیم. مشخصا این مقدار از فردی به فرد دیگه فرق می‌کنه، اما برای نشون دادن اینکه سیستم چطور کار می‌کنه، یه تقریب منطقی و خوبیه. وقتی سرعت تخمین زده شد، برنامه اون رو به یه واحد اندازه‌گیری سرعت (مثلا دقیقه بر مایل یا کیلومتر) تبدیل می‌کنه.

یه چیزی که همون اول کار متوجهش می‌شی اینه که محاسبه سرعت فقط بر اساس فاصله بین دو تا قدم، نتایج ناپایداری بهت می‌ده. چون هر قدم با قدم قبلی یه مقدار جزئی فرق داره، مقدار سرعت روی صفحه مدام بالا و پایین می‌پره. برای حل این مشکل، ما از زمان‌بندی چند تا قدم اخیر میانگین می‌گیریم.

این فرآیند هموارسازی (Smoothing) باعث می‌شه سرعتی که روی نمایشگر نشون داده می‌شه، خیلی واقعی‌تر و باثبات‌تر به نظر برسه.

در نهایت، یه شرط هم به کد اضافه می‌کنیم که اگه برای چند ثانیه هیچ قدمی تشخیص داده نشد، دستگاه فرض رو بر این بذاره که دونده متوقف شده و سرعت روی نمایشگر رو پاک کنه. اینطوری وقتی دستگاه روی میز قرار داره یا دونده توقف کرده، مقادیر اشتباه و گمراه‌کننده نشون داده نمی‌شه.

حالا که سیستم تشخیص سرعت به خوبی کار می‌کنه، وقتشه قابلیتی رو اضافه کنیم که سرعت فعلی دونده رو با سرعت هدفش مقایسه کنه. اینجاست که پتانسیومتر وارد بازی می‌شه! پتانسیومتر مثل یه ولوم عمل می‌کنه که به دونده اجازه می‌ده قبل از شروع دویدن، به سرعت هدف مورد نظرش رو انتخاب کنه.

تو کدهای آردوینو، مقدار پتانسیومتر با استفاده از یه ورودی آنالوگ خونده می‌شه. این مقدار تو بازه 0 تا 1023 هست و ما اون رو به یه بازه واقعی از سرعت‌های دویدن (مثلا بین 4 تا 12 دقیقه بر مایل) تبدیل یا Map می‌کنیم. با چرخوندن ولوم به چپ یا راست، سرعت هدف در لحظه تغییر می‌کنه.

دستگاه مدام سرعتی که محاسبه کرده رو با این مقدار هدف مقایسه می‌کنه. اگه دونده سریع‌تر از سرعت هدفش بدوه، ال‌ای‌دی سبز روشن می‌شه تا نشون بده از برنامه‌اش جلوتره. اما اگه کندتر از هدفش باشه، ال‌ای‌دی قرمز روشن می‌شه تا بهش هشدار بده که باید سرعتش رو ببره بالا.

این سیستم بازخورد ساده، یکی از جذاب‌ترین بخش‌های این پروژه‌ست. به جای اینکه دونده مدام مجبور باشه اعداد روی صفحه رو چک کنه، با یه نگاه سریع به پایین یا حتی فقط با دیدن رنگ ال‌ای‌دی متوجه می‌شه که تو مسیر درستی هست یا نه. این ویژگی باعث می‌شه دستگاه بیشتر شبیه یه ابزار تمرینی حرفه‌ای به نظر برسه تا فقط یه صفحه نمایشگر سنسور.

تا اینجای کار، دستگاه می‌تونه حرکت رو بخونه، قدم‌ها رو تشخیص بده، سرعت رو تخمین بزنه و بر اساس هدف دونده یه بازخورد بصری جذاب بده. تنها کاری که باقی مونده، بهینه‌سازی نمایشگر و اطمینان از عملکرد پایدار سیستم تو انواع مختلف حرکات دویدنه.

بعد از تست کردن ایده‌های مختلف و بهینه‌سازی مرحله به مرحله منطق برنامه، بالاخره به نسخه نهایی کدی می‌رسیم که قراره روی دستگاه اجرا بشه. این نسخه تمام بخش‌های پروژه یعنی شتاب‌سنج، نمایشگر OLED، پتانسیومتر و ال‌ای‌دی‌های هشداردهنده سرعت رو با هم یکپارچه می‌کنه.

هدف اصلی این بود که سیستم اونقدر ساده باشه که بتونه با پایداری کامل روی آردوینو اجرا بشه و در عین حال، یه بازخورد خیلی مفید و کاربردی حین دویدن بهت بده.

برنامه با راه‌اندازی دستگاه‌های I2C شروع می‌شه، چون هم نمایشگر OLED و هم شتاب‌سنج MPU6050 از یه مسیر ارتباطی مشترک استفاده می‌کنن. وقتی دستگاه‌ها متصل شدن، کد یه زمان کالیبراسیون کوتاه یک ثانیه‌ای رو اجرا می‌کنه. تو این مدت، دستگاه مقادیر شتاب‌سنج رو در حالی که کاملا بی‌حرکته اندازه می‌گیره.

از این مقادیر میانگین گرفته می‌شه و به عنوان اعداد آفست (offset) ذخیره می‌شن. این کار به برنامه اجازه می‌ده تا تاثیر ثابت جاذبه زمین رو از اندازه‌گیری‌های بعدی کم کنه. این مرحله خیلی مهمه، چون تضمین می‌کنه که منطق تشخیص حرکت، فقط به حرکت واقعی تو واکنش نشون بده نه به شتاب استاتیکی که جاذبه ایجاد می‌کنه.

بعد از کالیبراسیون، حلقه اصلی یا همون Loop برنامه به صورت پیوسته اجرا می‌شه. تو هر چرخه، جدیدترین داده‌های شتاب از MPU6050 خونده می‌شه و یه مقدار واحد برای اندازه حرکت از ترکیب هر سه محور محاسبه می‌شه. استفاده از اندازه ترکیبی به جای بررسی تک‌تک محورها، فرآیند تشخیص قدم رو خیلی ساده‌تر می‌کنه، چون زاویه و جهت مچ دست موقع دویدن ممکنه مدام تغییر کنه.

در مرحله بعد، برنامه با گشتن دنبال قله‌ها (پیک‌ها) تو این سیگنال حرکتی، قدم‌ها رو تشخیص می‌ده. وقتی یه پیک پیدا می‌شه و زمان‌بندی اون با یه ریتم دویدن واقعی مطابقت داره، کد زمان سپری شده از قدم قبلی رو ثبت می‌کنه. به جای استفاده از زمان فقط یه قدم، برنامه زمان چند قدم اخیر رو ذخیره می‌کنه و ازشون میانگین می‌گیره.

این مرحله هموارسازی کمک می‌کنه تا سرعتی که روی نمایشگر می‌بینی پایدار بمونه و با هر قدم مدام بالا و پایین نپره.

با در دست داشتن میانگین زمان‌بندی قدم‌ها، برنامه ریتم حرکت رو تخمین می‌زنه و اون رو به یه واحد سرعت تبدیل می‌کنه. این عدد نشون می‌ده با سرعت فعلیت چقدر زمان می‌بره تا یه مایل (یا یک کیلومتر) رو بدوی. اگه برای چند ثانیه هیچ قدمی تشخیص داده نشه، برنامه فرض می‌کنه که دونده متوقف شده و مقدار سرعت رو پاک می‌کنه تا اطلاعات غلط روی صفحه نمایش داده نشه.

همزمان با این کارها، مقدار پتانسیومتر هم خونده می‌شه تا سرعت هدف کاربر مشخص بشه. این مقدار آنالوگ خام، به یه بازه زمانی بین 4 تا 12 دقیقه در مایل (که معمول‌ترین سرعت‌های دویدن هستن) نگاشت (Map) می‌شه. برنامه سرعت اندازه‌گیری شده رو با این هدف مقایسه می‌کنه و ال‌ای‌دی‌ها رو بر اساس اون به‌روز می‌کنه.

وقتی دونده سریع‌تر از سرعت هدفش حرکت کنه، ال‌ای‌دی سبز روشن می‌شه. اگه کندتر از سرعت هدفش باشه، ال‌ای‌دی قرمز به جاش روشن می‌شه.

در نهایت، نمایشگر OLED به‌روز می‌شه تا سرعت فعلی و سرعت هدفی که انتخاب کردی رو نشون بده. ساده نگه داشتن چیدمان صفحه باعث می‌شه حین دویدن بتونی با یه نگاه سریع همه‌چیز رو بخونی. صفحه نمایش به صورت پیوسته رفرش می‌شه و به دونده یه بازخورد تقریبا درنگ‌هنگام (Real-time) از عملکردش نسبت به هدفش می‌ده.

قبل از اینکه طراحی قاب و ساختار نگهدارنده پروژه رو شروع کنی، باید مطمئن بشی که مقیاس همه‌چیز دقیقه. وقتی داری چیزی طراحی می‌کنی که قراره قطعات الکترونیکی توش جا بگیرن، حدس زدن اندازه قطعات تقریبا همیشه باعث دردسر می‌شه.

اگه مدل سه‌بعدیت حتی چند میلی‌متر خطا داشته باشه، ممکنه قطعات جا نرن، کانکتورها به هم گیر کنن یا بعد از پرینت، قاب درست بسته نشه. برای جلوگیری از این مشکل، بهتره تو محیط Tinkercad از قطعات مرجع (Reference Parts) استفاده کنی تا طراحیت دقیقا با ابعاد واقعی قطعات الکترونیکیت هم‌خونی داشته باشه.

اولین قطعه‌ای که باید وارد محیط کار (Workspace) کنی، برد آردوینو هست، چون نقش کنترل‌کننده اصلی دستگاه رو داره. خوشبختانه، Tinkercad تو کتابخونه قطعات الکترونیکیش، مدل آردوینو نانو رو به صورت آماده داره. این قطعه رو بکش و بنداز تو محیط کار و ازش به عنوان مرجع مرکزی برای طراحی بقیه بخش‌ها استفاده کن.

داشتن مدل آردوینو نانو کار رو خیلی راحت می‌کنه، چون دقیقا بهت نشون می‌ده که دیواره‌های قاب، فضای نصب و مسیر سیم‌کشی‌ها باید کجا قرار بگیرن.

بعد از آردوینو، به یه مدل مرجع برای پتانسیومتر نیاز داری. برخلاف آردوینو، مدل دقیق پتانسیومتر ما تو کتابخونه Tinkercad وجود نداره. اما به جای اینکه ساعت‌ها دنبال مدل دقیقش بگردی، می‌تونی یه نسخه ساده‌شده و مرجع ازش رو خودت طراحی کنی.

با استفاده از شکل‌های پایه‌ای مثل استوانه و مکعب، می‌تونی ابعاد تقریبی بدنه و شفت پتانسیومتر رو بازسازی کنی. این روش خیلی خوب جواب می‌ده چون هدف از قطعه مرجع، فقط رزرو کردن فضا و اطمینان از تراز بودن قطعاته، نه اینکه بخوای تمام جزئیات ریز قطعه واقعی رو با دقت شبیه‌سازی کنی.

برای بقیه قطعات پروژه، می‌تونی از مدل‌های سه‌بعدی موجود تو سایت‌های آنلاین استفاده کنی. خیلی از قطعات سخت‌افزاری رو میکرها قبلا طراحی کردن و تو مخازن مدل‌های آنلاین قرار دادن. کافیه مدل بقیه قطعات رو پیدا کنی و با فرمتی که با Tinkercad سازگاره دانلود کنی.

بعد از دانلود فایل‌ها، با استفاده از ابزار Import اون‌ها رو وارد طراحیت کن. نرم‌افزار Tinkercad اجازه می‌ده فایل‌های STL و OBJ رو مستقیما وارد کنی، که این کار اضافه کردن مدل‌های خارجی به محیط کار رو خیلی آسون می‌کنه.

بعد از وارد کردن مدل‌ها، حتما مقیاس و جهتشون رو با دقت چک کن. بعضی وقتا مدل‌هایی که از اینترنت دانلود می‌کنی با واحدهای متفاوتی اکسپورت شدن، برای همین ممکنه اولش خیلی بزرگ یا خیلی کوچیک به نظر برسن. در صورت نیاز، مقیاس رو تغییر بده تا مدل با ابعاد واقعی قطعهت هماهنگ بشه. وقتی مقیاسشون درست شد، این مدل‌ها هم می‌شن قطعات مرجع اضافی که می‌تونی طراحیت رو بر اساسشون پیش ببری.

حالا که همه قطعات مرجع تو محیط کار قرار دارن، اون‌ها رو طوری بچین که نشون بده قطعات واقعی چطور قراره داخل دستگاه قرار بگیرن. این کار بهت اجازه می‌ده چند تا فاکتور مهم طراحی رو بررسی کنی، مثل:

1. اطمینان از وجود فضای کافی برای هر قطعه
2. گذاشتن جای کافی برای سیم‌کشی و کانکتورها
3. مطمئن شدن از اینکه آردوینو نانو رو می‌شه به راحتی جا زد یا درآورد
4. تراز کردن سوراخ‌ها و شکاف‌های روی قاب با جایگاه درست سخت‌افزارها

با ساختن طراحیت بر اساس این قطعات مرجع، می‌تونی از یکی از رایج‌ترین مشکلات تو پروژه‌های الکترونیکی پرینت سه‌بعدی جلوگیری کنی: جا نرفتن قطعات بعد از پرینت! به جای اینکه روی حدس و گمان پیش بری، با استفاده از ابعاد واقعی و مدل‌ها، فرآیند طراحی رو دقیق هدایت می‌کنی.

وقت گذاشتن برای جمع‌آوری و قرار دادن قطعات مرجع، در نهایت طراحیت رو خیلی قابل اعتمادتر می‌کنه. این کار بهت این اعتماد به نفس رو می‌ده که کل پروژه رو با مقیاس درست پیش ببری و تضمین می‌کنه وقتی قطعات نهایتا پرینت بشن، وسایل الکترونیکی دقیقا همون‌طوری که می‌خواستی داخلشون جا می‌گیرن.

وقتی تمام قطعات مرجعت رو جمع‌آوری کردی و از مقیاس درستشون مطمئن شدی، وقتشه طراحی نیمه اول قاب رو تو Tinkercad شروع کنی. این سمت از دستگاه خیلی مهمه، چون قراره چند تا از اصلی‌ترین قطعات پروژه رو تو خودش جا بده.

تو نمونه فیزیکی که ما می‌سازیم، این سمت قراره نمایشگر و سنسورهایی که با کاربر تعامل دارن رو نگه داره، پس باید چیدمان رو با دقت مدل‌سازی کنی تا دقیقا مشابه موقعیت قطعات واقعی باشه.

برای شروع، مدل‌های مرجع قطعات اصلی رو وارد محیط کار کن. این قطعات شامل ماژول نمایشگر OLED، سنسور شتاب‌سنج و پتانسیومتر می‌شن. با چیدن این قطعات تو مرحله اول، می‌تونی قاب رو بر اساس سخت‌افزار واقعی طراحی کنی، نه اینکه بعدا سعی کنی سخت‌افزار رو به زور تو یه قاب از پیش ساخته شده جا بدی!

نمایشگری که تو این پروژه استفاده می‌کنیم، یه ماژول OLED کوچیک با رابط I2C هست که مدل مرجع SSD1306 اون رو به عنوان نماینده تو طراحی قرار می‌دیم. این نمایشگر رو نزدیک لبه بیرونی قاب بذار تا بعد از مونتاژ دستگاه، صفحه نمایش به خوبی قابل دیدن باشه. برای جا دادن نمایشگر، باید یه برش مستطیلی شکل با استفاده از ابزار Hole تو دیواره جلویی قاب ایجاد کنی.

این شکاف باید با دقت اندازه‌گیری بشه تا صفحه نمایش دقیقا هم‌سطح با سطح بیرونی قاب قرار بگیره و همزمان توسط ساختار اطرافش به خوبی پشتیبانی بشه.

بعد از نمایشگر، نوبت به قرار دادن ماژول شتاب‌سنج می‌رسه. برای تشخیص حرکت، از سنسور MPU6050 استفاده کردیم که وظیفش تشخیص حرکت کفش موقع دویدنه. چون این سنسور باید حرکات رو با دقت بالایی تشخیص بده، بهتره اون رو نزدیک مرکز قاب قرار بدی تا بتونه حرکات یکنواختی هماهنگ با بقیه دستگاه رو تجربه کنه.

همچنین حتما دقت کن که سنسور رو تو جهت درستی قرار بدی تا محورهای اندازه‌گیریش دقیقا هم‌راستا با جهت حرکت کفش موقع دویدن باشن.

قطعه سومی که تو این بخش طراحی می‌شه، پتانسیومتره. چون کاربر باید برای تنظیمات مدام به این قطعه دسترسی داشته باشه، طوری قرارش بده که شفت چرخشی اون به سمت بیرون قاب باشه. برای ایجاد فضای لازم، یه سوراخ دایره‌ای روی دیواره قاب درست کن تا شفت بتونه ازش عبور کنه. این طراحی تضمین می‌کنه که بعد از مونتاژ کامل دستگاه، بدون نیاز به باز کردن قاب، خیلی راحت بتونی ولوم رو بچرخونی.

وقتی قطعات اصلی تقریبا سر جای خودشون قرار گرفتن، شروع کن به ساختن بخش‌های ساختاری قاب. می‌تونی از شکل‌های پایه Tinkercad مثل مکعب‌ها و استوانه‌ها برای ساختن دیواره‌های بیرونی و پایه‌های نگه‌دارنده داخلی استفاده کنی.

مدل‌های مرجع قطعات الکترونیکی اینجا مثل یه راهنما عمل می‌کنن و بهت اجازه می‌دن دیواره‌ها و فضاهای نصب رو تا جایی که همه‌چیز بدون روی هم افتادگی سر جاشون بشینن، تنظیم کنی. حتما یادت باشه که اطراف قطعات یه فضای اضافی برای سیم‌کشی و کانکتورها بذاری؛ چیزی که معمولا تو مراحل اولیه طراحی فراموش می‌شه!

برای اینکه همه‌چیز دقیقا تراز بشه، از ابزارهای Align و Ruler تو نرم‌افزار استفاده کن. این ابزارها کمک می‌کنن قطعات رو تو مرکز قرار بدی، فاصله‌ها رو مساوی کنی و اون‌ها رو تو فاصله درستی از دیواره‌های قاب تنظیم کنی. این مرحله خیلی مهمه، چون تضمین می‌کنه نسخه فیزیکی دستگاهت هم از نظر ظاهری مرتب باشه و هم به درستی کار کنه.

در پایان این مرحله، نیمه اول قاب به طور کامل تو مدل دیجیتالی مونتاژ شده. این بخش حالا شامل پنجره نمایشگر، جایگاه سنسور و سوراخ پتانسیومتر می‌شه که دقیقا بر اساس چیدمان نمونه واقعی تنظیم شدن.

طراحی این بخش تو همون ابتدا بهت کمک می‌کنه تا ساختار کلی دستگاه رو شکل بدی و مطمئن بشی که مهم‌ترین قطعات، فضا و تراز مناسبی برای عملکرد بی‌نقص دارن.

بعد از اینکه طراحی نیمه اول قاب (که نمایشگر، شتاب‌سنج و پتانسیومتر رو تو خودش جا می‌داد) تموم شد، بریم سراغ ساخت نیمه دوم دستگاه تو محیط Tinkercad. این قسمت از طراحی باید کنترل‌کننده اصلی و اتصالات سیم‌کشی بقیه قطعات رو تو خودش جا بده.

از مرحله قبلی که در حال جمع‌آوری قطعات مرجع بودی، یه مدل مینی برد بورد هم از اینترنت دانلود کرده بودی. حالا از همون مدل برد بورد استفاده کن تا نشون بدی سیم‌کشی‌های نمونه فیزیکیت دقیقا چطور قراره چیده بشن. برد بورد رو تو سمت مخالف نمایشگر و سنسورها قرار بده تا چیدمان داخلی دستگاه منظم‌تر بشه.

حالا آردوینو نانو رو بیار تو محیط کار و دقیقا روی مدل برد بورد قرارش بده. این کار دقیقا شبیه کاریه که تو مونتاژ واقعی انجام می‌دی؛ جایی که آردوینو روی برد بورد سوار می‌شه تا سیم‌کشی‌ها راحت‌تر بشن.

با قرار دادن آردوینو روی برد بورد تو مدل نرم‌افزاری، به وضوح می‌تونی ببینی که این برد چقدر فضا اشغال می‌کنه و پین‌هاش چطور قرار می‌گیرن.

وقتی هر دو قطعه سر جای خودشون قرار گرفتن، موقعیتشون رو طوری تنظیم کن که تو مرکز قاب باشن و فضای کافی اطرافشون برای سیم‌های جامپر باقی بمونه. از اونجایی که نمایشگر OLED، شتاب‌سنج و پتانسیومتر که تو سمت دیگه قاب هستن باید به آردوینو وصل بشن، خیلی مهمه که فضایی رو برای عبور سیم‌ها بین این دو بخش در نظر بگیری.

مدل‌سازی این نیمه دوم بر اساس چیدمان قطعات واقعی، تضمین می‌کنه که قاب بتونه به درستی تمام قطعات رو تو خودش جا بده. این کار همچنین باعث می‌شه درک طراحی خیلی راحت‌تر بشه، چون ساختار داخلی مدل دیجیتالی دقیقا با روشی که دستگاه تو دنیای واقعی مونتاژ می‌شه هم‌خونی داره.

بعد از اینکه آردوینو و برد بورد رو تو نیمه دوم قاب جاگیر کردیم، وقتشه ماژول ال‌ای‌دی RGB که قراره بازخورد بصری بهمون بده رو اضافه کنیم. این قطعه برای اینه که رنگ‌های مختلفی رو بر اساس تحلیل داده‌های دویدن بهت نشون بده، پس باید جایی قرار بگیره که هم به راحتی دیده بشه و هم خیلی تمیز تو چیدمان داخلی دستگاه جا بشه.

تو مدل دیجیتالیمون تو نرم‌افزار Tinkercad، مدل مرجع ماژول ال‌ای‌دی RGB رو نزدیک همون برد بوردی که بقیه قطعات روش هستن قرار دادیم. اما به جای اینکه اون رو دقیقا وسط برد بورد بذاریم، به لبه بیرونی برد بورد متصلش کردیم.

این نوع چیدمان، دقیقا همون چیزیه که تو ساختار فیزیکی پیاده‌سازی می‌شه؛ جایی که قطعات معمولا نزدیک لبه‌های برد بورد قرار می‌گیرن تا سیم‌کشی‌ها راحت‌تر انجام بشن.

قرار دادن ماژول ال‌ای‌دی نزدیک لبه، چند تا مزیت داره. اول اینکه باعث می‌شه خود ال‌ای‌دی به دیواره بیرونی قاب نزدیک‌تر باشه و نورش از بیرون به راحتی دیده بشه. دوم اینکه جلوی مسدود شدن آردوینو نانو رو می‌گیره و با بقیه سیم‌کشی‌هایی که از روی برد بورد رد می‌شن تداخل پیدا نمی‌کنه.

در نهایت، قرار دادنش تو لبه باعث می‌شه فضای باز بیشتری تو وسط برد بورد برای عبور سیم‌های جامپر و نصب بقیه قطعات باقی بمونه.

برای متصل کردن ماژول تو مدل سه‌بعدی، با دقت اون رو با ردیف‌های مدل مرجع برد بورد تراز کردیم و ارتفاعش رو طوری تنظیم کردیم که به نظر برسه پین‌هاش داخل برد بورد فرو رفتن. همچنین مطمئن شدیم فضایی بین ماژول ال‌ای‌دی و دیواره‌های قاب وجود داشته باشه تا فاصله استانداردی حفظ بشه.

این دقت تو طراحی تضمین می‌کنه که وقتی دستگاه واقعی مونتاژ می‌شه، ال‌ای‌دی فضای کافی و راحتی داشته باشه و تحت فشار قرار نگیره یا مسدود نشه.

با اضافه کردن ماژول ال‌ای‌دی RGB تو لبه برد بورد، تونستیم چیدمان داخلی رو مرتب نگه داریم و در عین حال مطمئن بشیم که ال‌ای‌دی تو محصول نهایی کاملا قابل دیدن و کاربردیه. این تصمیم طراحی کوچیک، هم کارایی و هم ظاهر دستگاه نهایی رو حسابی ارتقا می‌ده.

بعد از اینکه آردوینو و برد بورد رو تو نیمه دوم قاب جاگیر کردیم، وقتشه ماژول ال‌ای‌دی RGB که قراره بازخورد بصری بهمون بده رو اضافه کنیم. این قطعه برای اینه که رنگ‌های مختلفی رو بر اساس تحلیل داده‌های دویدن بهت نشون بده، پس باید جایی قرار بگیره که هم به راحتی دیده بشه و هم خیلی تمیز تو چیدمان داخلی دستگاه جا بشه.

تو مدل دیجیتالیمون تو نرم‌افزار Tinkercad، مدل مرجع ماژول ال‌ای‌دی RGB رو نزدیک همون برد بوردی که بقیه قطعات روش هستن قرار دادیم. اما به جای اینکه اون رو دقیقا وسط برد بورد بذاریم، به لبه بیرونی برد بورد متصلش کردیم.

این نوع چیدمان، دقیقا همون چیزیه که تو ساختار فیزیکی پیاده‌سازی می‌شه؛ جایی که قطعات معمولا نزدیک لبه‌های برد بورد قرار می‌گیرن تا سیم‌کشی‌ها راحت‌تر انجام بشن.

قرار دادن ماژول ال‌ای‌دی نزدیک لبه، چند تا مزیت داره. اول اینکه باعث می‌شه خود ال‌ای‌دی به دیواره بیرونی قاب نزدیک‌تر باشه و نورش از بیرون به راحتی دیده بشه. دوم اینکه جلوی مسدود شدن آردوینو نانو رو می‌گیره و با بقیه سیم‌کشی‌هایی که از روی برد بورد رد می‌شن تداخل پیدا نمی‌کنه.

در نهایت، قرار دادنش تو لبه باعث می‌شه فضای باز بیشتری تو وسط برد بورد برای عبور سیم‌های جامپر و نصب بقیه قطعات باقی بمونه.

برای متصل کردن ماژول تو مدل سه‌بعدی، با دقت اون رو با ردیف‌های مدل مرجع برد بورد تراز کردیم و ارتفاعش رو طوری تنظیم کردیم که به نظر برسه پین‌هاش داخل برد بورد فرو رفتن. همچنین مطمئن شدیم فضایی بین ماژول ال‌ای‌دی و دیواره‌های قاب وجود داشته باشه تا فاصله استانداردی حفظ بشه.

این دقت تو طراحی تضمین می‌کنه که وقتی دستگاه واقعی مونتاژ می‌شه، ال‌ای‌دی فضای کافی و راحتی داشته باشه و تحت فشار قرار نگیره یا مسدود نشه.

با اضافه کردن ماژول ال‌ای‌دی RGB تو لبه برد بورد، تونستیم چیدمان داخلی رو مرتب نگه داریم و در عین حال مطمئن بشیم که ال‌ای‌دی تو محصول نهایی کاملا قابل دیدن و کاربردیه. این تصمیم طراحی کوچیک، هم کارایی و هم ظاهر دستگاه نهایی رو حسابی ارتقا می‌ده.

بعد از اینکه با یه منشور مستطیلی لبه‌گرد، ساختار کلی قاب رو درآوردی، قدم بعدی اینه که شکل کلیش رو یه مقدار اصلاح کنی تا قطعات الکترونیکی بهتر توش جا بشن و استفاده ازش هم راحت‌تر بشه. با اینکه شکل لبه‌گرد ظاهر خوبی داشت، اما سطح بالا و پایینش هنوز یه مقدار انحنا داشت.

این انحنا باعث می‌شه ایجاد سطوح نصب پایدار برای قطعات سخت‌تر بشه و اگه بعدا نیاز به تنظیمات یا باز کردن دستگاه داشتی، کارت رو حسابی سخت می‌کنه.

برای حل این مشکل، تو محیط Tinkercad سطح بالا و پایین قاب رو کاملا مسطح کردم. این کار رو با قرار دادن شکل‌های Hole مستطیلی روی بخش‌های منحنی و گروه کردنشون با بدنه اصلی قاب انجام دادم. وقتی این شکل‌ها رو گروه (Group) می‌کنی، شکل‌های توخالی، مواد اضافی رو از مدل حذف می‌کنن؛ به عبارتی بخش‌های منحنی رو برش می‌دن و یه سطح کاملا صاف برات باقی می‌ذارن.

مسطح کردن این نواحی دو تا دلیل مهم داشت. اول اینکه سطوح نصب کاملا صافی رو داخل قاب ایجاد کرد تا قطعاتی مثل آردوینو نانو و برد بورد بتونن محکم سر جاشون بشینن. سطوح صاف باعث می‌شن تنظیم دقیق جایگاه قطعات الکترونیکی خیلی راحت‌تر بشه و از جابه‌جا شدن یا تکون خوردن اونا داخل قاب جلوگیری می‌کنه.

دوم اینکه داشتن سطوح بالا و پایین صاف، کارمون رو برای مونتاژ و دسترسی‌های بعدی خیلی کاربردی‌تر می‌کنه. یه سطح بالایی صاف بهت این امکان رو می‌ده که بعدا بتونی یه درپوش یا پنل دسترسی قابل برداشتن براش طراحی کنی. این ویژگی برای وقتایی که قطعات نیاز به تعمیر، تنظیم یا برنامه‌ریزی مجدد دارن، فوق‌العاده مفیده.

همچنین باعث می‌شه موقع تست کردن، بتونی دستگاه رو خیلی راحت روی یه سطح صاف بذاری، بدون اینکه به خاطر لبه‌های منحنی مدام لق بزنه یا تکون بخوره.

وقتی داری یه قاب برای قطعات الکترونیکی طراحی می‌کنی، یکی از مهم‌ترین مراحل اینه که فضای داخل مدل رو خالی کنی تا قطعات بتونن توش جا بشن. تو نرم‌افزار Tinkercad، به لطف ابزار Hole (سوراخ‌کننده)، این کار خیلی سادست؛ این ابزار بهت اجازه می‌ده با یه شکل، متریال یه شکل دیگه رو کم یا حذف کنی.

من کار رو با پوسته بیرونی قاب شروع کردم که در اصل یه بلوک مستطیلی لبه‌گرد و کاملا توپر بود. با اینکه این شکل برای ظاهر بیرونی عالی بود، اما کاملا مشخص بود که باید توش رو خالی کنیم تا آردوینو نانو، برد بوردها، سیم‌کشی‌ها و بقیه قطعات بتونن توش قرار بگیرن.

برای ایجاد این فضای خالی داخلی، اول از شکلی که برای پوسته بیرونی ساخته بودم دقیقا یه کپی (Duplicate) گرفتم. استفاده از همون شکل پایه تضمین می‌کنه که حفره داخلی دقیقا با فرم کلی قاب هم‌خونی داشته باشه. بعد از کپی گرفتن، شکل دوم رو تو Tinkercad به یه شیء Hole (توخالی) تبدیل کردم.

در مرحله بعد، این شکل Hole رو از همه طرف یه مقدار کوچیک‌تر کردم. این قدم خیلی مهمه، چون به جای اینکه کل فضای داخلی رو حذف کنه، یه دیواره نازک دور تا دور قاب باقی می‌ذاره.

مقداری که شکل رو کوچیک می‌کنی، در واقع ضخامت دیواره‌های قاب رو تعیین می‌کنه؛ پس اندازه‌اش رو با دقت تنظیم کردم تا مطمئن بشم قاب به اندازه کافی محکم باشه و در عین حال فضای داخلی زیادی برای قطعات الکترونیکی باقی بمونه.

وقتی شیء Hole به درستی تغییر اندازه پیدا کرد، اون رو دقیقا با شکل توپر اولیه تراز کردم تا کاملا تو مرکز قاب قرار بگیره. تراز کردن دقیق خیلی مهمه، چون حتی یه انحراف کوچیک می‌تونه باعث بشه ضخامت دیواره‌ها نابرابر بشه یا بخش‌هایی از قاب به اشتباه حذف بشن.

در نهایت، این دو تا شکل رو با هم گروه (Group) کردم. تو Tinkercad، وقتی یه شیء توپر رو با یه شیء Hole گروه می‌کنی، شکل Hole از روی شکل توپر کم می‌شه. به محض اینکه شکل‌ها گروه شدن، فضای داخلی قاب بریده شد و یه پوسته توخالی به جا موند که می‌تونه قطعات رو تو خودش نگه داره.

این تکنیک یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای خالی کردن داخل یه قاب تو Tinkercad هست، چون دقیقا شکل بیرونی رو حفظ می‌کنه و تو یه چشم به هم زدن یه حفره داخلی می‌سازه. با یه مقدار کوچیک کردن شکل Hole قبل از کم کردنش، تونستم ضخامت دیواره رو کنترل کنم و مطمئن بشم که قاب در عین سبک بودن، اونقدر محکم هست که قطعات رو امن نگه داره.

وقتی داخل قاب رو توخالی کردی، قدم بعدی برنامه‌ریزی برای جایگاه سوراخ‌ها و شکاف‌هاست تا بشه از بیرون به قطعات الکترونیکی دسترسی داشت. از اونجایی که این دستگاه یه نمایشگر و چند تا قطعه قابل تنظیم داره، قاب به برش‌های دقیقی نیاز داره که دقیقا با سخت‌افزار داخلی هم‌تراز باشن.

من کار طراحی قاب رو تو Tinkercad ادامه دادم. برای اینکه مطمئن بشم سوراخ‌ها دقیقا سر جای درستشون قرار می‌گیرن، اول مدل‌های سه‌بعدی قطعات الکترونیکی رو داخل قاب گذاشتم. این شامل نمایشگر و بقیه قطعاتی بود که بعد از مونتاژ دستگاه باید دیده بشن یا بشه بهشون دسترسی داشت. قرار دادن قطعات داخل مدل سه‌بعدی به من کمک کرد تا خیلی واضح ببینم که شکاف‌ها دقیقا کجا باید باشن.

در مرحله بعد، شکل‌های جدیدی ساختم که قرار بود نقش همون شکاف‌ها رو بازی کنن. تو Tinkercad می‌تونی این شکل‌ها رو به حالت Hole (سوراخ‌کننده) تنظیم کنی. مثلا نمایشگر به یه شکاف مستطیلی نیاز داشت تا بشه صفحه رو از بیرون قاب دید.

من یه شکل Hole مستطیلی رو تغییر اندازه دادم تا دقیقا با قسمت قابل دیدن صفحه نمایشگر مطابقت داشته باشه و بعد اون رو دقیقا روی مدل نمایشگر قرار دادم.

همین فرآیند رو برای بقیه قطعاتی که نیاز به دسترسی داشتن تکرار کردم؛ مثل جاهایی که قرار بود دکمه‌ها کنترلی یا کانکتورها از قاب بیرون بزنن. هر شکل Hole تغییر اندازه داده شد و جابه‌جا شد تا دقیقا با قطعه مربوطه تراز بشه.

برای اینکه بتونم همه‌چیز رو با دقت بالا سر جاش بذارم، از ابزار Align (تراز کردن) تو Tinkercad استفاده کردم. این ابزار کمک کرد تا شکل‌های Hole رو با قطعات وسط‌چین کنم و یه چیدمان تمیز و مرتب داشته باشم. استفاده از ابزارهای تراز همچنین تضمین کرد که شکاف‌ها به صورت یکنواخت و تو موقعیت درستی نسبت به دیواره‌های قاب قرار بگیرن.

در پایان این مرحله، مدل قاب شامل تمام شکل‌های Hole برنامه‌ریزی‌شده بود که دقیقا روی قطعات نیازمند دسترسی قرار گرفته بودن. این کار بهم اجازه داد تا قبل از رفتن به مرحله بعدی برای اصلاح و برش نهایی قاب، بتونم طراحی رو به دقت چک و تنظیم کنم.

وقتی محل سوراخ‌ها مشخص شد و قطعات نسبت به هم چیده شدن، قدم بعدی این بود که کل مجموعه قطعات الکترونیکی رو به داخل قاب منتقل کنیم. این کار بهت اجازه می‌ده چک کنی که آیا همه‌چیز واقعا داخل قاب جا می‌شه و دقیقا با شکاف‌هایی که تو مرحله قبل ساختی تراز هست یا نه.

تو محیط Tinkercad، اول تمام مدل‌های الکترونیکی که نمایانگر سخت‌افزار داخلی بودن رو انتخاب کردم. این شامل قطعاتی مثل آردوینو نانو، برد بوردها، نمایشگر، سنسور و هر قطعه مرجع دیگه‌ای بود که تو چیدمان استفاده کرده بودم. با انتخاب همزمان همه اون‌ها، می‌شد کل مجموعه الکترونیکی رو موقع جابه‌جایی به عنوان یه گروه واحد در نظر گرفت.

بعد از انتخاب قطعات، کل مجموعه الکترونیکی رو طوری جابه‌جا کردم که کاملا داخل قاب توخالی قرار بگیره. تو این مرحله باید موقعیت رو تو تمام جهت‌ها با دقت تنظیم کنی تا مطمئن بشی قطعات تو مرکز فضای داخلی قرار گرفتن و با دیواره‌های قاب تداخلی ندارن.

قرار دادن قطعات الکترونیکی داخل قاب به من این امکان رو داد که به صورت چشمی تایید کنم فضای در نظر گرفته شده مناسبه. می‌تونستم به راحتی ببینم که آیا قطعه‌ای خیلی به دیواره نزدیکه، برای قاب خیلی بلنده یا با یکی از شکاف‌های در نظر گرفته شده تراز نیست. اگه چیزی مشکل داشت، خیلی راحت می‌تونستم قطعات رو کمی جابه‌جا کنم تا همه‌چیز به راحتی تو فضای موجود جا بشه.

تو این مرحله، در واقع قاب رو به عنوان یه محفظه و قطعات الکترونیکی رو به عنوان یه مجموعه واحد در نظر گرفتیم که باید داخل اون جا بشن. با قرار دادن کل چیدمان الکترونیکی داخل قاب تو این مرحله، بررسی طراحی کلی خیلی راحت‌تر شد و بهم اطمینان داد که با نهایی شدن طراحی قاب، همه قطعات تو جای درست خودشون قرار می‌گیرن.

بعد از اینکه مطمئن شدیم قطعات الکترونیکی دقیقا سر جای درستشون داخل قاب قرار گرفتن، قدم بعدی ایجاد واقعی اون شکاف‌ها روی قاب بود. از اونجایی که شکل‌های Hole قبلا روی بخش‌هایی که نیاز به دسترسی داشتن قرار گرفته بودن، این مرحله بیشتر درباره اعمال کردن اون شکل‌ها روی بدنه اصلی قاب بود.

دوباره تو محیط Tinkercad، اول بدنه قاب رو به همراه تمام شکل‌های Hole که روش قرار داشتن انتخاب کردم. همون‌طور که می‌دونی، تو Tinkercad ابزارهای Hole وقتی با شکل‌های توپر (Solid) گروه می‌شن، متریال اون‌ها رو حذف می‌کنن.

وقتی این شکل‌ها انتخاب شدن، از گزینه Group (گروه کردن) استفاده کردم. گروه کردن، اشیا رو تبدیل به یه مدل واحد می‌کنه و شکل‌های Hole رو روی قاب اعمال می‌کنه. این فرآیند دقیقا همون‌جایی که شکل‌های Hole رو قبلا گذاشته بودیم، برش ایجاد می‌کنه و در نهایت شکاف‌های نمایشگر و بقیه قطعات در دسترس، شکل می‌گیرن.

بعد از اتمام مرحله گروه کردن، قابمون حالا تمام شکاف‌های لازم رو داشت. تو این مرحله، قطعات الکترونیکی که موقتا داخل قاب قرار داده بودیم، دیگه برای ویرایش خود قاب نیازی نبودن.

برای اینکه محیط کارم مرتب بمونه، مدل‌های قطعات داخلی رو انتخاب کردم و اونا رو از فضای قاب بیرون کشیدم. از این قطعات فقط به عنوان مدل‌های مرجع برای کمک به جانمایی شکاف‌ها و بررسی فضای داخلی استفاده کرده بودیم.

با نهایی شدن طراحی قاب، کنار گذاشتن قطعات داخلی باعث شد تمرکز روی مدل نهایی قاب خیلی راحت‌تر بشه و برای اکسپورت گرفتن یا تنظیمات بعدی آماده‌اش کنیم. در پایان این مرحله، قاب از یه پوسته توخالی ساده، به یه کیس کاربردی با شکاف‌های دقیق برای قطعات الکترونیکی تبدیل شد.

وقتی طراحی قاب نهایی شد، قدم بعدی آماده کردنش برای پرینت سه‌بعدی بود. از اونجایی که قطعات الکترونیکی باید داخل قاب نصب بشن، قاب باید به دو نیمه مجزا تقسیم می‌شد تا بعدا بشه بازش کرد و قطعات رو مونتاژ کرد.

من این مرحله رو تو همون نرم‌افزار Tinkercad انجام دادم. اول، یه شکل برش تخت درست کردم که بتونه قاب رو به دو قسمت تقسیم کنه. این شکل رو طوری قرار دادم که از وسط قاب رد بشه و یه نیمه بالایی و یه نیمه پایینی کاملا مشخص ایجاد کنه.

با استفاده از این شکل برشی، قاب رو به دو قسمت جدا کردم تا بعد از پرینت بتونم به فضای توخالی داخلی دسترسی داشته باشم. تقسیم کردن قاب به دو تیکه، کار جا دادن قطعات الکترونیکی، هدایت سیم‌کشی‌ها و محکم کردن قطعات قبل از بستن قاب رو به شدت راحت می‌کنه.

بعد از تقسیم قاب، هر کدوم از نیمه‌ها تبدیل به یه شیء مستقل تو محیط کار شدن. این کار بهم اجازه داد تا چک کنم هر دو تیکه درست و بی‌نقص هستن و فضای داخلی هنوز برای قطعات الکترونیکی در دسترسه.

حالا که قاب با موفقیت به دو نیمه تقسیم شده بود، آخرین قدم اکسپورت گرفتن مدل‌ها برای پرینت سه‌بعدی بود. Tinkercad این امکان رو می‌ده که طرح‌ها رو تو فرمت‌های مختلفی دانلود کنی، بنابراین هر نیمه از قاب رو انتخاب کردم و به عنوان فایل STL (که فرمت استاندارد اکثر پرینترهای سه‌بعدی هست) اکسپورت گرفتم.

اکسپورت گرفتن این فایل‌ها، قاب رو برای مرحله بعدی پروژه یعنی اسلایس کردن (Slicing) و پرینت قطعات آماده کرد. وقتی این قطعات پرینت بشن، دو نیمه قاب می‌تونن دور قطعات الکترونیکی مونتاژ بشن تا دستگاه پوشیدنی نهاییمون شکل بگیره.

بعد از اکسپورت گرفتن نیمه‌های قاب از Tinkercad، قدم بعدی آماده کردن فایل‌ها برای پرینت سه‌بعدی از طریق اسلایس کردن (Slicing) اون‌ها تو نرم‌افزار PrusaSlicer بود. اسلایس کردن، مدل سه‌بعدی رو به دستورالعمل‌هایی تبدیل می‌کنه که پرینتر می‌تونه اجراشون کنه؛ مواردی مثل ارتفاع لایه‌ها، تراکم داخلی (Infill)، ساپورت‌ها و جهت پرینت.

کار رو با باز کردن PrusaSlicer و وارد کردن فایل‌های STL نیمه بالا و پایین قاب شروع کردم. بعد از وارد کردن، هر نیمه رو روی صفحه پرینت مجازی طوری قرار دادم که بیشترین ثبات رو داشته باشه و یه پرینت موفقیت‌آمیز رو تضمین کنه. جهت قرارگیری خیلی مهمه؛ قسمت‌های صاف رو روی سطح پرینت گذاشتم تا نیاز به ساپورت کمتر بشه و چسبندگی لایه‌ها بالا بره.

در مرحله بعد، تنظیمات پرینت رو بر اساس نیازهای قاب تنظیم کردم. از اونجایی که دیواره‌ها باید اونقدر محکم می‌بودن که از قطعات الکترونیکی محافظت کنن، یه دیواره نسبتا ضخیم با تراکم داخلی متوسط انتخاب کردم. همچنین چک کردم که سوراخ‌ها، مثل بریدگی نمایشگر و سوراخ‌های کنترل، تو حین پرینت کاملا ساپورت بشن.

برای قسمت‌هایی که روی هوا بودن (Overhangs)، حداقل میزان ساپورت رو فعال کردم تا پرینتر بتونه این بخش‌ها رو خیلی تمیز بسازه. بعد از اون، تو PrusaSlicer یه پیش‌نمایش از لایه‌های اسلایس‌شده گرفتم تا مطمئن بشم همه‌چیز درسته. نمای لایه‌ها بهم کمک کرد تایید کنم که دیواره‌ها یکدست هستن، بریدگی‌ها حفظ شدن و هیچ قطعه معلقی یا مشکل احتمالی دیگه‌ای وجود نداره.

در نهایت، وقتی از تنظیمات و پیش‌نمایش لایه‌ها راضی شدم، فایل‌های اسلایس‌شده رو به عنوان یه فایل G-code اکسپورت گرفتم. این فایل حاوی دستورالعمل‌های پرینتر برای ساختن هر لایه است و می‌تونه مستقیما به پرینتر سه‌بعدی فرستاده بشه تا تولید نیمه‌های قاب رو شروع کنه.

با اسلایس کردن دقیق تو PrusaSlicer، مطمئن شدم که قطعات پرینت‌شده کاملا با هم جفت می‌شن و یه کیس محکم و کاربردی برای قطعات الکترونیکی می‌سازن.

وقتی مدل‌های قاب اسلایس شدن و فایل G-code آماده شد، نوبت به پرینت سه‌بعدی دو نیمه قاب رسید. برای این کار از یه پرینتر سه‌بعدی استاندارد FDM استفاده کردم و قطعات رو با فیلامنت PLA ساختم، چون پرینت باهاش آسونه و برای یه دستگاه پوشیدنی مثل این، مقاومت کافی رو داره.

اول پرینتر رو با لود کردن فیلامنت و تراز کردن (Leveling) صفحه پرینت آماده کردم. تراز بودن دقیق صفحه خیلی مهمه، چون تضمین می‌کنه که لایه اول به خوبی بچسبه و این موضوع برای پرینت سطوح صاف مثل بالا و پایین قاب حیاتیه.

بعدش فایل‌های G-code مربوط به نیمه بالا و پایین رو به پرینتر منتقل کردم. کار رو با پرینت یکی از نیمه‌ها شروع کردم و حواسم بود که قطعه جهت‌گیری درستی روی صفحه داشته باشه. قسمت‌های صاف قاب رو رو به پایین گذاشتم تا یه پایه پایدار ایجاد بشه و نیاز به استفاده از ساپورت به حداقل برسه.

موقع پرینت، چند تا لایه اول رو با دقت زیر نظر گرفتم تا مطمئن بشم خوب چسبیدن و اکستروژن فیلامنت یکنواخته. وقتی خیالم از بابت لایه‌های اول راحت شد، اجازه دادم پرینتر بقیه لایه‌ها رو کامل کنه. زمان پرینت هر نیمه، بسته به ضخامت دیواره، تراکم و ارتفاع لایه‌ای که تو PrusaSlicer انتخاب کرده بودم، متغیر بود.

بعد از اینکه پرینت هر نیمه تموم شد، با دقت اون رو از صفحه جدا کردم و ایرادات جزئیش رو مثل تار عنکبوتی شدن (Stringing) یا باقی‌مونده‌های ساپورت تمیز کردم. این تمیزکاری باعث می‌شه وقتی می‌خوایم قطعات الکترونیکی رو نصب کنیم، دو تا نیمه خیلی نرم و تمیز روی هم چفت بشن.

با پرینت قاب تو دو قسمت مجزا، تونستم یه کیس بسازم که هم مونتاژش راحته و هم اونقدر محکم هست که از قطعات داخلی محافظت کنه، در حالی که اگه لازم بود تنظیمات یا تعمیری انجام بشه، دسترسی به قطعات الکترونیکی به سادگی امکان‌پذیره.

برای اینکه بخش کنترل دستگاه یه ظاهر تمیز و حرفه‌ای داشته باشه، از یه ورقه نازک روکش چوب با پشت پلاستیکی استفاده کردم. اول روکش چوبی رو روی اون قسمتی از قاب که باید پوشونده می‌شد قرار دادم و به عنوان یه الگو ازش استفاده کردم تا شکل دقیق قاب رو روی سطح روکش بکشم.

کشیدن دقیق خطوط تضمین می‌کنه که روکش کاملا با ابعاد پنل هماهنگ باشه و سوراخ‌های دکمه‌ها یا نمایشگر دقیقا سر جای خودشون دربیان.

بعد از کشیدن الگو، با استفاده از یه کاتر تیز، با دقت روی خطوط رو برش دادم. اول یه خط راهنمای ملایم روی روکش کشیدم و بعد برای تکمیل برش، محکم‌تر روی خطوط فشار آوردم. لایه پلاستیکی پشت روکش کمک کرد تا چوب موقع بریدن سفت بمونه و از خم شدن یا پاره شدنش جلوگیری کنه.

این روش باعث شد یه پنل دقیق و بی‌نقص به دست بیاد که کاملا با بخش کنترلی هماهنگه و آماده‌ست تا یه ظاهر شیک و تمیز به دستگاهمون بده.

حالا که پنل چوبی به شکل درست برش خورده، وقتشه اون رو روی قاب بچسبونی. من برای این کار از چسب حرارتی استفاده کردم چون سریع می‌چسبه، استحکام بالایی داره و برای چسبوندن سطوح پلاستیکی به روکش چوب عالی عمل می‌کنه.

اول روکش چوبی رو روی بخش پنل کنترلی قرار دادم تا مطمئن بشم دقیقا سر جای خودش می‌شینه. بعد، یه مقدار خیلی کم چسب حرارتی لبه‌ها و چند نقطه در مرکز روکش زدم. با دقت و ظرافت روکش رو روی قاب فشار دادم تا چسب به صورت یکنواخت پخش بشه و لبه‌های روکش کاملا با سطح اطرافش هم‌تراز بشن.

بعد از چند ثانیه، چسب سرد و سفت شد و روکش رو محکم سر جاش نگه داشت. این کار یه ظاهر خیلی صاف و تمیز به پنل کنترل داد، در حالی که بریدگی‌های دکمه‌ها و نمایشگر کاملا باز و در دسترس موندن. یکی دیگه از خوبی‌های چسب حرارتی این بود که اجازه می‌داد موقع قرار دادن روکش یه مقدار کوچیک جابه‌جاش کنم تا کاملا بی‌نقص روی قاب بشینه.

برای اینکه اتصال بین نیمه بالایی و پایینی قاب خیلی تمیز دربیاد، از یه تکه دیگه روکش نازک چوبی استفاده کردم. این قطعه قراره دور تا دور لبه‌های قاب بپیچه و مثل یه دیواره تزئینی بین دو نیمه عمل کنه.

اول محیط قاب رو دقیقا از همون جایی که نوار چوبی باید قرار می‌گرفت، اندازه زدم. بعد این اندازه‌ها رو روی روکش چوبی پیاده کردم و خطوط برش رو با دقت کشیدم. علامت‌گذاری دقیق خیلی مهمه، چون باعث می‌شه مطمئن بشیم نوار چوبی کاملا دور تا دور کیس رو پوشش می‌ده.

تو مرحله بعد، با یه کاتر تیز نوار روکش رو بریدم. اول با فشار کم یه خط راهنمای تمیز روی چوب انداختم و بعد با فشار بیشتر کل مسیر رو برش دادم. برای گوشه‌ها یا قسمت‌های منحنی، برش‌های کوچیک و با احتیاط زدم تا مطمئن بشم نوار چوبی می‌تونه بدون ترک خوردن، به نرمی خم بشه و دور قاب بپیچه.

نتیجه این فرآیند یه نوار بلند و یکدست از روکش چوبی شد که حالا می‌شد اون رو دور لبه‌های قاب چسبوند تا هم به عنوان یه دیواره تزئینی عمل کنه و هم دو نیمه قاب رو خیلی تمیز به هم وصل کنه.

حالا که دو نیمه قاب و روکش‌های تزئینی آماده شدن، وقتشه قطعات الکترونیکی رو داخل نیمه بالایی قاب قرار بدیم. با احتیاط شروع کردم به جا زدن قطعات داخل فضای خالی نیمه بالایی و حواسم بود که هر قطعه دقیقا روبه‌روی شکاف مخصوص به خودش قرار بگیره.

پتانسیومتر رو به آرومی از سوراخی که براش در نظر گرفته بودیم رد کردم تا ولومش کاملا با سطح بیرونی هم‌تراز بشه و بتونیم به راحتی تنظیمش کنیم. همزمان، نمایشگر OLED رو هم با شکاف خودش تراز کردم تا مطمئن بشم صفحه نمایش کاملا مشخصه و به طور تمیز پشت برش قاب نشسته. این تراز بودن خیلی مهمه، چون باعث می‌شه بتونی اعداد روی نمایشگر رو واضح بخونی و راحت به دکمه‌ها دسترسی داشته باشی.

بعد از اینکه قطعات اصلی سر جای خودشون قرار گرفتن، باتری شارژی 9 ولتی که برق دستگاه رو تامین می‌کنه اضافه کردم. باتری رو تو یه جای مناسب داخل قاب گذاشتم و سیم‌هاش رو مستقیما به پین‌های VIN و GND آردوینو نانو وصل کردم. با این کار برق پایدار و مطمئنی به میکروکنترلر و بقیه قطعات می‌رسه.

وقتی همه‌چیز جا رفت و تراز شد، یه بار دیگه چک کردم که پتانسیومتر، نمایشگر و باتری کاملا درست نشسته باشن و فضای کافی برای بقیه قطعات الکترونیکی تو نیمه بالایی قاب وجود داشته باشه. این جاگذاری دقیق تضمین می‌کنه که دستگاهمون آماده‌ست تا با نیمه پایینی قاب به طور کامل مونتاژ بشه.

بعد از اینکه قطعات الکترونیکی تو نیمه بالایی قاب نصب شدن، قدم بعدی چسبوندن نوار روکش چوبی دور لبه‌های قابه. این نوار نه‌تنها یه ظاهر تمیز و نهایی به دستگاه می‌ده، بلکه مثل یه دیواره عمل می‌کنه تا نیمه بالایی و پایینی قاب رو با هم تراز نگه داره.

اول از همه، یه شکاف کوچیک روی نوار چوبی اندازه زدم و بریدم تا پورت شارژ ازش رد بشه. این شکاف باید دقیقا با جایی که باتری شارژی 9 ولتی به سوکت شارژ متصل می‌شه، هم‌تراز باشه. علامت‌گذاری و برش دقیق این قسمت باعث می‌شه بتونی شارژر رو بدون اینکه به روکش چوبی یا بدنه دستگاه آسیبی برسه، وصل کنی.

حالا نوار چوبی رو روی لبه‌های نیمه بالایی قاب قرار دادم. خیلی آروم و با دقت، قطره‌های کوچیک چسب حرارتی رو در امتداد لبه‌ها زدم و روکش رو سر جاش فشار دادم. چون پشت روکش پلاستیکی بود، اجازه می‌داد نوار بدون اینکه بشکنه دور گوشه‌ها خم بشه و کاملا کیپ لبه‌ها وایسه.

همینطور به چسبوندن دور تا دور قاب ادامه دادم و حواسم بود که روکش کاملا صاف باشه و شکاف پورت شارژ هم باز و بدون مانع بمونه. وقتی نوار دور تا دور قاب چسبونده شد، یه بار دیگه موقعیت شکاف شارژ و هم‌ترازی کلی رو چک کردم. این نوار یه لبه خیلی تمیز ایجاد کرد که نه‌تنها ظاهر دستگاه رو جذاب‌تر می‌کرد، بلکه یه راهنمای عالی برای وصل کردن نیمه پایینی قاب بود.

وجود شکاف برای پورت شارژ تضمین می‌کنه که می‌تونی دستگاه رو خیلی راحت شارژ کنی، بدون اینکه نیاز باشه نوار کناری رو جدا کنی. این یعنی ترکیبی از کارایی بالا و یه ظاهر خیلی تر و تمیز!

حالا که نیمه بالایی قاب آماده شده، قطعات الکترونیکی نصب شدن و لبه‌ها با روکش چوبی پوشونده شدن، نوبت وصل کردن نیمه پایینی قاب برای تکمیل بدنه است. این مرحله نیاز به تراز کردن خیلی دقیقی داره تا مطمئن بشیم دو نیمه قاب کاملا تمیز و محکم روی هم می‌شینن.

اول نیمه پایینی پرینت‌شده رو برداشتم و جای‌گیریش رو روی نیمه بالایی چک کردم. نوار چوبی دور نیمه بالایی مثل یه دیواره راهنما عمل می‌کرد، برای همین نیمه پایینی خیلی کیپ و راحت سر جاش می‌لغزید. نیمه بالایی رو محکم نگه داشتم و نیمه پایینی رو به آرومی روی لبه‌ها فشار دادم تا مطمئن بشم دور تا دور دستگاه به صورت یکنواخت تراز شده.

تو این مرحله باید خیلی آروم پیش بری و زاویه رو کمی تنظیم کنی تا مطمئن بشی روکش چوبی خم نمی‌شه یا آسیب نمی‌بینه و دو نیمه دقیقا مماس با هم قرار می‌گیرن.

وقتی نیمه پایینی کاملا سر جاش نشست، لبه‌ها رو به آرومی به هم فشار دادم تا هیچ درزی باقی نمونه. با چشم و لمس کردن، همه طرف رو چک کردم تا مطمئن بشم نوار چوبی سر جاش مونده و مثل یه راهنمای محکم عمل کرده. این کیپ بودن خیلی مهمه، چون باعث می‌شه قطعات الکترونیکی داخل قاب امن بمونن و دستگاه ظاهر تمیز و حرفه‌ای داشته باشه.

بعد از اینکه از جای‌گیری درست نیمه پایینی مطمئن شدم، مقدار کمی چسب حرارتی روی لبه‌های داخلی (جایی که دو نیمه به هم می‌رسیدن) زدم. با دقت و بخش‌به‌بخش پیش رفتم و در حالی که چسب سرد می‌شد، دو نیمه رو به هم فشار دادم تا بدون اینکه تراز به هم بخوره، یه اتصال قوی شکل بگیره.

این چسب باعث شد اتصال محکم‌تر بشه، نیمه‌های بالا و پایین کاملا به هم بچسبن و در عین حال لبه‌ی صافی که با روکش چوبی ایجاد شده بود، حفظ بشه.

با وقت گذاشتن برای جا زدن دقیق نیمه پایینی تو روکش چوبی و چسبوندنش، قاب به یه کیس محکم و کامل تبدیل شد. حالا قطعات الکترونیکی کاملا تو یه محفظه امن قرار داشتن، روکش چوبی یه ظاهر شیک به لبه‌ها داده بود و دستگاه برای تست و استفاده آماده بود.

بعد از چسبوندن روکش کناری و برش دادن شکاف پورت، نوبت به تنظیم اتصالات شارژ برای باتری شارژی 9 ولتی داخل قاب رسید. این شکاف روی روکش چوبی بهمون اجازه می‌داد تا بدون نیاز به باز کردن قاب یا دستکاری قطعات الکترونیکی، خیلی راحت به پورت شارژ دسترسی داشته باشیم.

کابل شارژ رو برداشتم و با احتیاط از شکاف روی روکش چوبی رد کردم. حواسم بود که کابل خیلی روون رد بشه و خمیدگی شدیدی نداشته باشه یا به لبه‌ها گیر نکنه. وقتی کابل تو موقعیت درست قرار گرفت، کانکتورش رو به سمت محفظه باتری داخل نیمه بالایی قاب هدایت کردم.

بعد، شارژر رو مستقیما به باتری 9 ولت شارژی وصل کردم و مطمئن شدم که به ترمینال‌ها محکم متصل شده. اتصال باید محکم باشه اما نیازی به فشار زیاد نیست تا باتری بتونه با خیال راحت شارژ بشه. شکاف روی روکش چوبی باعث شد کابل از بیرون در دسترس باشه و در عین حال ظاهر قاب همچنان تمیز و یکدست به نظر برسه.

وقتی شارژر رو وصل کردم، چک کردم که کابل یه مقدار خلاصی داشته باشه تا کشیده نشه و باتری هم کاملا سر جاش ثابت باشه. با این سیستم دیگه می‌تونیم دستگاه رو خیلی راحت و بدون باز کردن قاب شارژ کنیم؛ هم کارراه‌اندازه و هم ظاهر دستگاه رو حسابی تر و تمیز نگه می‌داره.

استفاده از این گجت به شدت ساده و کاربرپسنده. قبل از شروع دویدن، حتما با وصل کردن کابل شارژ به شکافی که روی بدنه تعبیه کردیم، مطمئن شو که باتری کاملا پره. این شکاف طوری طراحی شده که بدون باز کردن دستگاه بتونی به راحتی شارژش کنی، پس همیشه برای یه دویدن جانانه آماده‌ست.

می‌تونی دستگاه رو تو جیبت بذاری، به کمربندت گیره کنی یا هر جور دیگه‌ای که راحتی به لباست وصلش کنی تا موقع دویدن ثابت بمونه. اضافه کردن یه گیره کاملا به سلیقه خودت بستگی داره، اما کمک می‌کنه دستگاه تکون نخوره و راحت‌تر در دسترست باشه. هدف اصلی اینه که گجت رو جایی بذاری که بتونی حین حرکت با یه نگاه سریع، بازخوردش رو روی صفحه ببینی.

موقع دویدن، نمایشگر OLED سرعت فعلیت رو نشون می‌ده و اون رو با سرعتی که به عنوان هدف تعیین کردی مقایسه می‌کنه و تو همون لحظه بهت می‌گه چقدر داری خوب پیش می‌ری. ماژول ال‌ای‌دی RGB هم مثل یه راهنمای سریع بصری عمل می‌کنه: رنگ سبز یعنی روی روالی و با سرعت دلخواهت می‌دوی، اما رنگ قرمز بهت هشدار می‌ده که از هدفت عقب موندی و احتمالا باید سرعتت رو بیشتر کنی.

ترکیب نمایشگر و ال‌ای‌دی بهت اجازه می‌ده بدون اینکه تمرکزت رو از روی دویدن برداری و مدام به دستگاه خیره بشی، خیلی سریع و قابل‌فهم بازخورد بگیری.

پتانسیومتری که روی دستگاه گذاشتیم بهت اجازه می‌ده سرعت هدفت رو حتی وسط دویدن هم تغییر بدی. با چرخوندن ولوم می‌تونی هر زمان که خواستی سرعت هدفت رو بالا یا پایین ببری. این ویژگی، دستگاه رو برای شرایط مختلف دویدن یا تمرین‌های متفاوت خیلی انعطاف‌پذیر می‌کنه و بهت کنترل کامل می‌ده تا بدون توقف یا درآوردن دستگاه از جیبت، بازخوردها رو مدیریت کنی.

وقتی دویدنت تموم شد، می‌تونی دستگاه رو دربیاری و خیلی راحت از طریق شکاف کناری شارژش کنی. طراحی جمع‌وجور، کنترل‌های ساده و سیستم بازخورد شفاف باعث می‌شه بتونی همیشه و هر روز ازش استفاده کنی. این دستگاه با ترکیب سیگنال‌های نوری و بازخورد عددی، بهت کمک می‌کنه همیشه حواست به سرعتت باشه و به مرور زمان دونده ثابت‌تر و بهتری بشی.

محصول نهایی، یه دستگاه کاملا مونتاژشدست که تمام قطعات رو تو یه فرم فشرده و کاربردی کنار هم جمع کرده. قاب سه‌بعدی به خوبی از قطعات الکترونیکی محافظت می‌کنه و شکاف‌های دقیقی برای نمایشگر OLED، پتانسیومتر و پورت شارژ داره. لبه‌های دستگاه با روکش چوبی ظریف پوشیده شدن که در کنار استحکام بالا، یه ظاهر یکدست و خیلی شیک بهش داده.

نمایشگر OLED سرعت فعلی و سرعت هدفت رو بهت نشون می‌ده، در حالی که ال‌ای‌دی RGB با یه نگاه ساده کار رو برات راحت می‌کنه: سبز یعنی رو برنامه‌ای و قرمز یعنی از سرعتت عقب موندی. پتانسیومتر هم تنظیم سرعت هدف رو به شدت راحت کرده، طوری که می‌تونی این گجت رو با هر نوع تمرین و هدف‌گذاری ورزشی سازگار کنی.

دستگاه خیلی کوچیک و قابل حمله. می‌تونی تو جیبت بذاریش، به لباست گیره کنی یا هر جور که راحتی همراهت داشته باشیش تا موقع دویدن کاملا ثابت بمونه. چیدمان قطعات هم طوری انجام شده که دستگاه بالانس باشه و دوام خوبی در برابر تکون‌های دویدن داشته باشه.

در نهایت، محصول نهایی یه ابزار کاربردی و مستقله که تو لحظه بهت بازخورد سرعت می‌ده، کار باهاش به شدت سادست و ترکیبی از الکترونیک، طراحی سه‌بعدی و مونتاژ رو تو قالب یه گجت حرفه‌ای و صیقل‌خورده به نمایش می‌ذاره.

ساخت این پروژه فقط کنار هم گذاشتن چند تا قطعه نبود، بلکه یه مسیر عالی برای یادگیری، حل مسئله و خلاقیت بود. پروژه‌هایی مثل این به ما یادآوری می‌کنن که چطور می‌شه یه ایده رو با صبر و تلاش تبدیل به یه محصول واقعی و کاربردی کرد.

تو طول این مسیر یاد گرفتیم که طراحی کنیم، تست بگیریم، خطاها رو پیدا کنیم و دوباره امتحان کنیم. قرار نیست همه‌چیز همون بار اول بی‌نقص کار کنه و این دقیقا همون چیزیه که ساختن رو جذاب می‌کنه. هر چالشی یه فرصته برای یاد گرفتن یه چیز جدید؛ چه تو بحث برنامه‌نویسی و الکترونیک، چه تو طراحی سه‌بعدی.

لذت‌بخش‌ترین قسمت ماجرا اینه که با دست‌های خودت چیزی بسازی که تو زندگی واقعی به کارت بیاد. از ایده خام اولیه تا کدنویسی و در نهایت روشن شدن چراغ‌های گجت، هر مرحله‌اش پر از هیجان و کشف بود.

امیدوارم این پروژه تو رو هم سر شوق آورده باشه تا شروع کنی به ساختن و پیاده کردن ایده‌های خودت. برای شروع نیازی به ابزارهای بی‌نقص یا دانش فوق‌حرفه‌ای نداری؛ فقط کافیه کنجکاو باشی، خلاقیت به خرج بدی و از اشتباه کردن نترسی.

پس معطل نکن، قطعاتت رو آماده کن و این گجت رو برای تمرین‌های ورزشیت بساز! مطمئن باش با دستکاری کدها می‌تونی کلی قابلیت جذاب دیگه هم بهش اضافه کنی.

ساخت یه گجت پوشیدنی که بتونه حرکت رو تشخیص بده و با برنامه‌نویسی کنترل بشه، یکی از جذاب‌ترین پروژه‌هاییه که می‌تونی با آردوینو انجام بدی. حالا که تا اینجای مسیر با تیم آیسی‌مدار همراه بودی، دوست داریم بدونیم تو چه ایده‌ای برای بهتر شدن این گجت داری؟

نرم‌افزارهایی مثل Tinkercad بهمون این قدرت رو می‌دن که ایده‌های ذهنی‌مون رو خیلی سریع به مدل‌های فیزیکی تبدیل کنیم و قاب‌های اختصاصی خودمون رو بسازیم. اگه قبلا با این نرم‌افزار کار کردی، حتما تجربه طراحی قاب پروژه‌هات رو برامون بنویس.

اینکه بتونیم با ابزارهای ساده و در دسترس قطعات رو شخصی‌سازی کنیم، به هر کسی این فرصت رو میده که به یه مخترع و میکر تبدیل بشه. ما تو آیسی‌مدار همیشه دنبال اینیم که این ابزارها و آموزش‌ها رو به ساده‌ترین شکل ممکن در اختیارت قرار بدیم.

این پروژه هنوز جای کار داره! مثلا می‌تونی یه ماژول بلوتوث بهش اضافه کنی تا سرعتت رو مستقیم رو گوشیت نشون بده، یا یه بازر بذاری که وقتی سرعتت کم شد علاوه بر چراغ قرمز، یه بوق کوچیک هم بهت هشدار بده. حتی می‌تونی با اضافه کردن یه نمایشگر میزان شارژ باتری، این گجت رو حرفه‌ای‌تر کنی. ایده‌ها تمومی ندارن و این تازه اول راهه.

اگه این گجت رو ساختی، حتما تو تمرین دویدن بعدیت ازش استفاده کن و ببین چقدر می‌تونه رو عملکردت تاثیر مثبت بذاره. مطمئن باش دوستای دونده‌ات هم با دیدن این وسیله حسابی شگفت‌زده می‌شن!

یادت نره لینک این آموزش رو برای اون دسته از دوستات که عاشق ورزش و الکترونیک هستن بفرستی تا اونا هم بتونن مربی هوشمند خودشون رو بسازن.

مثل همیشه، اگه تو مراحل سیم‌کشی، آپلود کد یا حتی پرینت سه‌بعدی به مشکلی خوردی یا سوالی برات پیش اومد، همینجا تو بخش نظرات برامون بنویس. ما کنارتیم تا بتونی این پروژه رو به بهترین شکل ممکن به پایان برسونی!