Noch eins meiner vielen parallel laufenden Projekte. Habe damit vor einem halben Jahr angefangen und das ist schon die 2. Version der Platine, aber ich kann es erst jetzt hier zeigen, weil ich gestern erstmals mit dem Drucken angefangen habe - ein provisorisches Gehäuse um mich ab jetzt besser auf das Programmieren und Testen der Komponenten konzentrieren zu können.
Ich habe das Gerät auch schonmal irgenwann nebenbei erwähnt, aber hier nochmal genauer, um was es geht:
Wenn man draußen unterwegs ist, z.B. beim Joggen oder Fahrradfahren, ist es manchmal interessant zu wissen, wie schnell man unterwegs ist oder welche Strecke man zurückgelegt hat. Ab und zu habe ich dafür eine Handy-App verwendet, was aber einige Nachteile hatte:
- Sobald das Handy-Display ausgeschaltet war, wurde die Strecke nicht mehr aufgezeichnet, erst beim nächsten Aktivieren wurde der letzte Standpunkt mit der neuen Position in einer geraden Linie verbunden.
- Unterwegs Daten abzulesen ist ziemlich unbequem, in der Lauf-Bewegung eher unmöglich, und es nervt generell das schwere Smartphone in der Hand zu halten.
Aus dem Grund habe ich dieses Gerät "erfunden". Auf der Platine befindet sich ein ESP32 (ein mit der Arduino IDE programmierbares Mikrocontroller-Board, das im Gegensatz zu den meisten Arduino-Modellen Funk-Funktionen wie Bluetooth verbaut hat), sowie verschiedene Sensor-Module, Buttons und eine Audio-Ausgabe.
Am Ende sollte alles in einen unauffälligen Kopfhörer gebaut werden, die Informationen würden also rein über Sprachausgabe an den Nutzer übermittelt werden.
Das Ding im Detail:
Das größte gesteckte Modul ist das ESP32-Board. Wie schon angedeutet verwende ich nur deshalb keinen Arduino, weil mich Bluetooth (Low Energy, BLE) interessiert hat - damit können Daten von einem Puls-Gurt empfangen werden, was beim Testen auch schon funktioniert hat.
Mittig gelegen ist das nächst größere Modul ein GPS, und zwar ein Neo 6M, mit dem ich noch nicht viele Erfahrungen gesammelt habe. Ich war bisher damit noch nicht draußen unterwegs, aber grundsätzlich wird die Position richtig erkannt, wenn ich es direkt an den Laptop anschließe. Diese Komponente scheint mir der größte Unsicherheitsfaktor zu sein, da es aufwendig ist die Ausgabe (Geschwindigkeit, Strecke...) auf Plausibilität oder Genauigkeit zu überprüfen.
Die blaue Platine ist ein Beschleunigungssensormodul, mit dem es möglich sein sollte, die Schritte zu zählen, die Schrittfrequenz zu ermitteln oder z.B. beim Laufen zu erkennen, ob man die Schritte richtig "abrollt"
Lila ist die Platine eines Luftdrucksensors, der BMP388 (ich habe den Sockel aber so designet, dass man auch andere Modelle verwenden könnte, was auch auf den Sockel des GPS zutrifft). Damit kann man die relative Höhe angeblich auf 0,5m genau messen, damit also die z.B. überwundenen Höhenmeter erfassen.
Das Teil mit Mikro-SD-Slot ist ein DFPlayerMini, ein MP3-Player, über den die Sprachausgabe umgesetzt wird. Das ovale Teil ist einer von zwei anschließbaren Mini-Lautsprecher (von Adafruit).
Außerdem sind auf der Platine noch 4 Buttons verteilt.
Die Akkus (Micro AAA) habe ich in der Art aufgeteilt, dass die Gewichtsverteilung in einem Kopfhörer möglichst gleichmäßig und mit tiefem Schwerpunkt möglich wäre. Das ist für diesen Prototyp natürlich unwichtig.
Im Endeffekt sollte es also so sein, dass das Gerät ständig Daten erfasst und in einstellbaren Intervallen, per Tastendruck oder am Ende des Trainings an den Nutzer ausgibt. Theoretisch sollte es auch machbar sein, eine automatische Runden-Erkennung umzusetzen, wenn die GPS-Position schon einmal angelaufen/angefahren wurde.
Zusammenfassend wären also z.B. folgende Trainings-Daten denkbar: Aktueller Puls als Prozentwert vom maximal-Puls, Puls-Belastungszone, Geschwindigkeite, zurückgelegte Strecke, zurückgelegte Höhenmeter (lokale Hoch- u. Tiefpunkte), Rundenzeiten, Schrittfrequenz, Schrittanzahl, Schrittlänge ... und weitere davon abgeleiteten Informationen bzw. statistische Berechnungen.
Ehrlich gesagt ist das wohl eine Spinnerei, die vermutlich nicht fertig werden wird und ich weiß auch garnicht, wieviele von den Möglichkeiten überhaupt umsetzbar wären. Es gab schon einige Verzögerungen wegen unvorgesehener technischer Probleme (erstes GPS-Modul war defekt, zweites GPS-Modul funktionierte zwar standalone, aber in Zusammenspiel mit einigen anderen Komponenten hat es mich viel Zeit und Nerven für Ausprobieren und Recherche gekostet...) und meine Motivation ist nicht auf dem Höchststand. Mit ist auch klar, dass das Design noch nicht optimal sein wird, und dass das Kopfhörer-Gehäuse einen sehr großen Aufwand bedeuten würde.
Ich halte es auch für möglich, dass es ähnliche Geräte fertig zu kaufen gibt, oder dass bessere Smartphones/Apps es überflüssig machen könnten. Aber egal, es macht trotzdem (meistens) Spaß sowas selbst zu basteln