第1步：收集零件和工具

以下是必要組件的列表。電路并不復雜。基本上，它由Wemos d1 mini，正交編碼器，電池和開關組成。

組件：

1x Wemos d1 mini

1x旋轉編碼器

1x 3.7v 500mAh LiPo電池

1x迷你滑動開關

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 - 》你可以使用在線服務

烙鐵和錫

螺絲刀和鉗子。

剝線器

第2步：3D打印

有兩個手柄跳繩，一個是保持所有電子設備并保持繩子的一端，另一個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噴嘴和正常設置以及支持。您也可以從Thingiverse下載所有文件。

第3步：構建電路

旋轉編碼器的接口：

CLK→D2

DT→D1

SW→D5

GND→Gnd

+→5v

旋轉編碼器用于計算跳過次數。這種旋轉編碼器也稱為正交編碼器或相對旋轉編碼器，其輸出是一系列方波脈沖。

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

焊接前測試所有零件。焊接所有組件，如電路圖所示。焊接時使用主手柄，這樣您就可以了解線長和元件放置情況。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旋轉。

在將所有電子元件放入內部之前，確保一切正常。使用附加的代碼測試編碼器。將此草圖上傳到Wemos d1 mini，打開串行監視器并旋轉編碼器并在串行監視器上檢查結果。

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

步驟5：將繩索連接到主手柄

現在拿繩子部分，M4堅果和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編碼器上的螺母上。要將其連接到Rotary編碼器，請將其插入正面的孔中。現在旋轉它以固定旋轉編碼器。

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

從現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。

通過手動旋轉繩索，檢查輪式旋轉編碼器是否順暢旋轉。此外，請確保您可以通過按rope_holder部件按下旋轉編碼器的按鈕。如果旋轉編碼器平穩旋轉并且您可以按下旋轉編碼器上的按鈕，則主手柄就緒。

步驟6：組裝第二個手柄

此步驟是可選的。您也可以使用現成的跳繩的手柄。

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

裝配前，請確保已清潔第二個手柄上的所有3D打印支架。使用鉆孔機或鉗子清潔支架。

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

步驟7：組裝的跳繩

組裝兩個手柄后你的跳繩應該看起來像這樣。現在跳繩準備好了。讓我們通過在Wemos上傳代碼來實現智能化。

步驟8：代碼說明

此設備的工作很簡單。有4個主要部分，第一個是連接到wifi，第二個是計算跳過次數，第三個是計算跳過率和燃燒的卡路里，第四個是將此數據發送到網頁并將此數據記錄到Thingspeak。

連接到WiFi：

WiFiManager是一個很棒的庫，可以添加到ESP8266項目中，因為使用此庫不再需要對網絡憑據進行硬編碼（SSID）和密碼）。您的ESP將自動加入已知網絡或設置可用于配置網絡憑據的接入點。以下是此過程的工作原理：

計算跳過次數：

我使用了與編碼器測試相同的代碼來計算跳過次數。對于1個跳過編碼器，在串行監視器上給出計數5。我嘗試了50次跳過，然后我將編碼器的平均計數用于1次跳過。經過多次測試和試驗后，1個跳過編碼器計數為5.因此，如果編碼器計數為5，則表示完成了1個跳過。

計算跳過率：

為了計算每分鐘的跳躍率，我在變量中使用millis（）函數存儲了開始時間。它使用此公式計算每20次計數后的跳過率，

跳過率=跳過次數/時間累計* 60

計算燃燒的卡路里

每項活動都需要不同的能源費用。以放松的速度行走肯定會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 - 任務的代謝當量。該指標可以告訴您每小時活動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算器中的眾多活動類型之一。例如，步行的MET值為3.8，而徒步已經為6.該值越高，任務所需的能量越多。究竟什么是1 MET呢？它被定義為在特定體力活動期間每單位時間消耗的能量與參考值3.5ml O 2/（kg·min）之比。經過一些重新計算并將毫升氧轉化為卡路里后，我們得出最終公式：卡路里= T * 60 * MET * 3.5 * W/200其中T是以小時為單位的活動持續時間，W是以千克為單位的體重。我們的卡路里燃燒計算器使用上面的公式來最準確地估算燃燒的卡路里。如果您想手動運行計算，您還可以使用此公式的簡化版本：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果，可用于估計卡路里損失。有關詳細信息，請訪問：https：//www.omnicalculator.com/sports/calories-bu 。..。

在網頁上顯示計數：

一旦我們掌握了所有數據，我們就會使用WebSocket將這些數據發送到網頁。 WebSocket是一種保持TCP連接打開的技術，因此您可以在ESP和客戶端之間不斷地來回發送數據，并且延遲很低。而且由于它是TCP，你確信數據包將完好無損地到達。

ESP主持一個網頁，其分數位于中心，跳過率和卡路里在頂部燃燒。右上角有1個滑塊，用于設置正在執行跳過活動的人員的重量。權重值通過WebSocket連接從瀏覽器傳輸到ESP。要啟動跳過活動會話，請按編碼器按鈕并啟動活動。您可以在網頁上實時查看跳過計數。

將數據上傳到Thingspeak：

ThingSpeak是一項免費的Web服務，可讓您在云中收集和存儲傳感器數據，并開發物聯網應用程序。在Thingspeak上創建一個帳戶并創建一個新頻道。為該頻道創建三個字段。一個用于跳過計數，第二個字段用于跳過率，第三個字段用于消耗卡路里。在代碼中使用通道Write_Key。要將數據上傳到Thingspeak，在完成跳過活動后，再次按相同的按鈕.ESP會將數據上傳到Thingspeak。

步驟9：上傳代碼

在上傳代碼之前，請在代碼中更改Thingspeak鍵。在Thingspeak上創建一個新頻道，并在代碼中使用該頻道的密鑰。如果您不熟悉Thingspeak，請在Thingspeak上創建一個帳戶，創建一個新頻道并在此處使用該頻道鍵。

使用micro USB線纜對Wemos d1迷你設備進行編程。打開Arduino IDE并上傳此代碼 - 》

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

第10步：讓我們開始跳過

將代碼上傳到Wemos設備后，取下微型USB線并打開開關，通過電池為Wemos d1 mini供電。

開機后，將Wemos設備連接到WiFi網絡。要將其連接到WiFi，您可以使用移動/筆記本電腦連接到智能跳繩設備。然后，打開瀏覽器并鍵入以下IP地址：192.168.4.1。這會加載下一個網頁，您可以在其中設置Wi-Fi憑據。現在，您可以使用此頁面將智能跳繩連接到WiFi網絡。

將設備連接到WiFi網絡后，找到跳繩設備的IP地址。使用fing（android/ios app）或高級IP掃描器應用程序查找IP地址。在手機或筆記本電腦上打開Web瀏覽器并輸入此IP地址，然后按Enter鍵。您將看到跳過計數器頁面。

使用右上角的滑塊設置正確的重量。

按下編碼器上的按鈕開始活動。現在您可以進行跳繩活動了。跳過時，您可以在網頁上看到跳過計數，跳過率和卡路里消耗。

完成跳過活動后再次按相同的按鈕。第二次按下按鈕后，所有數據（跳繩計數，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。

一次充電，如果您每天使用2-3小時，此設備可以持續7-8天。要為電池充電，請將Micro USB線連接到Wemos設備，電池將開始充電。 （充電時保持開關打開）。由于沒有任何指示器充電，請在一小時后取下micro USB線。

享受跳繩，保持健康并保持創意。