Criando um Contador de Passos Com o Microbit

Objetivo

Vamos utilizar o microbit para criar um contador de passos, onde vamos adaptar ao nosso próprio estilo de caminhada.

Considerações Iniciais

Um acelerômetro é um dispositivo sensor que mede a aceleração experimentada por um objeto. No contexto do micro:bit e de muitos outros dispositivos eletrônicos, o acelerômetro é usado para detectar mudanças na velocidade e orientação do dispositivo. Vamos explorar como um acelerômetro funciona e por que ele é usado em projetos como o contador de passos do micro:bit.

Funcionamento

O funcionamento de um acelerômetro baseia-se nos princípios fundamentais da Lei de Newton da Ação e Reação. Composto por pequenos elementos sensíveis à força, esse dispositivo responde a alterações na aceleração de um objeto. A aceleração, medida em metros por segundo ao quadrado (m/s²), representa a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo. Existem diferentes tipos de acelerômetros, alguns utilizando microestruturas mecânicas (MEMS) sensíveis à aceleração, enquanto outros se baseiam em efeitos piezoelétricos, onde certos materiais geram uma carga elétrica em resposta a forças mecânicas. A maioria dos modelos modernos mede a aceleração em três eixos ortogonais (x, y e z), representando diferentes direções no espaço. Ao detectar a mudança na posição relativa desses elementos ou o surgimento de uma carga piezoelétrica, o acelerômetro converte essas alterações em sinais elétricos proporcionais à aceleração em cada eixo.

Aplicações

Os acelerômetros desempenham um papel multifacetado em diversas aplicações tecnológicas. Presentes em smartphones, esses dispositivos detectam a orientação do dispositivo, permitindo a adaptação automática da orientação da tela. Em projetos de contadores de passos, como o micro:bit, os acelerômetros são empregados para identificar padrões de movimento associados a passos dados, enquanto em dispositivos de jogos, proporcionam experiências interativas respondendo aos movimentos físicos do usuário. Em veículos inteligentes, desempenham um papel crucial na detecção de colisões, acionando sistemas de segurança. Além disso, são essenciais em setores como engenharia estrutural, realidade virtual, monitoramento de vibrações e navegação. A versatilidade desses sensores evidencia sua importância em tecnologias que abrangem desde o entretenimento digital até a segurança veicular e monitoramento estrutural.

Vamos codar?

Materiais:

• Um micro:bit (ou simulador MakeCode);
• Editor MakeCode ou Python;
• Conjuntos de baterias (opcional);
• Algo para prender o micro:bit ao calçado ou perna: barbante, fita ou velcro.

Funcionamento

1. Utilização do Acelerômetro:

   • O acelerômetro é um sensor que mede a aceleração do micro:bit em três eixos: x, y e z.
   • Quando você dá um passo, ocorre uma mudança na aceleração, especialmente no eixo z, devido ao impacto do pé no chão.

2. Condição de Detecção de Passo:

   • A condição se aceleração > 1500 é usada para determinar se um passo foi dado.
   • Se a leitura da aceleração excede esse valor, a variável steps é incrementada em um, indicando a contagem de passos.
   • Esse valor (1500) pode ser ajustado com base na precisão desejada. Valores mais altos podem tornar a contagem mais sensível, enquanto valores mais baixos podem exigir um movimento mais intenso para serem contados como passos.

3. Calibração:

   • A calibração envolve ajustar o valor limite para melhor se adequar ao seu padrão de movimento.
   • Experimente diferentes valores para a condição se aceleração > X até encontrar um valor que conte adequadamente os passos e atenda às suas preferências.
   • Isso permite personalizar a sensibilidade do contador de passos com base em como você caminha.

4. Leitura do Acelerômetro em Repouso:

   • Quando o micro:bit está em repouso, a leitura de intensidade em torno de 1000 é observada. Isso ocorre devido à força gravitacional da Terra sobre o micro:bit.
   • É importante considerar essa leitura de repouso ao ajustar o valor de detecção de passos para evitar contagens falsas durante períodos de inatividade.

5. Visualização dos Passos:

   • A contagem de passos é mostrada no visor LED, permitindo que você acompanhe facilmente o número de passos dados.

Programação

Considerações Finais

A utilização do micro:bit para criar um contador de passos baseado no acelerômetro proporciona uma abordagem personalizada e adaptável ao estilo individual de caminhada. Compreendendo o funcionamento do acelerômetro, que detecta alterações na aceleração durante os movimentos, podemos ajustar a sensibilidade do contador de passos conforme necessário. A calibração é uma parte crucial desse processo, permitindo que cada usuário encontre o valor limite ideal para contar passos de maneira precisa. A versatilidade dos acelerômetros transcende a contagem de passos, sendo essenciais em diversas aplicações, desde a detecção de orientação em smartphones até a segurança veicular e o monitoramento estrutural. Ao personalizar a sensibilidade do contador de passos, tornamos a experiência mais precisa e adaptada aos nossos padrões individuais de movimento. A visualização instantânea da contagem de passos no visor LED proporciona uma maneira eficiente e interativa de acompanhar o progresso durante atividades físicas. Com o acelerômetro como uma ferramenta central, este projeto destaca a capacidade do micro:bit de integrar tecnologia e movimento de forma prática e educativa.