设计一款专为冰壶运动设计的无状态间隔计时器
我为何打造 Hog Splitter Pro
冰壶运动员在比赛中使用秒表来判断冰球滑下冰面的速度。计时过程还能为运动员提供有关冰面“速度”的信息,即冰球与冰面之间的摩擦力大小。大多数传统秒表在冰壶运动中给运动员带来两个挑战:
1. 你启动和停止计时器,但在开始下一个时间间隔前必须手动重置。在冰壶运动中,一旦停止计时器就无需重新启动,因此使用Hog Splitter Pro时不存在重置的概念。每次分段时,系统都会记录最近两次按键之间的所用时间。这意味着冰壶手永远不会因秒表处于错误状态而错过计时。
2. 由于传统秒表的启停特性,无法测量石头穿过三条线时的两个间隔。想象一下,石头在冰面上穿过三条线,我们分别称它们为A、B和C。石头在这三条线上自由滑动,不会停下。你想测量它从A到B,再从B到C所用的时间间隔。使用传统的秒表,这是不可能实现的——我可以从A点开始计时,到B点停止,但之后如何获取B到C的时间呢?
市面上一些秒表具备解决上述问题之一的功能,但我尚未找到能完美解决两者的问题,因此我决定开发Hog Splitter Pro。
Hog Splitter Pro 还配备了一块大尺寸、高对比度的屏幕,可从任意角度清晰阅读,支持自定义提示音(部分播放器希望完全关闭提示音),以及可调节的文字大小。此外,Hog Splitter Pro 还具备一目了然的历史记录功能——无需滚动即可查看最多18个先前的时间间隔。
进行中的功能
最后,我们正在开发两项功能,使Hog Splitter Pro能够:1)与其他设备通信,实现设备间无线共享时间;2)与一款名为Chronocurl的产品通信,该产品是一种使用冰面激光塔的自动分频器。这对团队训练非常有利,能让整个团队获得完美的间歇训练时间。
实施
Hog Splitter Pro 极其简单:内部搭载了 M5Stack CoreInk 控制单元,配备 ESP32 微控制器、几个按钮、可充电电池和电子墨水显示屏。我使用 M5Stack 发布的 Arduino IDE 软件包,对设备进行了编程,实现了我的计时器功能。ESP32 的轻量级睡眠模式使电池可持续数天(除非使用无线连接模式,这些模式会消耗电量更快),而由于电子墨水无需电源即可保持图像显示,因此屏幕始终处于“开启”状态。
CoreInk模块被封装在一个专为秒表传统人体工学设计的3D打印外壳中。两个顶部按钮通过巧妙的杠杆系统,与CoreInk使用相同的按钮来驱动柱塞。备注:该外壳由一位朋友设计并打印,因此我无法在此项目中上传CAD文件。
1. 拆卸/组装
要从3D打印外壳中拆卸计时模块:
1. 将一根坚固的绳子(鞋带即可) 穿过装置底部的孔洞。
2. 在用力拉扯绳索的同时将锁定卡扣复位, 确保从外壳直接施加均匀力。
该外壳采用摩擦配合设计, 拆卸时可能较为困难。
要重新组装 Hog Splitter Pro:
1. 按图示安装按钮部件 。方向和层叠顺序必须正确, 否则按钮将无法正常使用。
2. 将计时器模块安装至外壳中, 注意保持正确的安装方向且勿触碰按钮 。完全插入后, 当锁定卡扣就位时您会听到咔嗒一声。
2. 充电与电池
● Hog Splitter Pro在每次使用前必须充满电 。在比赛开始前拔掉已充满电的设备, 是确保电池续航时间最长的最佳方法。
● 电池续航时间通常为2至3小时, 具体取决于使用环境。
● 任何1安培的USB-C充电器均应能正常使用。
● 充电需要 3 至 4 小时
● 设备充电时, 底部附近会显示红灯。
● 设备插电后会自动开启, 无需手动关闭。
独特之处:
● 电池百分比指示器仅在屏幕更新时才会同步显示 。因此, 在您开启设备并刷新屏幕之前, 显示的百分比可能低于实际电量值。
● 电池电量百分比显示并不十分准确 。您可能会发现电池电量百分比出现剧烈波动; 甚至在未连接电源的情况下, 也会看到电量百分比持续上升!
3. 操作
● 要开启设备, 长按设备右下角的按钮约1秒, 直至屏幕开始闪烁 。设备将启
动——此过程大约需要10秒 。当显示屏显示0.00时, 秒表即可使用。
● 如需关闭电源, 请按住设备右上角轮状按钮约1秒, 直至屏幕上出现关机提示信息。
● 要重置, 请使用针头按下设备背面的复位按钮 。这可能修复任何异常行为(也可能无法修复, 祝你好运!)
● 如需调节蜂鸣器音量, 请在设备开启状态下上下摇动轮状按钮, 设备将按新音量水平发出提示音。
计时操作
● 两款顶级3D打印按钮功能相同 。左侧按钮通过杠杆驱动计时模块上的实体按钮, 因此可靠性稍低, 可能需要施加更大的压力。
● 每次按下顶部按钮时, 屏幕都会更新 。大数字显示栏会显示最近两次按钮按压之间的时间间隔(秒)。但该显示功能不会显示短于半秒或长于30秒的时间值。
● 若测量的时间介于半秒至20秒之间, 该时间值将保留在历史记录中 。历史记录显示共6行时间数据。
● 历史记录中任何短于5.5秒的时间点均会显示在历史记录的左侧列中。
● 历史记录中任何持续时间超过5.5秒的事件均会显示在历史记录的右侧列中。
● 若收集到的时间点位于左侧, 随后出现的时间点位于右侧, 则两者将在历史记录的同一行中配对 。这使得用户能够为同一冰壶击球动作同时匹配“短时间 ”和“长时间”数据。
● 经过一段时间后, 并不存在“重置” 的概念 。由于主显示屏始终显示最近一次按键操作之间的时间间隔, 因此无需进行重置。
为什么Hog Splitter Pro与众不同
冰壶是一项小众运动,但这并不意味着运动员们缺乏热情。我们非常重视将这项运动发挥到极致。尽管这只是一个辅助器材的小改进,但来自各个水平的运动员——从奥运金牌得主到啤酒联赛中的挚友——都对此表现出极大的热情。
本文编译自hackster.io





