Guiden oprettede en enhed, der fungerer som et digitalt niveau + lineal + gradskive + målebånd. Enheden er lille nok til at passe i en lomme, og dens batteri oplades let ved hjælp af en telefonoplader.
Denne enhed bruger et accelerometer og en gyroskopføler til nøjagtigt at måle niveau og vinkel, en IR-sensor til berøringsfri måling af lineær længde fra 4 til 30 cm, en sensor med et hjul, der kan rulles langs en buet overflade eller en buet linje til at måle længden af et objekt.
Navigering gennem enhedens tilstande og funktioner udføres ved hjælp af berøringsknapper, der er betegnet som M (tilstand), U (enhed) og 0 (nul).
M - valg mellem forskellige målingstyper
U - for at vælge mellem måleenheder mm, cm, tommer og meter
0 - Nulstil målte værdier til 0 efter måling af afstand eller vinkel.
Enheden har en neodymmagnet indbygget i sin base, så den ikke glider og ikke glider af metaloverfladen, der måles.
Kassen er designet til at gøre enheden så kompakt som muligt.
Lad os se en video med eksempler på, hvordan enheden fungerer.
Værktøjer og materialer:
-IR afstandssensor Sharp GP2Y0A41SK0F;
- Modul MPU6050 accelerometer / gyroskop;
- Opladningsmodul;
-Enkoder;
-128 X 32 OLED-skærm;
-Arduino pro mini ATMEGA328 5 V / 16 MHz;
-12 mm summer;
-3,7 V, 1000 mAh lithiumpolymerbatteri;
- TTP223 touch-knapmodul - 3 stk .;
- Neodymmagnet 20x10x2 mm;
-Converter interface CP2102;
Emaljeret kobbertråd;
-Resistorer 10K - 2 stk;
- Stålstang 19 mm lang med en diameter på 2 mm;
-LED LED;
-Vinylfilm;
- Micro USB-kabel;
- saks;
-Nozh;
- pincet;
-Limpistol;
-Super-klæbende;
-Lodning tilbehør;
-Laseskærer;
- 3D-printer;
-Kusachki;
- Affaldspapir;
Trin 1: Sagen
Først udskriver guiden en sag på en 3D-printer. Filer til udskrivning kan downloades nedenfor.
BODY.stl
LID.stl
wheel.stl
Det limer sagen med vinylfilm, hvor den tidligere har slibet overfladen.
Trin to: Skema
I modsætning til Arduino nano, pro mini kan ikke programmeres direkte ved at tilslutte et USB-kabel. Derfor skal du først tilslutte en ekstern USB til pro mini-konverteren for at programmere den. Det første foto viser, hvordan disse forbindelser skal oprettes.
Vcc - 5V
GND - GND
RXI - TXD
TXD - RXI
DTR - DTR
Det andet billede viser det komplette kredsløbsdiagram for dette projekt.
Trin tre: Magnet
Limer magneten på kroppen.
Trin fire: Sensorindstilling
For at reducere størrelsen er IR-sensoren og koderen afskåret.
Trin fem: Display
Markerer navnene på kontakterne på bagsiden af OLED-skærmen, så du efterfølgende kan oprette de rigtige forbindelser Sætter OLED-displayet til den rigtige position, som vist i den anden figur. Fastgør skærmen med varm lim.
Trin seks: Moduler
Limer sensormodulet og MPU6050.
Syvende trin: opladningsmodul og batteri
Dette modul har både et batteribeskyttelseskredsløb og en boostkonverter 5 V, 1 A. Det har også en tænd / sluk-knap, der kan bruges som en afbryder. USB-socket-porten på modulet blev fjernet ved hjælp af et loddejern, og de to ledninger blev loddet til + 5 V-terminalerne og jorden, som vist på det fjerde foto.
Dernæst skal du lodde de 2 stikstik til B + og B-, som vist på de første to fotos, og derefter kontrollere, om modulet fungerer med batteriet.
Nu skal du påføre lim på platformen, der leveres til modulet, og placere modulet omhyggeligt, og sørg for, at opladningsporten og hullet er installeret nøjagtigt i hullerne.
Trin otte: Installation af batteri og IR-sensor
Loddetråde til skærmstifterne. Installer batteri og IR-sensor.
Trin ni: summer og opladningsmodul
I henhold til ordningen monteres det lademodulet og summeren.
Trin ti: Encoder
I henhold til ordningen monteres koderen. Indsæt stålaksen i koderen og hjulet. Det bruger superlim til at fastgøre akslen og hjulet. Installerer en indkoder med et hjul inden i huset.
Trin elleve: Installation
Retter sensormoduler. I henhold til kredsløbet monteres ledningerne. Under installation er det nødvendigt at sikre, at ledningerne ikke falder ind under hjulet og ikke dækker IR-sensoren.
Trin tolv: Download kode
Indlæser kode og biblioteker.
final_code.ino
Adafruit_SSD1306-master.zip
Adafruit-GFX-Library-master.zip
SharpIR-master.zip
Trin tretten: Kalibrering
Først kalibreres gyroskopet. Da MPU6050-accelerometer / gyroskopmodul simpelthen er limet på kroppen, er det muligvis ikke helt fladt. Derfor udføres følgende trin for at rette denne fejl.
1. Slut enheden til computeren, og placer den på en plan overflade.
2. Skift til LEVEL-tilstand på enheden ved at trykke på “M” -knappen og skriv X- og Y-værdierne ned.
3: Tildel disse værdier til variablerne "calibx" og "caliby" i koden.
4: Download programmet igen.
Beregner nu afstande pr. Hjulrevolution.
Antal trin pr. Omdrejning af koderskaftet, N = 24 trin
Hjuldiameter, D = 12,7 mm
Hjulomkrets, C = 2 * pi * (D / 2) = 2 * 3,14 * 6,35 = 39,898 mm
Derfor er den tilbagelagte afstand pr. Trin = C / N = 39.898 / 24 = 1.6625 mm.
Trin fjorten: Test
Inden installation af dækslet testes det sensorer, lademodul, knapper, display.
Trin Femten: Knap- og sagsamling
Tænd / sluk-knappen på opladningspladen er kort, og masteren, der skærer benene, indstiller en ekstra LED, som vil trykke på knappen.
Limer to halvdele af kroppen.
Trin seksten: markering af knapperne
Bogstaverne blev skåret på en laserskærer og derefter limet på kroppen.
Alt er klar, det gjenstår kun at teste enheden i drift.
