Sprievodca vytvoril zariadenie, ktoré funguje ako digitálna úroveň + pravítko + uhlopriečka + miera pásky. Prístroj je dostatočne malý na to, aby sa zmestil do vrecka, a jeho batéria sa ľahko nabíja pomocou nabíjačky telefónu.
Toto zariadenie používa akcelerometer a gyroskopický senzor na presné meranie úrovne a uhla, IR senzor na bezkontaktné meranie lineárnej dĺžky od 4 do 30 cm, senzor s kolesom, ktoré sa môže otáčať pozdĺž zakrivenej plochy alebo zakrivená čiara na meranie dĺžky objektu.
Navigácia v režimoch a funkciách zariadenia sa vykonáva pomocou dotykových tlačidiel označených ako M (režim), U (jednotka) a 0 (nula).
M - výber medzi rôznymi typmi meraní
U - výber medzi jednotkami merania mm, cm, palce a meter
0 - Po zmeraní vzdialenosti alebo uhla vynulujte namerané hodnoty na 0.
Prístroj má vo svojej základni zabudovaný neodýmový magnet tak, aby nekĺzal a nekĺzal z meraného kovového povrchu.
Puzdro je navrhnuté tak, aby bolo zariadenie čo najkompaktnejšie.
Pozrime sa na video s príkladmi toho, ako zariadenie funguje.
Náradie a materiály:
-IR senzor vzdialenosti Sharp GP2Y0A41SK0F;
- modul akcelerometra / gyroskopu MPU6050;
-Charge modul;
-Enkoder;
-128 x 32 OLED displej;
-Arduino pro mini ATMEGA328 5 V / 16 MHz;
-12 mm bzučiak;
Lítium-polymérová batéria -3,7 V, 1 000 mAh;
- modul dotykového tlačidla TTP223 - 3 ks;
- neodýmový magnet 20x10x2 mm;
- rozhranie meniča CP2102;
Smaltovaný medený drôt;
-Rezistory 10K - 2 ks;
- oceľová tyč 19 mm dlhá s priemerom 2 mm;
-LED LED;
-Vinylový film;
- kábel micro USB;
- nožnice;
-Nozh;
- pinzety;
- Lepiaca pištoľ;
-Super-lepidlo;
-Doplnkové príslušenstvo;
-Laserová fréza;
- 3D tlačiareň;
-Kusachki;
- odpadový papier;
Prvý krok: Prípad
Sprievodca najskôr vytlačí prípad na 3D tlačiarni. Súbory na tlač si môžete stiahnuť nižšie.
BODY.stl
LID.stl
wheel.stl
Lepí puzdro s vinyl filmom, predtým brúsil jeho povrch.
Krok dva: Schéma
na rozdiel od Arduino nano, pro mini nie je možné programovať priamo pripojením USB kábla. Aby ste ho mohli naprogramovať, musíte najskôr pripojiť externý USB k profesionálnemu konvertoru. Prvá fotografia ukazuje, ako by sa mali tieto spojenia vytvoriť.
Vcc - 5V
GND - GND
RXI - TXD
TXD - RXI
DTR - DTR
Druhý obrázok ukazuje úplnú schému zapojenia tohto projektu.
Krok tretí: Magnet
Lepí magnet na telo.
Krok 4: Zarovnanie senzora
Aby sa zmenšila veľkosť, IR senzor a kódovač sú prerušené.
Krok 5: Displej
Značky kontaktov sú uvedené na zadnej strane OLED displeja, aby ste mohli následne urobiť správne pripojenia. Nastaví OLED displej do správnej polohy, ako je znázornené na druhom obrázku. Upevňuje displej horúcim lepidlom.
Krok 6: Moduly
Lepí senzorový modul a MPU6050.
Siedmy krok: nabíjací modul a batéria
Tento modul má ochranný obvod batérie aj zosilňovač 5 V, 1 A. Obsahuje tiež tlačidlo zapnutia / vypnutia, ktoré možno použiť ako hlavný vypínač. Port USB zásuvky na module bol odstránený pomocou spájkovačky a dva vodiče boli spájkované na svorky + 5 V a na zem, ako je znázornené na 4. fotografii.
Ďalej je potrebné spájkovať 2 konektory na B + a B-, ako je to znázornené na prvých dvoch fotografiách, a potom skontrolovať, či modul pracuje s batériou.
Teraz musíte nalepiť lepidlo na platformu určenú pre modul a opatrne umiestniť modul, aby ste sa uistili, že nabíjací otvor a otvor sú nainštalované presne v otvoroch.
Krok 8: Inštalácia batérie a infračerveného senzora
Spájkovacie vodiče k kolíkom displeja. Inštaluje batériu a infračervený senzor.
Krok 9: Modul bzučiaka a nabíjania
Podľa schémy namontuje nabíjací modul a bzučiak.
Krok 10: Kodér
Podľa schémy namontuje enkodér. Vloží oceľovú os do snímača a kolesa. Na upevnenie nápravy a kolesa používa super lepidlo. Nainštaluje enkodér s kolesom do krytu.
Krok jedenásť: Inštalácia
Oprava snímacích modulov. Podľa zapojenia vodičov. Počas inštalácie je potrebné zabezpečiť, aby vodiče nespadli pod koleso a nezakrývali prehľad infračerveného senzora.
Krok dvanásť: Stiahnite si kód
Načíta kód a knižnice.
final_code.ino
Adafruit_SSD1306-master.zip
Adafruit-GFX-Library-master.zip
SharpIR-master.zip
Krok trinásť: Kalibrácia
Najskôr sa kalibruje gyroskop. Pretože modul akcelerometra / gyroskopu MPU6050 je jednoducho prilepený k telu, nemusí byť úplne plochý. Preto sú na opravu tejto chyby vykonané nasledujúce kroky.
1. Pripojte zariadenie k počítaču a položte ho na rovný povrch.
2. Prepnite zariadenie do režimu ÚROVEŇ dotykom tlačidla „M“ a zapíšte si hodnoty X a Y.
3: Priraďte tieto hodnoty premenným „calibx“ a „caliby“ v kóde.
4: Stiahnite program znova.
Teraz vypočíta vzdialenosti na otáčku kolesa.
Počet krokov na otáčku hriadeľa snímača, N = 24 krokov
Priemer kolesa, D = 12,7 mm
Obvod kolesa, C = 2 x pi * (D / 2) = 2 x 3,14 * 6,35 = 39,898 mm
Preto prejdená vzdialenosť v jednom kroku = C / N = 39,898 / 24 = 1,6625 mm.
Krok 14: Testovanie
Pred inštaláciou krytu krytu testuje snímače, nabíjací modul, tlačidlá, displej.
Krok pätnásť: Montáž gombíkov a puzdier
Tlačidlo napájania na nabíjacej doske je krátke a hlavný prístroj, ktorý nareže nohy, nastaví ďalšiu LED, ktorá stlačí tlačidlo.
Lepí dve polovice tela.
Krok šestnásť: označenie tlačidiel
Listy boli vyrezané na laserovej rezačke a potom prilepené k telu.
Všetko je pripravené, zostáva len otestovať zariadenie v prevádzke.
