Průvodce vytvořil zařízení, které funguje jako digitální úroveň + pravítko + úhloměr + měřítko pásky. Zařízení je dostatečně malé, aby se vešlo do kapsy, a jeho baterie se snadno nabíjí pomocí nabíječky telefonu.
Toto zařízení používá akcelerometr a gyroskopický senzor k přesnému měření úrovně a úhlu, IR senzor pro bezkontaktní měření lineární délky od 4 do 30 cm, senzor s kolečkem, které lze válcovat po zakřivené ploše nebo zakřivenou čarou pro měření délky objektu.
Navigace v režimech a funkcích zařízení se provádí pomocí dotykových tlačítek označených jako M (režim), U (jednotka) a 0 (nula).
M - výběr mezi různými typy měření
U - volba mezi jednotkami měření mm, cm, palce a metr
0 - Po změření vzdálenosti nebo úhlu vynulujte naměřené hodnoty na 0.
Zařízení má ve své základně zabudovaný neodymový magnet, aby neklouzl a neklouzl z měřeného kovového povrchu.
Pouzdro je navrženo tak, aby bylo zařízení co nejkompaktnější.
Podívejme se na video s příklady toho, jak zařízení funguje.
Nářadí a materiály:
-IR snímač vzdálenosti Sharp GP2Y0A41SK0F;
- modul akcelerometru / gyroskopu MPU6050;
-Charge modul;
Encoder
-128 X 32 OLED displej;
-Arduino pro mini ATMEGA328 5 V / 16 MHz;
-12 mm bzučák;
Lithiová polymerní baterie -3,7 V, 1000 mAh;
- modul dotykového tlačítka TTP223 - 3 ks .;
- Neodymový magnet 20x10x2 mm;
-Konverzní rozhraní CP2102;
Smaltovaný měděný drát;
-Resistory 10K - 2 ks;
- ocelová tyč 19 mm dlouhá s průměrem 2 mm;
-LED LED;
-Vinylový film;
- kabel micro USB;
- nůžky;
-Život;
- pinzeta;
- Lepicí pistole;
-Super-lepidlo;
-Solding příslušenství;
-Laserová řezačka;
- 3D tiskárna;
-Nippers;
- Odpadní papír;
Krok 1: Případ
Průvodce nejprve vytiskne případ na 3D tiskárně. Soubory pro tisk si můžete stáhnout níže.
BODY.stl
Lid.stl
wheel.stl
Lepí pouzdro s vinylovým filmem a předtím brouší jeho povrch.
Krok dva: Schéma
Na rozdíl od Arduino nano, pro mini nelze programovat přímo připojením USB kabelu. Proto je nutné nejprve naprogramovat externí USB k pro mini konvertoru. První fotografie ukazuje, jak by měla být tato propojení vytvořena.
Vcc - 5V
GND - GND
RXI - TXD
TXD - RXI
DTR - DTR
Druhý obrázek ukazuje kompletní schéma zapojení tohoto projektu.
Krok 3: Magnet
K tělu přilepí magnet.
Krok 4: Zarovnání senzoru
Pro zmenšení velikosti jsou IR senzor a kodér odříznuty.
Krok 5: Displej
Označuje jména kontaktů na zadní straně displeje OLED, abyste mohli následně provést správné připojení Nastaví OLED displej do správné polohy, jak je znázorněno na druhém obrázku. Oprava displeje horkým lepidlem.
Krok šestý: Moduly
Lepí senzorový modul a MPU6050.
Sedmý krok: nabíjecí modul a baterie
Tento modul má jak ochranný obvod baterie, tak zesilovač 5 V, 1 A. Obsahuje také tlačítko zapnutí / vypnutí, které lze použít jako hlavní vypínač. Port USB zásuvky na modulu byl odstraněn pomocí páječky a oba dráty byly pájeny na svorky + 5 V a uzemněny, jak je znázorněno na 4. fotografii.
Dále je třeba pájet 2 konektory na B + a B-, jak je znázorněno na prvních dvou fotografiích, a poté zkontrolovat, zda modul pracuje s baterií.
Nyní musíte nalepit lepidlo na platformu, která je součástí modulu, a modul opatrně umístit, přičemž se ujistěte, že nabíjecí otvor a otvor jsou nainstalovány přesně v otvorech.
Krok 8: Instalace baterie a infračerveného senzoru
Pájecí dráty k pinům displeje. Nainstaluje baterii a IR senzor.
Krok devátý: Bzučák a nabíjecí modul
Podle schématu připojuje nabíjecí modul a bzučák.
Krok 10: Encoder
Podle schématu připojí kodér. Vloží ocelovou osu do kodéru a kola. K upevnění nápravy a kola používá super lepidlo. Instaluje enkodér s kolem do krytu.
Krok jedenáct: Instalace
Oprava senzorových modulů. Podle obvodu připojuje dráty. Během instalace je nutné zajistit, aby dráty nespadly pod kolo a nezakrývaly IR senzor.
Krok dvanáct: Stáhněte si kód
Načte kód a knihovny.
final_code.ino
Adafruit_SSD1306-master.zip
Adafruit-GFX-Library-master.zip
SharpIR-master.zip
Krok třináct: Kalibrace
Nejprve je gyroskop kalibrován. Protože modul akcelerometru / gyroskopu MPU6050 je jednoduše přilepen k tělu, nemusí být úplně plochý. Proto k opravě této chyby jsou provedeny následující kroky.
1. Připojte zařízení k počítači a položte jej na rovný povrch.
2. Přepněte zařízení do režimu ÚROVEŇ stisknutím tlačítka „M“ a zapište si hodnoty X a Y.
3: Přiřaďte tyto hodnoty proměnným „calibx“ a „caliby“ v kódu.
4: Stáhněte program znovu.
Nyní vypočítá vzdálenosti na otáčku kola.
Počet kroků na otáčku hřídele enkodéru, N = 24 kroků
Průměr kola, D = 12,7 mm
Obvod kola, C = 2 x pi * (D / 2) = 2 * 3,14 * 6,35 = 39,898 mm
Proto ujetá vzdálenost za krok = C / N = 39,898 / 24 = 1,6625 mm.
Krok čtrnáctý: Testování
Před instalací krytu krytu otestuje senzory, nabíjecí modul, tlačítka, displej.
Krok patnáct: Sestava knoflíků a pouzder
Hlavní vypínač na nabíjecí desce je krátký a hlavní, stříhající nohy, nastaví další LED, která bude tlačítko stisknout.
Lepí dvě poloviny těla.
Krok šestnáctý: označení tlačítek
Dopisy byly vyříznuty na laserové řezačce a pak přilepeny k tělu.
Vše je připraveno, zbývá pouze otestovat zařízení v provozu.
