Съветникът създаде устройство, което работи като цифрово ниво + линийка + транспортир + мярка на лентата. Устройството е достатъчно малко, за да се побере в джоб, а батерията му лесно се зарежда с помощта на телефонно зарядно.
Това устройство използва акселерометър и жироскоп сензор за точно измерване на ниво и ъгъл, IR сензор за безконтактно измерване на линейна дължина от 4 до 30 см, сензор с колело, който може да се търкаля по извита повърхност или извита линия, за да се измери дължината на обект.
Навигацията през режимите и функциите на устройството се осъществява с помощта на сензорните бутони, обозначени като M (режим), U (единица) и 0 (нула).
M - избор между различни видове измервания
U - за избор между мерни единици mm, cm, inches и meter
0 - Нулиране на измерените стойности на 0 след измерване на разстояние или ъгъл.
Устройството има неодимов магнит, вграден в основата му, така че да не се подхлъзва и да не се плъзга от измерваната метална повърхност.
Калъфът е проектиран да направи устройството възможно най-компактно.
Нека да гледаме видео с примери за това как работи устройството.
Инструменти и материали:
-IR датчик за разстояние Sharp GP2Y0A41SK0F;
- Модул MPU6050 акселерометър / жироскоп;
-Модул за зареждане;
-Enkoder;
-128 X 32 OLED дисплей;
-Arduino pro mini ATMEGA328 5 V / 16 MHz;
-12 мм зумер;
-3,7 V, 1000 mAh литиева полимерна батерия;
- модул за докосване на бутон TTP223 - 3 бр .;
- Неодимов магнит 20х10х2 мм;
-Конвертор интерфейс CP2102;
Емайлирана медна тел;
-Резистори 10К - 2 бр;
- Стоманена пръчка с дължина 19 мм с диаметър 2 мм;
-LED LED;
-Винил филм;
- Микро USB кабел;
- ножица;
-Nozh;
- пинсети;
-Лесен пистолет;
-Super-лепило;
-Паялни аксесоари;
-Лазерна резачка;
- 3D принтер;
-Kusachki;
-Вижда хартия;
Първа стъпка: Случаят
Първо, съветникът отпечатва случай на 3D принтер. Файлове за печат можете да изтеглите по-долу.
BODY.stl
LID.stl
wheel.stl
Той залепва кутията с винилов филм, като преди това шлифова повърхността му.
Стъпка втора: Схема
за разлика от Arduino nano, pro mini не може да се програмира директно чрез свързване на USB кабел. Затова първо трябва да свържете външен USB към pro mini конвертора, за да го програмирате. Първата снимка показва как трябва да се правят тези връзки.
Vcc - 5V
GND - GND
RXI - TXD
TXD - RXI
DTR - DTR
Второто изображение показва пълната схема на този проект.
Трета стъпка: Магнит
Прилепва магнита към тялото.
Четвърта стъпка: Подравняване на сензора
За да намалите размера, IR сензорът и енкодерът са отрязани.
Стъпка пета: Показване
Маркира имената на контактите на гърба на OLED дисплея, така че впоследствие да можете да направите правилните връзки Задава OLED дисплея в правилното положение, както е показано на втората фигура. Фиксира дисплея с горещо лепило.
Стъпка шеста: Модули
Лепи сензорния модул и MPU6050.
Седма стъпка: модул за зареждане и батерия
Този модул има както защитна верига на батерията, така и усилващ преобразувател 5 V, 1 A. Освен това има бутон за включване / изключване, който може да се използва като превключвател за захранване. USB портът на гнездото на модула беше отстранен с помощта на поялник и два проводника бяха запоени към клемите + 5 V и земята, както е показано на 4-тата снимка.
След това трябва да спойкате 2 конекторни конектори към B + и B-, както е показано на първите две снимки, и след това да проверите дали модулът работи с батерията.
Сега трябва да нанесете лепило върху платформата, предвидена за модула, и внимателно поставете модула, като се уверите, че портът и отворът за зареждане са инсталирани точно в дупките.
Стъпка осма: Инсталиране на батерията и инфрачервения сензор
Припой към проводниците на дисплея. Инсталира батерията и инфрачервения сензор.
Стъпка девета: Звук и модул за зареждане
Според схемата, той монтира зареждащия модул и зумера.
Стъпка десета: Енкодер
Според схемата монтира енкодера. Вмъква стоманената ос в енкодера и колелото. Използва супер лепило за фиксиране на оста и колелото. Инсталира енкодер с колело вътре в корпуса.
Етап единадесета: Инсталиране
Фиксира сензорни модули. Според схемата монтира проводниците. По време на монтажа е необходимо да се гарантира, че проводниците не попадат под колелото и не покриват прегледа на IR сензора.
Дванадесета стъпка: Код за изтегляне
Зарежда код и библиотеки.
final_code.ino
Adafruit_SSD1306-master.zip
Adafruit-GFX-Library-master.zip
SharpIR-master.zip
Стъпка тринадесета: Калибриране
Първо, жироскопът се калибрира. Тъй като MPU6050 акселерометър / жироскоп модулът е просто залепен към тялото, той може да не е напълно плосък. Следователно, за да коригирате тази грешка, се изпълняват следните стъпки.
1. Свържете устройството към компютъра и го поставете върху равна повърхност.
2. Преминете в режим LEVEL на устройството, като докоснете бутона „M“ и запишете стойностите X и Y.
3: Присвойте тези стойности на променливите „calibx“ и „caliby“ в кода.
4: Изтеглете програмата отново.
Сега изчислява разстоянията на оборота на колелото.
Броят стъпки на оборот на вала на енкодера, N = 24 стъпки
Диаметър на колелата, D = 12,7 мм
Обиколка на колелото, C = 2 * pi * (D / 2) = 2 * 3.14 * 6.35 = 39.898 мм
Следователно изминатото разстояние на стъпка = C / N = 39.898 / 24 = 1.6625 mm.
Стъпка четиринадесета: Тестване
Преди да инсталирате капака на корпуса, той тества сензори, модул за зареждане, бутони, дисплей.
Стъпка петнадесета: Сглобяване на бутони и кейсове
Бутонът за захранване на таблото за зареждане е къс и капитанът, като отрязва краката, задава допълнителен светодиод, който ще натисне бутона.
Залепва две половини на тялото.
Стъпка шестнадесет: маркиране на бутоните
Буквите бяха изрязани с лазерен нож и след това залепени за тялото.
Всичко е готово, остава само да тествате устройството в експлоатация.
