Kreator stworzył urządzenie, które działa jak poziom cyfrowy + linijka + kątomierz + taśma miernicza. Urządzenie jest wystarczająco małe, aby zmieścić się w kieszeni, a jego akumulator można łatwo naładować za pomocą ładowarki do telefonu.
To urządzenie wykorzystuje akcelerometr i czujnik żyroskopowy do dokładnego pomiaru poziomu i kąta, czujnik IR do bezdotykowego pomiaru długości liniowej od 4 do 30 cm, czujnik z kołem, który można przetoczyć po zakrzywionej powierzchni lub zakrzywionej linii do pomiaru długości obiektu.
Nawigacja po trybach i funkcjach urządzenia odbywa się za pomocą przycisków dotykowych oznaczonych jako M (tryb), U (jednostka) i 0 (zero).
M - wybór między różnymi rodzajami pomiarów
U - aby wybrać pomiędzy jednostkami miary mm, cm, cale i metry
0 - Zresetuj zmierzone wartości na 0 po zmierzeniu odległości lub kąta.
Urządzenie ma magnes neodymowy wbudowany w podstawę, dzięki czemu nie ślizga się i nie zsuwa z mierzonej powierzchni metalowej.
Obudowa została zaprojektowana tak, aby urządzenie było jak najmniejsze.
Zobaczmy film z przykładami działania urządzenia.
Narzędzia i materiały:
-IR czujnik odległości Sharp GP2Y0A41SK0F;
- Moduł MPU6050 akcelerometr / żyroskop;
Moduł ładowania;
Enkoder
-128 wyświetlacz OLED X 32;
-Arduino pro mini ATMEGA328 5 V / 16 MHz;
-12 mm brzęczyk;
-3,7 V, 1000 mAh bateria litowo-polimerowa;
- moduł przycisku dotykowego TTP223 - 3 szt .;
- Magnes neodymowy 20x10x2 mm;
Interfejs konwertera CP2102;
Drut miedziany emaliowany;
Rezystory 10K - 2 szt .;
- Stalowy pręt o długości 19 mm i średnicy 2 mm;
-LED LED;
- Film winylowy;
- kabel Micro USB;
- nożyczki;
-Nóż;
- pęsety;
-Klej pistoletu;
-Super-klej;
- Akcesoria do lutowania;
-Laser do cięcia;
- drukarka 3D;
-Szczypce;
-Zużyty papier;
Krok pierwszy: Sprawa
Najpierw kreator drukuje obudowę na drukarce 3D. Pliki do wydrukowania można pobrać poniżej.
BODY.stl
Lid.stl
wheel.stl
Skleja obudowę folią winylową, uprzednio szlifując jej powierzchnię.
Krok drugi: program
W przeciwieństwie do Arduino nano, pro mini nie można zaprogramować bezpośrednio po podłączeniu kabla USB. Dlatego najpierw musisz podłączyć zewnętrzny konwerter USB do pro mini konwertera, aby go zaprogramować. Pierwsze zdjęcie pokazuje, jak należy wykonać te połączenia.
Vcc - 5 V.
GND - GND
RXI - TXD
TXD - RXI
DTR - DTR
Drugi obraz pokazuje pełny schemat obwodu tego projektu.
Krok trzeci: magnes
Przykleja magnes do ciała.
Krok czwarty: Osiowanie czujnika
Aby zmniejszyć rozmiar, czujnik podczerwieni i enkoder są odcinane.
Krok piąty: Wyświetl
Zaznacza nazwy kontaktów z tyłu wyświetlacza OLED, dzięki czemu można następnie nawiązywać prawidłowe połączenia Ustawia wyświetlacz OLED we właściwej pozycji, jak pokazano na drugim rysunku. Naprawia wyświetlacz za pomocą gorącego kleju.
Krok szósty: moduły
Przykleja moduł czujnika i MPU6050.
Siódmy krok: moduł ładowania i akumulator
Moduł ten ma zarówno obwód ochronny akumulatora, jak i przetwornicę podwyższającą napięcie 5 V, 1 A. Posiada również przycisk włączania / wyłączania, który może służyć jako wyłącznik zasilania. Port gniazda USB w module został usunięty za pomocą lutownicy, a dwa przewody zostały przylutowane do zacisków + 5 V i uziemienia, jak pokazano na czwartym zdjęciu.
Następnie musisz przylutować 2 złącza wtykowe do B + i B-, jak pokazano na dwóch pierwszych zdjęciach, a następnie sprawdź, czy moduł działa z akumulatorem.
Teraz musisz nałożyć klej na platformę przewidzianą dla modułu i ostrożnie umieścić moduł, upewniając się, że port ładowania i otwór są zainstalowane dokładnie w otworach.
Krok ósmy: Instalowanie akumulatora i czujnika podczerwieni
Przylutuj przewody do pinów wyświetlacza. Instaluje baterię i czujnik podczerwieni.
Krok dziewiąty: Brzęczyk i moduł ładowania
Zgodnie ze schematem montuje moduł ładujący i brzęczyk.
Krok dziesiąty: koder
Zgodnie ze schematem montuje enkoder. Wstawia oś stalową do enkodera i koła. Używa super kleju do naprawy osi i koła. Instaluje enkoder z kołem wewnątrz obudowy.
Krok jedenasty: Instalacja
Naprawia moduły czujników. Zgodnie z obwodem montuje przewody. Podczas instalacji należy upewnić się, że przewody nie spadają pod koło i nie zakrywają czujnika podczerwieni.
Krok dwunasty: Pobierz kod
Ładuje kod i biblioteki.
kod_końcowy.ino
Adafruit_SSD1306-master.zip
Adafruit-GFX-Library-master.zip
SharpIR-master.zip
Krok trzynasty: Kalibracja
Po pierwsze, żyroskop jest kalibrowany. Ponieważ moduł akcelerometru / żyroskopu MPU6050 jest po prostu przyklejony do ciała, może nie być całkowicie płaski. Dlatego, aby naprawić ten błąd, wykonywane są następujące kroki.
1. Podłącz urządzenie do komputera i połóż je na płaskiej powierzchni.
2. Przełącz urządzenie w tryb POZIOMU, dotykając przycisku „M” i zapisz wartości X i Y.
3: Przypisz te wartości do zmiennych „calibx” i „caliby” w kodzie.
4: Pobierz program ponownie.
Teraz oblicza odległości na obrót koła.
Liczba kroków na obrót wału enkodera, N = 24 kroki
Średnica koła, D = 12,7 mm
Obwód koła, C = 2 * pi * (D / 2) = 2 * 3,14 * 6,35 = 39,898 mm
Dlatego przebyta odległość na krok = C / N = 39,988 / 24 = 1,6625 mm.
Krok czternasty: Testowanie
Przed zainstalowaniem pokrywy obudowy testuje czujniki, moduł ładowania, przyciski, wyświetlacz.
Krok piętnasty: Montaż przycisku i obudowy
Przycisk zasilania na płycie ładującej jest krótki, a mistrz, odcinając nogi, ustawia dodatkową diodę LED, która wciśnie przycisk.
Klei dwie połówki ciała.
Krok szesnasty: oznaczenie przycisków
Litery wycięto na wycinarce laserowej, a następnie przyklejono do ciała.
Wszystko jest gotowe, pozostaje tylko przetestować działające urządzenie.
