DigitalHeroMeter: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Tinkercad projekti »

Apnicis mērīt attālumus ar lineāliem, skaitītājiem un citām garlaicīgām lietām? Šeit ir risinājums, ko izmanto foršie varoņi!

Patiesi foršs sīkrīks, ko var nēsāt kā dzelzs cilvēka cimdu, viegli attīstāms, diezgan funkcionāls un smieklīgi viegli lietojams. Regulējams lasīšanas ātrums, ērts un izturīgs. Esmu redzējis daudzas šīs ierīces, bet ne tādas kā šī. Struktūra satur aparatūru, un tā ir pilnībā 3D drukāta, un es izmantoju dažus Arduino komponentus un programmēšanu. Turklāt ir pavisam vienkārši uzlabot modeli ar gaismas diodēm un skaņas signālu, lai lietotājiem sniegtu citus rādītājus, es patiešām iesaku šo projektu izglītībai, jo to ir tik vienkārši izstrādāt.

Es ceru, ka jums patīk!

Piegādes

1 x Arduino

1 x ultraskaņas sensors

1 x 10k potenciometrs

1 x maizes dēlis Mini

1 x 220 Ω rezistors

1 x LCD 1602 modulis

14 x Jumper vadi

4 x vads no sievietes līdz vīrietim

1 x 9V akumulators

1 x piespraudiet savienotāja skavu

35 cm Velcro lente

10 cm spirālveida kabeļu organizators

1 x skrūvgriezis Phillips (x)

1 x skrūvgriezis ar spraugu (-)

8 x pašvītņojošas skrūves M2 x 6 mm

2 x pašvītņojošas skrūves M3 x 12 mm

1 x Super līme līme

1. darbība: sistēmas projektēšana

Dizaina pamatideja bija labajā rokā iekļaut vēsu sīkrīku, taču ar nosacījumu, ka ultraskaņas sensoram bija jānolasa attālums taisni uz labās rokas un tajā pašā laikā ekrānam jāatrodas manā priekšā, lai redzētu pašreizējo attālumu.

Vispirms es nolēmu vispirms ieskicēt ideju, lai noskaidrotu, kā sistēma izskatīsies, un tad es sāku meklēt esošos dizainus, lai netiktu tērēts tik daudz laika visu gabalu projektēšanai. Es atradu šādus gabalus:

Arduino korpuss (augšā un apakšā)

LCD korpuss (kaste un vāks)

Ultraskaņas sensora korpuss (augšā un apakšā)

Bet ar šiem dizainparaugiem kaut kas ļoti svarīgs pietrūka "satvēriena", tāpēc es izveidoju trūkstošo gabalu un pārveidoju ultraskaņas sensora korpusu, lai iekļautu 9v akumulatoru un Breadboard Mini Tinkercad.

2. darbība: gabalu drukāšana 3d

Šajā projektā es izmantoju oriģinālo Prusa Mini 3D printeri un tā programmatūru Prusa Slicer. Man vajadzēja 4 reizes, lai izdrukātu visus gabalus. Ja jūs nekad neesat izmantojis šo printeri un tā programmatūru šajā tīmekļa vietnes saitē, ir patiešām jaukas un labi dokumentētas apmācības par to, kā to izdarīt

Es drukāju pāru gabalus (arduino kaste, LCD korpuss, ultraskaņas korpuss) un visbeidzot satvērienu, 3D drukas gabaliem ir svarīgi ņemt vērā, ka gabalu izvietojums ir ļoti svarīgs, lai samazinātu drukāšanas laiku un nevajadzīgos balstus.

3. darbība: shēmu projektēšana un programmēšana

Šajā solī es vēlējos uzzināt visus nepieciešamos kabeļus, komponentus un galvenokārt visas aparatūras izvietojumu un visbeidzot pārbaudīt sistēmu, lai pārliecinātos, ka nav kļūdu. Lai to izdarītu, es atkal izmantoju tinkercad, bet šoreiz es izmantoju shēmu funkciju. Bija patiešām noderīgi iepriekš izstrādāt funkcionālo prototipu šajā virtuālajā platformā, jo tas sniedz daudz skaidrības.

Būtībā es savienoju Arduino plāksni ar LCD ekrānu, mini maizes dēli, potenciometru un rezistoru, bet tinkercad piedāvā iespēju, ka visi šie komponenti jau ir pievienoti opcijā Arduino starteri, un pēc tam noklikšķiniet uz LCD opcijas, kas parādīta attēlā. Nākamais solis ir ultraskaņas sensora pievienošana ķēdei, patiešām ir svarīgi izmantot HC-SR4 tipu, jo tas ir visizplatītākais un tam ir 4 tapas. Lai pievienotu ultraskaņas sensoru, ņemiet vērā, ka Vcc ir pievienots pozitīvam 5 V spriegumam, GND ir pievienots negatīvam 0 V vai GND Arduino portam, sprūda tapa ir pievienota 7. portam un atbalss tapa ir savienota ar Arduino plates 6. portu, bet jūs faktiski varat izveidot savienojumu ar jebkuru bezmaksas digitālo portu.

Programmēšana

Kad velkat LCD shēmu uz tinkercad, kods to arī augšupielādē, tas nozīmē, ka lielākā daļa koda jau ir izstrādāta, un jums vienkārši jāintegrē ultraskaņas sensora kods. Tāpēc es integrēju kodu nākamajā failā.

4. solis: shēmas montāža un pievienošana

Pirmais solis ir integrēt visu elektroniku 3D drukātajos gabalos, vienlaikus savienojot kabeļus pareizā secībā, pretējā gadījumā varētu būt iespējams divreiz atkārtot jebkuru darbību, tāpēc es sāku montēt Arduino plāksni 3D drukātās kastes iekšpusē un nofiksēju to ar 4 pašvītņojošiem uzgriežņiem M2 x 6 mm.

Tad es savienoju mini maizes dēli ar LCD ekrānu, atstājot tukšu vietu potenciometra turpmākajam savienojumam, un es samontēju LCD ar 3D apdruku, izmantojot 4 pašvītņojošus uzgriežņus M2 x 6 mm.

Nākamais solis ir savienot ultraskaņas sensoru ar pozitīvo (sarkanais kabelis), negatīvo (melnais kabelis), sprūdu (oranžais kabelis) un atbalsi (dzeltenais kabelis) un pēc tam piestiprināt korpusa kārbu ar 2 pašvītņojošiem uzgriežņiem M3 x 12 mm.

Tagad ir laiks būt pacietīgam un savienot pārējos kabeļus starp Arduino dēli un mini maizes dēli un potenciometru, lai to izdarītu bez pārpratumiem, es pārveidoju iepriekšējo tinkercad shēmu no standarta maizes dēļa uz maizes dēļa mini (ņemiet skatiet attēlu iepriekš). Pirms sākt, ir svarīgi ņemt vērā, ka, lai savienotu kabeļus no Breadboard Mini ar Arduino, kabeļi iet caur Arduino kastes vāku, pretējā gadījumā jūs sapratīsit, ka esat iekļāvis vāku, un jums būs jāatkārto process vēlreiz.

Kad viss ir savienots, ir pienācis montāžas laiks! Šajā solī es uzlīmēju LCD korpusa kārbu ar vāku ar superlīmi, un rezultāts ir iespaidīgs, tas ļoti labi iederas. Nākamajā solī es izgriezu vairākas velcro lentes, lai nostiprinātu ultraskaņas sensoru, Arduino kasti, LCD korpusa kārbu un satvēriena atbalstu, un es pievienojos visiem gabaliem.

Visbeidzot, caurumā es iekļāvu 9 V akumulatoru un pievienoju strāvas ligzdu, lai uzlabotu kabeļa stāvokli, es pārklāju kabeļus ar spirālveida kabeļu organizētāju.