1,50 m sociālās distancēšanās mērlente: 3 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šajā konstrukcijā es pielāgoju parasto mērlenti, lai izmērītu, kad ir nobraukts 1,5 m attālums. Tad es teikšu "pusotrs metrs". Tas arī parādīs zaļu vai sarkanu gaismu, ja atrodaties virs vai zem šī attāluma.

Šis projekts tika veikts izaicinājuma dēļ, kuru uzsāka Henk Rijckaert savā youtube sērijā De Koterij, un es vēlējos to saistīt ar pašreizējām COVID19 un sociālās distancēšanās problēmām. Holandiešu valodā runājoša youtube filma par šo būvi ir atrodama vietnē Youtube Weyn. Tech. (Pievienoti paraksti angļu valodā).

Izmantotie materiāli:

1. Mērlente
2. Optiskais kodētājs: e4p-100-079
3. Audio: DFPlayer Mini + sd karte
4. Jauda: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (var izmantot arī jebkuru citu arduino, jo šajā būvē neizmantoju BLE vai Wi -Fi funkcijas)
6. Neopikselis
7. Runātājs
8. Akumulators
9. Ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis

1. darbība. Shēma

Savienojiet komponentus, kā norādīts shēmā. Korpuss tika atkārtoti izmantots un pielāgots no citas konstrukcijas, taču jūs varat izmantot jebkuru taisnstūrveida kastīti, kas ir pietiekami liela, lai ietilptu komponentos. Jums ir nepieciešams vesels skaļrunis, mērlente un ieslēgšanas/izslēgšanas poga (un ideālā gadījumā, lai USB min uzlādētu akumulatoru).

Piestipriniet metāla plāksni ar indikatoriem mērlentes rotējošajai daļai, pārliecinieties, ka tā ir centrēta pēc iespējas labāk.

DFPlayer SD kartē jums ir jākopē mp3, kuru vēlaties atskaņot, kad ir noregulēts jūsu iestatītais attālums.

2. darbība: kods

Visu kodu var atrast vietnē github.

ESP32 (var izmantot arī jebkuru citu arduino) nepārtraukti aptaustīs kodētāja A en B izvadi un palielinās vai samazinās skaitītāju. Kad tas pārsniedz -2150, es zinu, ka manai mērlentei tas pārsniedza 1,5 metrus. Jums tas būs jākalibrē savam skaitītājam. Atkarībā no vērtības mainās LED krāsa un DFPlayer tiek pasūtīts atskaņot mp3, kas atrodas SD kartē.

3. darbība: izskaidrots kodētājs

Kā mēs varam izmērīt, cik tālu esam atritinājuši skaitītāju?

Šis skaidrojums ir videoklipa atšifrējums:

Nu, tam es izmantoju optisko kodētāju, proti, inkrementālo rotējošo kodētāju. Jums ir arī citi, piemēram, absolūtie kodētāji. Tie ir ļoti piemēroti, lai uzzinātu precīzu pozīciju 1 rotācijas laikā. No otras puses, pieaugums dod fiksētus impulsus pārvietojuma laikā, lai jūs varētu izmērīt rotāciju pats, arī dažādu rotāciju diapazonā. Tādā veidā jūs varat izmērīt pašu rotāciju pat dažādās rotācijās. Es izmantoju kvadratūras kodētāju, kas dod divus signālus, lai varētu noteikt arī virzienu.

Kā tas darbojas?

Uz apaļa diska ir melni apzīmējumi. Šis disks ir piestiprināts pie mērlentes un tāpēc griezīsies kopā ar to. Pats sensors sastāv no gaismas diodes un diviem foto detektoriem, kas mēra, vai gaisma tiek atstarota. Ja gaismas diode spīd uz melnās līnijas, gaisma atstarojas mazāk vai nemaz, nekā tad, kad tā spīd uz metāla starp melno atzīmi. Pēc tam šis signāls izejā tiks pārveidots par kvadrātveida vilni. A un B izeja ir novietota tā, lai jūs varētu redzēt, no kuras kombinācijas 2 tiek pagriezts virziens.

Apskatīsim to sīkāk

Ar katru A malas maiņu jūs varat mainīt B vērtību, kurā virzienā mēs pagriežamies. Manis izmantotajā kodētājā A impulss sāksies pirms B impulsa, ja mēs griezīsimies pulksteņrādītāja virzienā. Un otrādi, ja pagriežam pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Tātad mēs varam atpazīt 3 impulsus, kas mums kaut ko stāsta par to, cik daudz ir pagriezts. Manam kodētājam ir 100 cikli vienā apgriezienā (CPR). šajā gadījumā tas ir pagriezies gandrīz par 10,8 grādiem. Ja paskatās uz datu lapām, pievērsiet īpašu uzmanību tam, kas ir domāts ar CPR, dažreiz tas ir ciklu skaits apgriezienos, dažreiz - skaits vienā apgriezienā (vai atsevišķi dažādi stāvokļi vienā apgriezienā). Katrs impulss satur 4 dažādus stāvokļus. Augsta vai zema pie A un B. Kas ir 4 reizes vairāk nekā ar cikliem vienā revolūcijā. PPR vai impulsus vienā apgriezienā parasti izmanto, lai izmērītu impulsu skaitu vienā apgriezienā. Bet dažas datu lapas šeit nozīmē dažādu impulsu stāvokļu skaitu vienā apgriezienā. Tātad arī šeit, uzmanīgi apskatiet datu lapā, kas ir domāts. Šeit mēs redzam, ka A impulss nāk pirms B impulsa.

Vienkāršs veids, kā to apstrādāt kodā, ir tad, kad A signāls mainās, lai redzētu, kāda ir B signāla vērtība. Ja B signālam nav A signāla vērtības, mēs griežamies pulksteņrādītāja virzienā un katru reizi varam palielināt vai palielināt skaitītāju.

Tagad mēs iegūstam 200 malu maiņas uz pilnu pagriezienu, jo mums ir 2 uz impulsu. Tātad, ja skaitītājs ir pie 200, mēs pagriezām pilnu apgriezienu. Vai pagriezts par 360 grādiem Otrādi, ja mēs pagriežamies pretējā virzienā, tad var redzēt, ka A signāls ģenerēs tos pašus 3 impulsus.

Tātad, mums ir arī tas, ka tas ir pagriezies par 10,8 grādiem. Bet šoreiz B signālam ir tāda pati vērtība kā A signālam, tāpēc mēs zinām, ka B signāls jau ir priekšā A signālam. Un tāpēc mēs pagriežam pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Šajā gadījumā mēs varam samazināt skaitītāju. Tagad mēs zinām, cik reizes mērlente ir sagriezta. Ja mēs vēlamies zināt noteiktu attālumu, tas ir diezgan vienkārši.

Piemēram, šeit pusotra metra skaitītājam jābūt -2150. Citiem vārdiem sakot, 3870 grādi pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Ja jūs vienmēr vēlaties uzzināt, cik daudz ir atritināts, jums jāņem vērā, ka diametrs kļūst mazāks, citiem vārdiem sakot, mērlentes attālums būs mazāks par vienu pilnu apgriezienu.