TrigonoDuino - Сенсорсуз аралыкты кантип өлчөө керек: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Бул проект коммерциялык сенсорсуз аралыкты өлчөө үчүн жасалган. Бул конкреттүү чечим менен тригонометриялык эрежелерди түшүнүү үчүн долбоор. Бул башка тригонометриялык эсептөөлөргө ылайыкташтырылышы мүмкүн. Cos Sin жана башкалар Math.h менен иштешет.

Бул лазер нурлары менен мындай чаранын биринчи версиясынын прототиби, кандайдыр бир сунуштар же кеңештер кабыл алынат.

Бул тригонометрия эрежелери менен аралыкты өлчөө үчүн математиканы колдонот.

Бул эки лазердик диод, SG90 серво мотору, бир потенциометр 10k жана Arduino Uno менен иштейт.

Тактык <- 1 метр аралыкта +- 2 ммдин тегерегинде, аралык сантиметрде көрсөтүлөт. Эгерде сиз дюймга айландырууну кааласаңыз, 1см = 0, 393701 дюйм, сиз 2ге, 54кө бөлүшүңүз керек. Сиз чоңураак аралыкта тактыкты жоготуп алышыңыз мүмкүн, себеби А боюнча кичине жылышуу бурчу (90 ° ордуна 90.05 ° болушу мүмкүн).

Түшүндүрмө:

Потенциометр лазерди C серво моторуна жылдырат, бул C бурчун Ардуиного берет. Лазердик чекит туура бурчту берет. Потенциометр менен лазердин (C) чекитин эки лазер нурун үстүнө жылдырыңыз, бул В чекитин берет.

Сунуштар: Лазердик нурларды лазердик бурама линзасы менен тууралаңыз.

1 -кадам: Бөлүктөрдүн тизмеси

Негизги:

-Эки лазер:

- Arduino Uno:

-Серво мотору:

-10k потенциометр:

-Dupont Wire:

Курал:

-Solder Iron:

(Менде бул бар жана ал абдан жакшы ширетүүчү темир, жумушта мен Веллерди колдоном, бирок өзүм үчүн аны колдоном)

Опционалдык:

-Каршылаштар:

2 -кадам: Электр зымдарын өткөрүү

Диод эмитенттерин, 5В кызыл зымга жана GNDди көк зымга туташтырыңыз.

Servo Redди 5V, Blackди GNDге жана Orange Arduino Digital Pin 3ке туташтырыңыз.

Потенциометрди сол пинди Digital Pin 8ге, оң пинди Digital Pin 9га жана орто пинди Analog Pin A0го туташтырыңыз. Сол пин мен үчүн кызгылт көк.

Күйгүзүүдөн мурун схеманы караңыз. Лазер нурлары менен этият болуңуз, ал көзүңүзгө зыян келтириши мүмкүн. Сиз диоддордун кызыл зымы менен ардуинонун ортосуна резистор кошо аласыз, KY008 модулунда 10k колдонулат.

Кеңеш: лазер жана потенциометр үчүн Дюпонт зымдарын даярдоо үчүн ширетүүчү темир керек.

3 -кадам: Табакты 3D басып чыгаруу

Autocad менен иштелип чыккан жана STL форматында экспорттолгон.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Басып чыгаруунун жөнөкөйлөтүлгөн версиясы сиз үчүн жакшыраак, аны оңдоо үчүн SG90 менен берилген бураманы колдонуңуз. Серво борбору сүрөттөргө окшош колдоонун оң жагында болушу керек.

Маанилүү:

Экинчи бөлүктү servo моторго чаптоо алдында servo (0) даражасына коюңуз. Лазер көрсөткүчтөрүн Servo күйгүзүү менен параллелдүү абалга кой (0), валды 0 менен алмаштыр: monServomoteur.write (0);.

Азырынча чаптабаңыз, кийинки кадамдын аягына чейин күтүңүз.

4 -кадам: Arduino коду

Сиз аны колдонуу үчүн кодду таба аласыз.

Arduino IDEди жүктөп алып, орнотуңуз:

Бул долбоорго Math.h китепканасын кошуу талап кылынат.

Үч бурчтук А бурчунда тик бурчтук, биз ACны 14см деп билебиз, ал эми servo мотору C бурчун берет, ошондой эле AB бурчун Tan (B) менен өлчөө үчүн В бурчун эсептейбиз, B - 2 лазер чекитинин бириктиргичи. Үч бурчтуктун жалпы бурчу 180 ° га барабар, А боюнча 90 ° бурч.

Аралыкты өлчөө бурчтагы лазердин жанында башталат.

Эгерде сизде OLED экраны жок болсо, TrigonoDuinoSerial.ino колдонуңуз. Мен муну компьютерсиз колдонуу үчүн SSD1306 Oled экранын колдондум.

Эскертүү: Сиз 4064ти 1028ге өзгөртө аласызбы, бул Arduino тактасына көз каранды. Мен үчүн Wavgat R3 аналогдук пин 0 менен 4064 ортосундагы маанини кайтарып берди, бирок кээ бирлери үчүн 0 менен 1028.

Түзөтүү: карта функциясы тактык үчүн ылайыктуу эмес, эсептөөнүн режими өзгөрмөнүн узун түрүнүн ордуна эки эсе колдонуу үчүн жаңы код версиясында өзгөртүлгөн. "For" Loop серво моторунун жакшыраак стабилдүүлүгү үчүн көбөйдү.

Лазерлерди өз жерлерине орнотуу servo.write'ди 0 деп коюп, сервонун ортосуна лазер корпусун чаптаңыз. Лазерлер параллель болушу керек. Лазер нурларын бирдей бийиктикке тууралаңыз жана көрсөткүчтөр лазерлердин өздөрү менен бирдей аралыкта болушу керек.

5 -кадам: Test Measure

Эми өлчөө тестине өтүңүз. Зарыл болсо, AC узундугуңузду лазерлердин ортосуна чейин тууралаңыз.

Потенциометрди кичине кадам менен жай буруңуз. Сиз лазердин фокусун (бурама лазерди буруңуз) чоң аралыкты так көрсөтүү үчүн тууралай аласыз.

Сиз бул бирдик менен бир нече метрди өлчөй аласыз, бирок тактык азыраак болот. 1 метр астындагы өлчөө абдан жакшы.

Алга:

Мисалы, экинчи лазерди биринчи лазердин астына койсоңуз болот, бирок ал көбүрөөк эсептөөнү талап кылат. Бул жаш студенттер үчүн тригонометрияны үйрөнүү үчүн чоң нерсе болушу мүмкүн, бул математиканын чыныгы колдонулушун берди.

Сиз жакшыраак серво моторун коюп, тактыкты жогорулатуу үчүн кээ бир потенциометрлерди (мисалы, 15 ° үчүн 1 потенциометр) жана өлчөө аралыктарынын диапазонун кошо аласыз.

AC узундугун тез өзгөртүү үчүн servo каптал жылышын кошо алат.