قام المعالج بإنشاء جهاز يعمل مثل مستوى رقمي + مسطرة + منقلة + شريط قياس. الجهاز صغير بما يكفي لوضعه في الجيب ، ويتم شحن بطاريته بسهولة باستخدام شاحن الهاتف.
يستخدم هذا الجهاز مقياس التسارع ومستشعر الجيروسكوب لقياس المستوى والزاوية بدقة ، ومستشعر الأشعة تحت الحمراء لقياس عدم الاتصال للطول الخطي من 4 إلى 30 سم ، ومستشعر بعجلة يمكن لفها على طول سطح منحني أو خط منحني لقياس طول جسم ما.
يتم التنقل عبر أوضاع ووظائف الجهاز باستخدام أزرار اللمس ، المعينة على أنها M (الوضع) و U (الوحدة) و 0 (صفر).
م- الاختيار بين أنواع القياسات المختلفة
U - للاختيار بين وحدات قياس مم ، سم ، بوصة و متر
0 - إعادة تعيين القيم المقاسة إلى 0 بعد قياس المسافة أو الزاوية.
يحتوي الجهاز على مغناطيس نيوديميوم مدمج في قاعدته بحيث لا ينزلق ولا ينزلق عن السطح المعدني الذي يتم قياسه.
تم تصميم العلبة لجعل الجهاز مضغوطًا قدر الإمكان.
لنشاهد مقطع فيديو يحتوي على أمثلة لكيفية عمل الجهاز.
الأدوات والمواد:
-IR استشعار المسافة شارب GP2Y0A41SK0F ؛
- وحدة التسارع MPU6050 / الجيروسكوب ؛
-وحدة الشحن.
التشفير
-128 X 32 شاشة OLED ؛
- Arduino pro mini ATMEGA328 5 V / 16 MHz ؛
-12 ملم جرس ؛
-3.7 فولت ، بطارية ليثيوم بوليمر 1000 مللي أمبير ؛
- وحدة زر اللمس TTP223 - 3 قطع ؛
- مغناطيس نيوديميوم 20x10x2 مم ؛
- واجهة محول CP2102 ؛
أسلاك نحاسية مطلية بالمينا
-مقاومات 10 ك - 2 قطعة ؛
- قضبان فولاذية بطول 19 مم وقطر 2 مم ؛
-LED LED ؛
- فيلم فينيل.
- كابل Micro USB ؛
- مقص ؛
-سكين.
- ملاقط
- مسدس غراء
- سوبر الغراء.
- ملحقات لحام.
-قطع الليزر.
- طابعة ثلاثية الأبعاد ؛
- كماشة.
- نفايات الورق.
الخطوة الأولى: القضية
أولاً ، يطبع المعالج علبة على طابعة ثلاثية الأبعاد. يمكن تنزيل ملفات الطباعة أدناه.
BODY.stl
Lid.stl
wheel.stl
إنه يلصق الحالة بغشاء الفينيل ، ويغسل سطحه مسبقًا.
الخطوة الثانية: مخطط
على عكس اردوينو لا يمكن برمجة nano، pro mini مباشرة عن طريق توصيل كبل USB. لذلك ، تحتاج أولاً إلى توصيل USB خارجي بمحول pro mini من أجل برمجته. توضح الصورة الأولى كيفية إجراء هذه الاتصالات.
VCC - 5V
GND - GND
RXI - TXD
TXD - RXI
DTR - DTR
توضح الصورة الثانية مخطط الدائرة الكاملة لهذا المشروع.
الخطوة الثالثة: المغناطيس
الغراء المغناطيس للجسم.
الخطوة الرابعة: محاذاة المستشعر
لتقليل الحجم ، يتم قطع مستشعر الأشعة تحت الحمراء والتشفير.
الخطوة الخامسة: العرض
وضع علامة على أسماء جهات الاتصال على الجزء الخلفي من شاشة OLED بحيث يمكنك إجراء الاتصالات الصحيحة فيما بعد. يضبط شاشة OLED على الموضع الصحيح ، كما هو موضح في الشكل الثاني. يعمل على إصلاح الشاشة بالغراء الساخن.
الخطوة السادسة: الوحدات
الغراء وحدة الاستشعار و MPU6050.
الخطوة السابعة: وحدة الشحن والبطارية
تحتوي هذه الوحدة على كل من دائرة حماية البطارية ومحول تعزيز 5 فولت ، 1 أ. كما تحتوي على زر تشغيل / إيقاف تشغيل يمكن استخدامه كمفتاح للطاقة. تمت إزالة منفذ مقبس USB في الوحدة باستخدام مكواة لحام ، وتم لحام السلكين في أطراف + 5 فولت والأرض ، كما هو موضح في الصورة الرابعة.
بعد ذلك ، تحتاج إلى لحام موصلات القابس بـ B + و B- ، كما هو موضح في الصورتين الأوليين ، ثم التحقق مما إذا كانت الوحدة تعمل مع البطارية.
الآن تحتاج إلى تطبيق الغراء على المنصة المقدمة للوحدة ، ووضع الوحدة بعناية ، مع التأكد من أن منفذ الشحن والثقب مثبتان تمامًا في الثقوب.
الخطوة الثامنة: تركيب البطارية وجهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء
أسلاك اللحام إلى دبابيس العرض. يثبت البطارية ومستشعر الأشعة تحت الحمراء.
الخطوة التاسعة: الطنان ووحدة الشحن
وفقًا للمخطط ، يتم تركيب وحدة الشحن والجرس.
الخطوة العاشرة: التشفير
وفقًا للمخطط ، يتم تثبيت برنامج التشفير. إدراج المحور الصلب في التشفير والعجلة. يستخدم الغراء الفائق لإصلاح المحور والعجلة. يركب جهاز تشفير مع عجلة داخل السكن.
الخطوة الحادية عشر: التثبيت
يعمل على إصلاح وحدات الاستشعار. وفقا للدائرة يتصاعد الأسلاك. أثناء التثبيت ، من الضروري التأكد من أن الأسلاك لا تقع تحت العجلة ولا تغطي نظرة عامة على مستشعر الأشعة تحت الحمراء.
الخطوة الثانية عشرة: تنزيل الكود
تحميل التعليمات البرمجية والمكتبات.
final_code.ino
Adafruit_SSD1306-master.zip
Adafruit-GFX-Library-master.zip
SharpIR-master.zip
الخطوة الثالثة عشر: المعايرة
أولاً ، تتم معايرة الجيروسكوب. نظرًا لأن وحدة التسارع / الجيروسكوب MPU6050 يتم لصقها ببساطة على الجسم ، فقد لا تكون مسطحة تمامًا. لذلك ، لتصحيح هذا الخطأ ، يتم تنفيذ الخطوات التالية.
1. قم بتوصيل الجهاز بالكمبيوتر ووضعه على سطح مستو.
2. قم بالتبديل إلى وضع LEVEL على الجهاز عن طريق لمس الزر "M" وتدوين قيم X و Y.
3: قم بتعيين هذه القيم للمتغيرات "calibx" و "caliby" في الكود.
4: قم بتنزيل البرنامج مرة أخرى.
الآن يحسب المسافات لكل ثورة عجلة.
عدد الخطوات لكل دورة عمود التشفير ، N = 24 خطوة
قطر العجلة ، D = 12.7 مم
محيط العجلة ، C = 2 * pi * (D / 2) = 2 * 3.14 * 6.35 = 39.898 ملم
لذلك ، المسافة المقطوعة في الخطوة = C / N = 39.898 / 24 = 1.6625 ملم.
الخطوة الرابعة عشر: الاختبار
قبل تثبيت غطاء السكن ، يقوم باختبار المستشعرات ووحدة الشحن والأزرار والعرض.
الخطوة الخامسة عشر: تجميع الأزرار والحالات
زر الطاقة على لوحة الشحن قصير والماجستير ، الذي يقطع الأرجل ، يضبط LED إضافي ، والذي سيضغط على الزر.
الغراء نصفين من الجسم.
الخطوة السادسة عشرة: تمييز الأزرار
تم قطع الحروف على قاطع ليزر ثم لصقها على الجسم.
كل شيء جاهز ، يبقى فقط لاختبار الجهاز قيد التشغيل.
