TrigonoDuino - როგორ გავზომოთ მანძილი სენსორის გარეშე: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს პროექტი შექმნილია მანძილის გასაზომად კომერციული სენსორის გარეშე. ეს არის პროექტი ტრიგონომეტრიული წესების გასაგებად კონკრეტული გადაწყვეტილებით. ის შეიძლება მოერგოს სხვა ტრიგონომეტრიულ გამოთვლებს. Cos Sin და სხვები ფუნქციონირებს მათემატიკით.ჰ.

ეს არის ამ ტიპის გაზომვის პირველი ვერსია, ლაზერული სხივებით, ნებისმიერი შემოთავაზება ან რჩევა მისასალმებელია.

ის იყენებს მათემატიკას მანძილის გასაზომად ტრიგონომეტრიის წესებით.

მუშაობს ორ ლაზერულ დიოდზე, სერვო ძრავა SG90, ერთ პოტენომეტრზე 10k და Arduino Uno.

სიზუსტე არის დაახლოებით +- 2 მმ <1 მეტრის მანძილზე, მანძილი ნაჩვენებია სანტიმეტრზე. თუ გსურთ კონვერტირება ინჩზე, 1 სმ = 0, 393701 ინჩი, უნდა გაყოთ 2, 54. თქვენ შეიძლება დაკარგოთ ზუსტი სიზუსტე უფრო დიდი მანძილით, რაც იწვევს მცირე გადაადგილების კუთხეს A- ზე (90 ° -ის ნაცვლად შეიძლება გქონდეთ 90.05 °).

ახსნა:

პოტენომეტრი აყენებს ლაზერს C სერვო ძრავზე, ეს აძლევს C კუთხეს არდუინოს. ლაზერული წერტილი იძლევა სწორ კუთხეს. გადაიტანეთ ლაზერის (C) წერტილი პოტენომეტრით ორი ლაზერული სხივის ერთმანეთზე გადასასვლელად, ეს იძლევა B წერტილს.

რჩევები: დაარეგულირეთ ლაზერული სხივები ლაზერული ხრახნიანი ლინზებით, რათა მიიღოთ სრულყოფილი ლაზერული წერტილი.

ნაბიჯი 1: ნაწილების სია

მთავარი:

-ორი ლაზერი:

- Arduino Uno:

-სერვო ძრავა:

-10k პოტენციმეტრი:

-Dupont Wire:

ინსტრუმენტი:

-Solder Iron:

(მე მაქვს ეს და ის ძალიან კარგია გასაყიდი რკინით, სამსახურში ვიყენებ Weller– ს, მაგრამ საკუთარი თავისთვის ვიყენებ მას)

სურვილისამებრ:

-რეზისტორები:

ნაბიჯი 2: გაყვანილობის ელექტრონიკა

შეაერთეთ დიოდური გამცემი, 5V წითელ მავთულზე და GND ლურჯ მავთულზე.

შეაერთეთ სერვო წითელი 5V- სთან, შავი GND- თან და ნარინჯისფერი Arduino ციფრულ პინ 3 -თან.

შეაერთეთ პოტენომეტრის მარცხენა პინი ციფრულ პინ 8 -თან, მარჯვენა პინი ციფრულ პინ 9 -თან და შუა პინ პუნქტი ანალოგურ პინთან A0. მარცხენა ქინძისთავი ჩემთვის იისფერია.

ჩართვის დაწყებამდე შეხედეთ სქემატურს. ფრთხილად იყავით ლაზერული სხივებით, ამან შეიძლება თქვენი თვალები დააზიანოს. თქვენ შეგიძლიათ დაამატოთ რეზისტორები დიოდის წითელ მავთულსა და არდუინოს შორის, 10k გამოიყენება KY008 მოდულზე.

რჩევა: საჭიროა გამაგრილებელი რკინა ლაზერებისა და პოტენომეტრის დიუპონის მავთულის მოსამზადებლად.

ნაბიჯი 3: 3D ბეჭდვა ფირფიტა

შექმნილია Autocad– ით და ექსპორტირებულია STL ფორმატში.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

ამობეჭდილი გამარტივებული ვერსია თქვენთვის უკეთესია, გამოიყენეთ ხრახნიანი, რომელიც წარმოდგენილია SG90– ით, მის გამოსასწორებლად. სერვოს ცენტრი უნდა იყოს მხარდაჭერის მარჯვნივ, როგორც სურათები.

Მნიშვნელოვანი:

დააყენეთ სერვო (0) გრადუსზე, სანამ მეორე ნაჭერს სერვო ძრავზე ჩასვამთ. განათავსეთ ლაზერული მაჩვენებლები სერვოზე პარალელურ პოზიციაზე (0), შეცვალეთ val 0 -ით: monServomoteur.write (0); რა

ჯერ არ ჩასვათ, დაელოდეთ შემდეგი ნაბიჯის დასრულებას.

ნაბიჯი 4: Arduino კოდი

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ მისი გამოყენების კოდი.

ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ Arduino IDE:

საჭიროა ბიბლიოთეკის დამატება Math.h პროექტზე.

სამკუთხედი არის A კუთხეზე, ჩვენ ვიცით AC როგორც 14 სმ, ხოლო სერვო ძრავა იძლევა კუთხეს C, ასევე ჩვენ ვიანგარიშებთ B კუთხეს AB მანძილის გასაზომად ტანთან (B), B არის შეერთება 2 ლაზერულ წერტილს შორის. სამკუთხედის კუთხე არის 180 ° –მდე, ხოლო A– ზე 90 °.

მანძილის გაზომვა იწყება ლაზერის მახლობლად კუთხეში.

თუ არ გაქვთ OLED ეკრანი, გამოიყენეთ TrigonoDuinoSerial.ino. მე გამოვიყენე SSD1306 Oled ეკრანი ამის გამოსაყენებლად კომპიუტერის გარეშე.

შენიშვნა: შეგიძლიათ შეცვალოთ 4064 1028 წლისთვის, ეს დამოკიდებულია არდუინოს დაფაზე. ჩემთვის Wavgat R3- ის ანალოგიურმა პინმა დააბრუნა მნიშვნელობა 0 -დან 4064 -მდე, მაგრამ ზოგისთვის ეს არის 0 -დან 1028 -მდე.

რედაქტირება: რუქის ფუნქცია არ შეესაბამება სიზუსტეს, გამოთვლის რეჟიმი შეიცვალა ახალი კოდის ვერსიაში ცვლადი გრძელი ცვლის ნაცვლად. "For" Loop გაიზარდა სერვო ძრავის უკეთესი სტაბილური ღირებულებისთვის.

სამონტაჟო ლაზერები მათ ადგილებზე დააყენეთ servo. დაწერეთ 0 -ზე და ჩასვით ლაზერული ქეისი სერვოს ცენტრში. ლაზერები უნდა იყოს პარალელური. დაარეგულირეთ ლაზერის სხივები იმავე სიმაღლეზე და მაჩვენებლები უნდა იყოს იმავე მანძილზე, როგორც თავად ლაზერები.

ნაბიჯი 5: გაზომეთ ტესტი

ახლა გააგრძელეთ გაზომვის ტესტი. საჭიროების შემთხვევაში შეცვალეთ თქვენი AC სიგრძე ცენტრში, ლაზერის შემთხვევების ცენტრში.

ნელა გადაატრიალეთ პოტენომეტრი მცირე ნაბიჯით. თქვენ შეგიძლიათ დაარეგულიროთ ლაზერული ფოკუსი (გადააბრუნეთ ხრახნიანი ლაზერი) დიდი მანძილზე ზუსტი მითითებისთვის.

თქვენ შეგიძლიათ გაზომოთ რამდენიმე მეტრი ამ ერთეულით, მაგრამ სიზუსტე იქნება ნაკლებად ზუსტი. გაზომვები 1 მეტრზე ნამდვილად კარგია.

წინ

მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ განათავსოთ მეორე სერვო პირველი ლაზერის ქვეშ გაზომვისთვის, მაგრამ მას მეტი გამოთვლა სჭირდება. ეს შეიძლება იყოს დიდი რამ ახალგაზრდა სტუდენტისთვის, რომელიც სწავლობს ტრიგონომეტრიას, ეს მათემატიკის რეალურ გამოყენებას იძლევა.

თქვენ შეგიძლიათ განათავსოთ უკეთესი სერვო ძრავა და დაამატოთ რამდენიმე პოტენომეტრი სიზუსტის გასაზრდელად (1 პოტენომეტრი 15 ° –ზე) და გაზომვის მანძილის დიაპაზონი.

შეიძლება დაამატოთ სერვოს გვერდითი გადაადგილება AC AC სიგრძის სწრაფად შესაცვლელად.