რამდენად მაღალი ხარ?: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

დაიცავით თქვენი შვილის ზრდა ციფრული სტადიომეტრით

ბავშვობაში დედაჩემი გამოიყენებოდა პერიოდულად ჩემი სიმაღლის ასაღებად და ბლოკნოტებზე ჩამოსაწერად, რათა დაედევნა ჩემი ზრდა. რა თქმა უნდა, არ მქონდა სტადიომეტრი სახლში, მე ვიდექი კედელთან ან კართან, სანამ ის ზომას ფირზე იღებდა. ახლა მე მყავს ახალშობილი შვილიშვილი და როდესაც ის სიარულს დაიწყებს, მისი მშობლები აუცილებლად დაინტერესებულნი იქნებიან მისი სიმაღლის ზრდით. ასე რომ, ციფრული სტადიომეტრის იდეა გაჩნდა.

ის დამზადებულია არდუინო ნანოს და "ფრენის დროის" სენსორის გარშემო, რომელიც ზომავს რამდენი ხანი სჭირდება ლაზერულ სინათლეს სენსორზე დასაბრუნებლად.

ნაბიჯი 1: ნაწილები და კომპონენტები

• არდუინო ნანო Rev 3
• CJMCU 530 (VL53L0x) ლაზერული სენსორი
• KY-040 მბრუნავი კოდირება
• SSD1306 OLED ეკრანი 128x64
• პასიური ზუზუნი
• 2x10KΩ რეზისტორები

ნაბიჯი 2: სენსორი

ST Microelectronics VL53L0X არის ახალი თაობის Time-of-Flight (ToF) ლაზერული მოდული, რომელიც განთავსებულია პაკეტში, რომელიც უზრუნველყოფს ზუსტი მანძილის გაზომვას, მიუხედავად სამიზნე ამრეკლებისა ჩვეულებრივი ტექნოლოგიებისგან განსხვავებით.

მას შეუძლია აბსოლუტური დისტანციის გაზომვა 2 მ -მდე. შიდა ლაზერი სრულიად უხილავია ადამიანის თვალისთვის (ტალღის სიგრძე 940 ნმ) და შეესაბამება უსაფრთხოების უახლეს სტანდარტს. ის აერთიანებს SPAD– ების მასივს (ერთი ფოტონის ზვავის დიოდები)

სენსორთან ურთიერთობა ხდება I2C- ით. ვინაიდან პროექტი მოიცავს სხვა დაყენებულ I2C- ს (OLED), საჭიროა 2 x 10KΩ გამყვანი რეზისტორი SCL და SDA ხაზებზე.

მე გამოვიყენე CJMCU-530, რომელიც არის გარღვევის მოდული, რომელშიც გამოსახულია VL53L0X ST Microelectronics.

ნაბიჯი 3: ოპერაციები და სენსორების პოზიციონირება

აშენებისა და შემოწმების შემდეგ, მოწყობილობა უნდა იყოს დამონტაჟებული კარის ჩარჩოს ზედა ნაწილში; ეს იმიტომ ხდება, რომ თუ მას კედელთან ან დაბრკოლებთან ძალიან ახლოს დაამონტაჟებთ, IR ლაზერული სხივი ჩაერევა და შექმნის ჯვარედინი ფენომენს. კიდევ ერთი ვარიანტი იქნება მოწყობილობის დაყენება გაფართოების ღეროს საშუალებით, რათა ის კედლიდან მოშორდეს, მაგრამ ეს უფრო მოუხერხებელია.

ფრთხილად მიიღეთ სწორი სიგრძე იატაკსა და სენსორს შორის (ოფსეტი უნდა იყოს დაყენებული) და დააკალიბრეთ მოწყობილობა (იხილეთ შემდეგი ნაბიჯი). კალიბრირების შემდეგ, მოწყობილობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხელახლა დაკალიბრების გარეშე, თუ არ გადაიტანთ სხვა პოზიციაში.

ჩართეთ მოწყობილობა და განათავსეთ თავი მის ქვემოთ, სწორ და მყარ მდგომარეობაში. ღონისძიება მიიღება მაშინ, როდესაც მოწყობილობა 2,5 წამზე მეტხანს აღმოაჩენს სტაბილურ სიგრძეს. იმ მომენტში ის გამოსცემს "წარმატებულ" მუსიკალურ ხმას და შეინარჩუნებს ზომას ეკრანზე.

ნაბიჯი 4: ოფსეტური კალიბრაცია

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, თქვენ უნდა დააყენოთ სწორი მნიშვნელობა (სანტიმეტრებში) გადასაადგილებლად, მანძილი საზომი მოწყობილობასა და იატაკს შორის. ამის მიღწევა შესაძლებელია მბრუნავი კოდირების ღილაკზე დაჭერით (რომელსაც აქვს ღილაკის ღილაკი). კალიბრაციის რეჟიმის გააქტიურების შემდეგ, დააყენეთ მარჯვენა მანძილი ღილაკის ბრუნვით (საათის ისრის მიმართულებით ამატებს სანტიმეტრს, საწინააღმდეგო ისრის გამოკლებას). ოფსეტური მერყეობს 0 -დან 2.55 მ -მდე.

დასრულების შემდეგ, უბრალოდ კვლავ დააჭირეთ ღილაკს. ორი განსხვავებული ტონი გამომუშავდება შიდა ზარის საშუალებით, რათა მოგაწოდოთ აკუსტიკური უკუკავშირი. კალიბრაციის რეჟიმს აქვს 1 წუთიანი ვადა: თუ ამ ვადაში არ დააყენებთ ოფსეტს, მოწყობილობა გამოდის კალიბრაციის რეჟიმიდან და ბრუნდება გაზომვის რეჟიმში, შენახული ოფსეტის შეცვლის გარეშე. ოფსეტი ინახება Arduino– ს EEPROM მეხსიერებაში, რათა შემდგომში მოხდეს მისი გამორთვა.

ნაბიჯი 5: კოდი

ST Microelectronics– მა გამოუშვა სრული API ბიბლიოთეკა VL53L0X– ისთვის, ჟესტების გამოვლენის ჩათვლით. ჩემი მოწყობილობის მიზნით, მე უფრო ადვილად გამოვიყენე Pololu– ს VL53L0X ბიბლიოთეკა Arduino– სთვის. ეს ბიბლიოთეკა მიზნად ისახავს უზრუნველყოს უფრო სწრაფი და მარტივი გზა VL53L0X– ის გამოყენების დასაწყებად Arduino– თან თავსებადი კონტროლერით, განსხვავებით ST– ის API– ს Arduino– ს მორგებისა და შედგენისაგან განსხვავებით.

მე დავაყენე სენსორი HIGH ACCURACY და LONG RANGE რეჟიმში, რათა მეტი თავისუფლება მქონდეს ინსტალაციის სიმაღლეზე და ოფსეტურ პარამეტრზე. ეს გამოიწვევს გამოვლენის უფრო ნელ სიჩქარეს, რაც მაინც საკმარისია ამ მოწყობილობის დანიშნულებისთვის.

ოფსეტი ინახება არდუინოს EEPROM მეხსიერებაში, რომლის მნიშვნელობები ინახება დაფის გამორთვისას.

მარყუჟის განყოფილებაში, ახალი საზომი შეადარებს წინა ზომას და თუ ერთი და იგივე საზომზე გადის 2.5 წამი (და თუ ეს არ არის Offrange ან Timeout მნიშვნელობა), ზომა გამოაკლდება ოფსეტურიდან და სტაბილურად გამოჩნდება ეკრანზე რა "წარმატებული" მოკლე მუსიკა უკრავს პიეზო ზუზერის მიერ, მომხმარებლის ხმის გაგების მიზნით.

ნაბიჯი 6: სქემა

ნაბიჯი 7: დანართი/საქმე და აწყობა

ვინაიდან ჩემი უუნარობა კომერციულ ყუთებზე მართკუთხა ფანჯრების მოჭრის შესახებ კარგად არის ცნობილი, მე ავიღე გზა, რომ შემემუშავებინა საქმე CAD– ით და გამომეგზავნა 3D ბეჭდვისთვის. ეს არ არის ყველაზე იაფი არჩევანი, მაგრამ მაინც მოსახერხებელი გამოსავალია, რადგან ის იძლევა შესაძლებლობას იყოს ძალიან ზუსტი და მოქნილი ყველა კომპონენტის პოზიციონირებისას.

პატარა ლაზერული ჩიპი დამონტაჟებულია საფარის მინის გარეშე, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჯვარედინი და არასტაბილური ზომები. თუ გსურთ ლაზერის დაყენება საფარის მიღმა, თქვენ უნდა განახორციელოთ რთული დაკალიბრების პროცედურა, როგორც ეს მოცემულია ST Microelectronics– ის დოკუმენტაციაში.