Goniometro digitale fai-da-te sotto <--13 $: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Cosa succede se la tua scala del righello viene convertita in goniometro …..

Questo progetto riguarda la conversione di un normale righello in un righello intelligente con una funzione aggiuntiva di misurazione dell'angolo.

Passaggio 1: DI COSA HAI BISOGNO

Ora, crea un elenco di quali componenti elettronici o altri strumenti utili sono necessari ….

• Componenti elettronici richiesti…

  • Arduino Pro Mini -- 2,62 $
  • Display OLED (0,96 pollici, 128 * 64) -- 2,77 $
  • MPU6050 (Giroscopio - GY521) -- 0,89 $
  • TP4056 (caricabatteria autonomo) -- 0,31 $
  • Batteria Lippo 3.7v -- 1.79 $
  • 3 * Pulsante -- 2,87 $
  • Interruttore a levetta 1* 3 pin -- 0,68 $
  • Arduino Uno (utilizzare come programmatore per PROMINI)

Costo approssimativo: 13 $

Computer portatile con installazione IDE Arudino

• Altre parti e strumenti importanti

  • Scala del righello (su cui è fissata l'intera circoscrizione)
  • Scatola di plastica (in cui è fissata l'intera circuiteria)
  • Cavo di collegamento
  • FERRO per saldatura
  • Filo di saldatura
  • Cavo da maschio a femmina
  • Rubinetto bifacciale
  • Pistola a colla
  • Tronchese
  • Spelafili

Questo è tutto per Component….. Ora siamo pronti per creare Digital Protector

Passaggio 2: come funziona

• Il cuore di questo modulo è ARDUINO PRO MINI, utilizzato qui per gestire tutte le periferiche esterne come ButtonPanel, display OLED e giroscopio (MPU6050).
• Per accendere questo modulo qui usiamo la batteria Lippo da 3,7 V che è in grado di fornire fino a 180 mAH, per caricare la batteria qui il modulo TP4056 utilizzato tramite l'interruttore a levetta a 3 pin.
• Qui il giroscopio invia i dati grezzi a Pro mini, tramite calcolo matematico Arduino Pro mini trova l'ANGOLO DI YAW da esso in base al movimento della scala (righello) su cui è incollato questo modulo.
• Il display OLED qui viene utilizzato per visualizzare l'angolo corrente rispetto al riferimento preso utilizzando il pulsante_2.
• OLED e Gyrscope (MPU6050) utilizzano il protocollo I2C per interfacciarsi con Arduino Pro MINI.

Consente di capire la funzione del pulsante:

Pulsante_1: premere per accedere alla modalità Angolo per misurare l'angolo.

Pulsante_2: per prendere il modulo di riferimento di cui devi misurare l'angolo.

Pulsante_3: per la calibrazione del Modulo (In caso di variazione di Temperatura e Umidità).

per una migliore comprensione vedere il video del funzionamento di Digital_Protector.

Interruttore a levetta:

L'interruttore a levetta ha due modalità ON e OFF.

Modalità ON: per accendere il modulo e misurare l'angolo.

Modalità OFF: 1) Per spegnere il modulo

2) Per caricare il modulo

[NOTA: non utilizzare la modalità ON per la ricarica, potrebbe danneggiare l'hardware.]

Passaggio 3: costruzione del circuito

• Effettuare tutte le connessioni come mostrato nel diagramma del circuito con compattezza perché stiamo montando tutto il circuito in una scatola di plastica per rendere il modulo molto compatto.
• Una cosa è che devi prenderti cura di te stesso come inserire tutte le cose elettroniche in una scatola di plastica perché qui non ho menzionato in alcun modo come inserire tutte le cose nella scatola.
• [Nota: quindi, rendere il collegamento il più piccolo possibile per adattarsi alla scatola di plastica.]

Passaggio 4: caricamento del firmware…

Per il caricamento del codice è richiesto ……

1) Computer host con ArduinoIDE installato

2) Arduino Uno come programmatore

3) Libreria u8lib per la gestione del display OLED

(Dopo aver scaricato la libreria u8lib, decomprimila e inseriscila nella cartella della libreria arduino)

4)modulo hardware di Digital Protector su cui verrà caricato il Codice…

Ora siamo pronti per caricare il nostro firmware su arduino Pro mini…

Passaggio di caricamento del codice:

prendi arduino UNO rimuovi il controller dalla scheda

effettuare un collegamento tra UNO e PROMINI come descritto in Foto

Collega arduino UNO al computer host

apri Sketchbook del firmware in Arduino IDE

Selezionare la porta COM.

Carica il codice e gioca con Digital Protector.

[Nota: mantieni tutti i file in una cartella come uno sketchbook per caricare correttamente il codice.]

Passaggio 5: limitazione e piano futuro

Limitazione: la prima e la principale limitazione è che può misurare l'angolo solo in due dimensioni. La seconda limitazione è SUPERFICIE, la superficie su cui disegnerai un angolo deve essere statica fino a quando l'intero disegno non è completato. La terza limitazione è la condizione ambientale, a causa del cambiamento in condizioni ambientali può influenzare la lettura. Il quarto è il corpo, per il corpo usiamo una normale scatola di plastica che può essere rotta in modo da poter essere maneggiata con molta attenzione

Futureplan: Future Plan è quello di realizzare un design 3D di questo modulo in modo che possa resistere ai cambiamenti ambientali e alle screpolature del corpo e inoltre possa misurare l'angolo in 3D

Ringrazio @Ravi Butani per aver guidato questo fantastico progetto e aver avuto successo.

Grazie per aver letto i miei primi Instrctables spero che ti piaccia …..