TrigonoDuino - Si të matni distancën pa sensorë: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Ky projekt është bërë për matjen e distancës pa sensor komercial. Shtë një projekt për të kuptuar rregullat trigonometrike me një zgjidhje konkrete. Mund të jetë i përshtatshëm për ndonjë llogaritje tjetër trigonometrike. Cos Sin dhe të tjerët funksionojnë me Math.h.

Ashtë një prototip i versionit të parë të kësaj lloj mase me rreze lazer, çdo sugjerim ose këshillë është e mirëpritur.

Përdor matematikë për matjen e distancës me rregullat e Trigonometrisë.

Workshtë duke punuar me dy dioda lazer, një servo motor SG90, një potenciometër 10k dhe një Arduino Uno.

Precizioni është rreth +- 2 mm për <1 metër distancë, distanca shfaqet në centimetër. Nëse dëshironi të konvertoni në inç, 1cm = 0, 393701 inç, duhet të ndani me 2, 54. Mund të humbni saktësinë e saktë me distancë më të madhe, shkak i këndit të vogël të kompensimit në A (në vend të 90 ° mund të keni 90.05 °).

Shpjegim:

Potenciometri lëviz lazerin C në motorin servo, kjo i jep këndit C Arduino. Laser A pikë jep një kënd të drejtë. Lëvizni pikën lazer (C) me potenciometër deri në mbivendosjen e dy rrezeve të lazerit, kjo jep pikën B.

Këshilla: Rregulloni rrezet e lazerit me thjerrëza vidë lazer lart për të marrë pikën perfekte të lazerit.

Hapi 1: Lista e Pjesëve

Kryesore:

-Dy lazer:

- Arduino Uno:

-Servo motor:

-Potenimetri 10k:

-Dupont Wire:

Mjet:

-Hekuri i saldimit:

(Unë e kam këtë dhe është hekur shumë i mirë për saldim, në punë përdor një Weller por për veten time e përdor atë)

Opsionale:

-Rezistentët:

Hapi 2: Elektronika e telave

Lidhni emetuesit e diodave, 5V me tela të kuq dhe GND me tela blu.

Lidheni Servo Red me 5V, E Zezë me GND dhe Portokalli me Arduino Digital Pin 3.

Lidhni kunjin e majtë të Potenciometrit me Kunjin Dixhital 8, kunjin e djathtë në Pinin Dixhital 9 dhe kunjin e mesëm në Pin Analog A0. Kunja e majtë është vjollce për mua.

Shikoni skemën para se të aktivizoni. Kini kujdes me rrezet lazer, mund të dëmtojë sytë tuaj. Ju mund të shtoni rezistencë midis telave të kuq të diodave dhe arduino, 10k përdoret në modulin KY008.

Këshillë: Nevojitet hekur për saldim për përgatitjen e telave Dupont për lazer dhe potenciometër.

Hapi 3: Shtypni 3D Pjatën

Projektuar me Autocad dhe eksportuar në formatin STL.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Versioni i thjeshtuar i printimit është më i mirë për ju, përdorni vidën e pranishme me SG90 për ta rregulluar atë. Qendra e servo duhet të jetë në të djathtë të mbështetjes duket si fotografi.

E rëndësishme:

Vendoseni servo në (0) shkallë para se të ngjitni pjesën e dytë në servo motor. Vendosni treguesit e lazerit në pozicionin paralel me Servo në (0), zëvendësoni valën me 0: monServomoteur.write (0); Me

Mos e ngjisni akoma, prisni fundin e hapit tjetër.

Hapi 4: Kodi Arduino

Ju mund të gjeni kodin për ta përdorur atë.

Shkarkoni dhe instaloni Arduino IDE:

Kërkohet të shtoni bibliotekën Math.h në projekt.

Trekëndëshi është drejtkëndësh në këndin A, ne e njohim AC si 14cm, dhe servo motori jep këndin C, gjithashtu ne llogarisim këndin B për matjen e distancës AB me Tan (B), B është kryqëzimi midis 2 pikave lazer. Totali i këndit në trekëndësh është egal në 180 °, me një kënd 90 ° në A.

Matja e distancës fillon pranë lazerit në një cep.

Nëse nuk keni ekran OLED, përdorni TrigonoDuinoSerial.ino. Kam përdorur një ekran SSD1306 Oled për ta përdorur këtë pa kompjuter.

Nb: Mund të ndryshoni 4064 deri në 1028 varet nga bordi Arduino. Për mua kunja analoge Wavgat R3 ktheu vlerën midis 0 dhe 4064, por për disa të tjerë është 0 dhe 1028.

Ndrysho: funksioni i hartës nuk është i përshtatshëm për saktësi, mënyra e llogaritjes u ndryshua në versionin e ri të kodit për përdorim të dyfishtë në vend të llojit të gjatë të ndryshores. Loop "For" ishte rritje për një vlerë më të qëndrueshme të servo motorit.

Montimi i lazerëve në vendet e tyre vendosni servo.shkruani në 0 dhe ngjisni kutinë e lazerit mbajtës në qendër të servo. Lazerët duhet të jenë paralel. Rregulloni rrezet e lazerit në të njëjtën lartësi dhe treguesit duhet të jenë në të njëjtën distancë me vetë lazerët.

Hapi 5: Masa e provës

Tani vazhdoni me provën e matjes. Rregulloni gjatësinë tuaj AC në qendër në qendër të rasteve të lazerit nëse është e nevojshme.

Kthejeni potenciometrin ngadalë me një hap të vogël. Ju mund të rregulloni fokusin me lazer (ktheni lazerin e kokës së vidës) për të treguar saktësi në distancë të madhe.

Ju mund të matni disa metra me këtë njësi, por saktësia do të jetë më pak e saktë. Matjet nën 1 metër janë vërtet të mira.

Përpara:

Për shembull, mund të vendosni një servo të dytë nën lazerin e parë për matje, por ka nevojë për më shumë llogaritje. Mund të jetë një gjë e madhe për studentët e rinj që mësojnë trigonometri, duke pasur parasysh një zbatim të vërtetë të matematikës.

Ju mund të vendosni një servo motor më të mirë dhe të shtoni disa potenciometra për të rritur saktësinë (1 potenciometër për 15 ° për shembull) dhe distancën e matjes.

Mund të shtojë zhvendosjen anësore të servo për ndryshimin e shpejtë të gjatësisë AC.