Digitalni libela - DIY projektni modul od strane Electronicslovers: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

U nekim trenucima trebate montirati komad namještaja ili nešto slično u svoj dom, a za ravnu montažu svi obično koriste libele. Tehnički tim ElectronicsLovers napravio je ovaj modul, koji ima jednu razliku od uobičajenog: digitalni je. Ovaj projekt je također koristan za ljude koji grade RC modele, jer bi moglo biti potrebno nabaviti kutove u različitim smjerovima kako bi ih dalje obradili za upotrebu u različitim proračunima, na primjer stabilizacijom.

U ovom projektu ćemo koristiti GY-521 troosni akcelerometar za određivanje pod kojim je uglom površina. Za prikaz ugla koristit ćemo 7 -segmentni 4 -cifreni zaslon. Upotrebljeni µC će biti Arduino Nano, kako bi sve bilo kompaktno na PCB -u.

Korak 1: Opis komponenti

GY-521 Akcelerometar

Ovaj modul je jedan od najboljih IMU (jedinica za mjerenje inercije) senzora koji je kompatibilan s Arduinom. IMU senzori poput GY-521 koriste se u samobalansirajućim robotima, bespilotnim letjelicama, pametnim telefonima itd. Senzor GY-521 sadrži MEMS akcelerometar i MEMSgyro u jednom čipu. Vrlo je precizan jer sadrži 16-bitni ADC za svaki kanal. Nadalje, istovremeno snima x, y i z kanal. Senzor koristi I2C-sabirnicu za povezivanje s Arduinom. GY-521 nije skup, pogotovo s obzirom na činjenicu da kombinira akcelerometar i žiroskop.

7 segment - 4 -cifreni prikaz

Prilikom korištenja 7-segmentnog 4-znamenkastog zaslona morate imati na umu da postoje 2 vrste: zajednička anoda i zajednička katoda. Ako je vaš modul zajednička anoda, zajednička anodna iglica se povezuje sa izvorom napajanja; ako je to zajednička katoda, zajednička katodna pinova se spaja na GND. Prilikom korištenja 7-segmentnog 4-znamenkastog zaslona, zajednička anoda ili zajednička katodna iglica se koriste za kontrolu koja se znamenka prikazuje. Iako radi samo jedna znamenka, princip Postojanosti vida omogućuje vam da vidite sve prikazane brojeve jer je svaka brzina skeniranja toliko velika da jedva primijetite intervale.

Korak 2: Kako to funkcionira?

IMU senzori obično se sastoje od dva ili više dijelova. Navodeći ih po prioritetu, to su akcelerometar, žiroskop, magnetometar i mjerač visine. GY-521 je 6 DOF (Stepen slobode) ili šestoosni senzor, što znači da daje šest vrijednosti kao izlaz. Tri vrijednosti iz akcelerometra i tri iz žiroskopa. TheGY-521 je senzor zasnovan na MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) tehnologiji. Akcelerometar i žiroskop ugrađeni su u jedan čip. Ovaj čip koristi I2C Bus sistem za komunikaciju.

Korak 3: Shematski dijagram i prikaz ugla na 7 -segmentnom ekranu

Princip funkcioniranja ovog projekta je vrlo jednostavan: koristeći komunikacijski protokol I2C, Arduino kontinuirano prima kut za smjer Y (jer to je osa koju pokazuje libela). Vrijednost kuta tada se daje funkciji koja ga prikazuje na zaslonu.

Kao što možda već znate, takav 16 -bitni ADC daje maksimalnu vrijednost od 65536, za maksimalni kut (koji je 90 stupnjeva). Budući da je ADC čipa podijeljen na 4 kanala, imamo maks. vrijednost 16384 za svaki kanal. Tako će -16384 značiti -90 stepeni, dok će +16384 značiti 90 stepeni. Za naš Arduino ovo ne znači ništa drugo do jednostavna funkcija karte: Imajte na umu da je varijabla AcY tipa long, što znači da preslikana varijabla, u našem slučaju, također mora biti dugačka.

Korak 4: Dizajn PCB -a za digitalni modul Spirit |

Dizajnirali smo model PCB -a za naš digitalni modul duha pomoću jednog od najboljih online simulacijskih alata za PCB poznatih pod nazivom EasyEDA - mrežni simulator dizajna PCB -a i kruga EasyEDA je platforma na kojoj možete testirati svoje vještine, gdje možete naučiti nove vještine i gdje čak možete promijeniti svoje vještine. To je mjesto koje vam nudi odlične web -bazirane EDA alate za inženjere elektronike, nastavnike, studente, proizvođače i entuzijaste. Svi ste dobrodošli da besplatno koristite ove alate i da kreirate vlastite internetske tiskane ploče zasnovane na webu. Nema potrebe za instaliranjem softvera. Samo otvorite EasyEDA u bilo kojem web pregledniku koji podržava HTML5 i koji je usklađen sa standardima.

PCB Gerber View - JLCPCB Online Gerber Viewer

Korak 5: PCB -ovi su stigli za naš projekt

Naručili smo internetske štampane ploče za naš modul proizvoda od JLCPCB. Dobili su nam štampane ploče za ovaj projekt, koje smo koristili za sastavljanje svih komponenti. JLCPCB je najveće preduzeće za izradu prototipa PCB-a u Kini i visokotehnološki proizvođač specijaliziran za brzu proizvodnju prototipa PCB-a. Oni imaju najbolju ponudu za PCB-e: 10 komada za samo 2 USD. Ako želite izraditi prototip vlastitog PCB-a, idite na jlcpcb.com i prenesite svoju Gerber datoteku da biste dobili visokokvalitetne PCB-ove.

2 USD za 10 PCB -a (24 -satno brzo okretanje:

• PCB -i su bili odlični, kvaliteta robusna, jaka i vrlo lijepa.
• Vrlo dobra cijena.100% zajamčena kvaliteta ili ponovno rođenje.
• Dobro vrijeme isporuke: 3 dana po narudžbi DHL. Online.
• Brzi proces proizvodnje Tehnička podrška, u slučaju da se neko javi.

Korak 6: Pogledajte završni video | PCB Citat | Sastavljanje PCB -a

Verzija 2.0

Trenutno radimo na sljedećoj verziji ovog projekta. Spremni smo implementirati OLED ekran za bolji pregled uglova izmjerenih modulom. Također želimo ovaj modul učiniti kompaktnijim i prenosivim. Pratite ažuriranja!

Za izvorni kod Posjetite: Digital Spirit Level A DIY Project Module od Electronicslovers