Digitalni vodni nivo DIY projektni modul podjetja Electronicslovers: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Včasih morate v svoj dom vgraditi kos pohištva ali kaj podobnega, za običajno montažo pa vsi običajno uporabite vodno tehtnico. Tehnična ekipa ElectronicsLovers je zgradila ta modul, ki ima eno razliko od običajnega: digitalni je. Ta projekt je koristen tudi za ljudi, ki gradijo modele RC, saj bi bilo morda treba pridobiti kote v različnih smereh, da bi jih nadalje obdelali za uporabo v različnih izračunih, na primer stabilizaciji.

V tem projektu bomo uporabili troosni merilnik pospeška GY-521 za določitev, pod katerim kotom je površina. Za prikaz kota bomo uporabili 7 -segmentni 4 -mestni zaslon. Uporabljen µC bo Arduino Nano, da bo vse ostalo kompaktno na tiskanem vezju.

1. korak: Opis komponent

Merilnik pospeška GY-521

Ta modul je eden najboljših senzorjev IMU (enota za merjenje vztrajnosti), ki je združljiv z Arduinom. Senzorji IMU, kot je GY-521, se uporabljajo pri samo uravnotežujočih se robotih, brezpilotnih zrakoplovih, pametnih telefonih itd. Senzor GY-521 vsebuje merilnik pospeška MEMS in MEMSgyro v enem samem čipu. Je zelo natančen, saj vsebuje 16-bitni ADC za vsak kanal. Poleg tega hkrati zajame kanal x, y in z. Senzor uporablja vodilo I2C za vmesnik z Arduinom. GY-521 ni drag, še posebej glede na dejstvo, da združuje merilnik pospeška in žiroskop.

7 -segmentni - 4 -mestni zaslon

Ko uporabljate 7-segmentni 4-mestni zaslon, se morate spomniti, da obstajata 2 vrsti: skupna anoda in skupna katoda. Če je vaš modul skupna anoda, se skupni anodni zatič poveže z virom napajanja; če gre za skupno katodo, se skupni katodni zatič poveže z GND. Ko uporabljate 7-segmentni 4-mestni zaslon, se za nadzor, katera številka je prikazana, uporablja skupna anoda ali skupna katodna nožica. Čeprav deluje samo ena številka, načelo vztrajnosti vida omogoča prikaz vseh prikazanih številk, saj je vsaka hitrost skeniranja tako hitra, da skoraj ne opazite intervalov.

2. korak: Kako deluje?

Senzorji IMU so običajno sestavljeni iz dveh ali več delov. Če jih navedemo po prioriteti, so merilnik pospeška, žiroskop, magnetometer in višinomer. GY-521 je 6 DOF (stopinje svobode) ali šestosni senzor, kar pomeni, da daje šest izhodnih vrednosti. Tri vrednosti iz merilnika pospeška in tri iz žiroskopa. TheGY-521 je senzor, ki temelji na tehnologiji MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Merilnik pospeška in žiroskop sta vgrajena v en sam čip. Ta čip za komunikacijo uporablja sistem vodila I2C.

3. korak: Shematski diagram in prikaz kota na 7 -segmentnem zaslonu

Načelo delovanja tega projekta je zelo preprosto: z uporabo komunikacijskega protokola I2C Arduino nenehno prejema kot za smer Y (ker to os kaže vodna tehtnica). Vrednost kota se nato dodeli funkciji, ki jo prikaže na zaslonu.

Kot morda že veste, tak 16 -bitni ADC daje največjo vrednost 65536 za največji kot (kar je 90 stopinj). Ker je ADC čipa razdeljen na 4 kanale, imamo max. vrednost 16384 za vsak kanal. Torej -16384 bo pomenilo -90 stopinj, +16384 pa 90 stopinj. Za naš Arduino to ne pomeni nič drugega kot preprosto funkcijo preslikave: ne pozabite, da je spremenljivka AcY tipa long, kar pomeni, da mora biti preslikana spremenljivka v našem primeru tudi dolga.

4. korak: Zasnova tiskanega vezja za digitalni modul Spirit |

Z našim najboljšim spletnim orodjem za simulacijo tiskanih vezij, znanim kot EasyEDA, smo oblikovali model tiskanega vezja za naš digitalni modul duha. EasyEDA je platforma, kjer lahko preizkusite svoje sposobnosti, kjer se lahko naučite novih veščin in kjer lahko celo spremenite svoje sposobnosti. To je kraj, ki vam ponuja odlična spletna orodja EDA za inženirje elektronike, učitelje, študente, izdelovalce in navdušence. Vsi lahko brezplačno uporabljate ta orodja in ustvarite svoja spletna spletna tiskana vezja. Nobene programske opreme ni treba namestiti. Odprite EasyEDA v katerem koli spletnem brskalniku, ki podpira HTML5 in je skladen s standardi.

PCB Gerber View - JLCPCB Spletni pregledovalnik Gerber

5. korak: PCB -ji so prispeli za naš projekt

Spletne tiskane vezje za naš modul izdelka smo naročili pri JLCPCB. Za ta projekt so nam priskrbeli tiskana vezja, ki smo jih uporabili za sestavljanje vseh komponent. JLCPCB je največje podjetje za izdelavo prototipov PCB na Kitajskem in visokotehnološki proizvajalec, specializiran za hitro izdelavo prototipov PCB. Za PCB imajo najboljšo ponudbo: 10 kosov za samo 2 USD. Če želite izdelati prototip lastnega tiskanega vezja, pojdite na jlcpcb.com in naložite svojo datoteko Gerber, da dobite visokokakovostne tiskane vezje.

2 USD za 10 PCB -jev (24 -urno hitro obračanje:

• PCB -ji so bili odlični, kakovost robustna, močna in zelo lepa.
• Zelo ugodna cena. 100% zagotovljena kakovost ali ponovni porod.
• Dober dobavni rok: 3 dni po spletnem naročilu DHL.
• Hitri proizvodni proces Tehnična podpora, če se kdo odzove.

6. korak: Oglejte si zadnji video | PCB Citat | Sestavljanje PCB

Različica 2.0

Trenutno delamo na naslednji različici tega projekta. Za boljši pregled nad koti, ki jih meri modul, smo pripravljeni uvesti zaslon OLED. Prav tako želimo ta modul narediti bolj kompakten in prenosljiv. Spremljajte posodobitve!

Za izvorno kodo obiščite: Digital Spirit Level A DIY Project Module by Electronicslovers