TrigonoDuino - kuidas mõõta kaugust ilma andurita: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

See projekt on ette nähtud kauguse mõõtmiseks ilma kaubandusliku andurita. See on projekt trigonomeetriliste reeglite mõistmiseks konkreetse lahendusega. Seda saab kohandada mõne muu trigonomeetrilise arvutuse jaoks. Cos Sin ja teised toimivad koos Math.h.

See on seda tüüpi laserkiirtega prototüüp esimene versioon, kõik ettepanekud või näpunäited on teretulnud.

See kasutab matemaatikat kauguse mõõtmiseks trigonomeetria reeglitega.

See töötab kahe laserdioodiga, servomootoriga SG90, ühe potentsiomeetriga 10k ja Arduino Unoga.

Täpsus on umbes +- 2 mm <1 meetri kaugusel, kaugus kuvatakse sentimeetrites. Kui soovite teisendada tollides, 1 cm = 0, 393701 tolli, peate jagama 2, 54 -ga. Suurema vahemaa korral võite kaotada täpse täpsuse, põhjustades väikese nihke A -nurga all (90 ° asemel võib teil olla 90,05 °).

Selgitus:

Potentsiomeeter liigutab servomootori laserit C, see annab nurga C Arduino suhtes. Laser Punkt annab täisnurga. Nihutage potentsiomeetriga laser (C) punkt kahe laserkiire üksteise peale asetamiseks, see annab punkti B.

Nõuanded: täiusliku laserpunkti saamiseks reguleerige laserkiiri laserkruviga läätse abil üles.

Samm: osade loend

Peamine:

-Kaks laserit:

- Arduino Uno:

-Servomootor:

-10k potentsiomeeter:

-Dupont Wire:

Tööriist:

-jootekolb:

(Mul on see ja see on väga hea jootekolb, tööl kasutan Wellerit, aga enda jaoks kasutan seda)

Valikuline:

-Takistid:

Samm 2: Elektroonika juhtmestik

Ühendage dioodikiirgurid, 5 V punase juhtmega ja GND sinise juhtmega.

Ühendage Servo Red 5V, must GND ja oranž Arduino digitaalse tihvtiga 3.

Ühendage potentsiomeetri vasak tihvt digitaalse tihvtiga 8, parem tihvt digitaalse tihvtiga 9 ja keskmine tihvt analoogpistikuga A0. Vasak tihvt on minu jaoks violetne.

Enne sisselülitamist vaadake skeemi. Olge laserkiirtega ettevaatlik, see võib teie silmi kahjustada. Dioodide punase juhtme ja arduino vahele saate lisada takistid, moodulis KY008 kasutatakse 10k.

Näpunäide. Laserite ja potentsiomeetri jaoks vajalike Duponti juhtmete ettevalmistamiseks vajate jootetoru.

Samm: printige plaat 3D -vormingus

Disainitud Autocadiga ja eksporditud STL -vormingus.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Prinditud lihtsustatud versioon sobib teile paremini, selle parandamiseks kasutage kruvi koos SG90 -ga. Servo kese peab olema toest paremal, näeb välja nagu pildid.

Tähtis:

Enne teise detaili servomootori külge kleepimist seadke servo (0) kraadile. Asetage laserindikaatorid paralleelsesse asendisse, kui servo on sisse lülitatud (0), asendage val 0 -ga: monServomoteur.write (0);.

Ärge kleepige veel, oodake järgmise sammu lõppu.

Samm: Arduino kood

Selle kasutamiseks leiate koodi.

Laadige alla ja installige Arduino IDE:

Teek Math.h tuleb projekti lisada.

Kolmnurk on ristkülik A -nurgal, me teame vahelduvvoolu kui 14 cm ja servomootor annab nurga C, samuti arvutame nurga B kauguse AB mõõtmiseks Tan (B) abil, B on kahe laserpunkti vaheline ristmik. Kolmnurga nurk on võrdne 180 ° -ga, A -nurgaga 90 °.

Kauguse mõõtmine algab A -nurga laseri lähedal.

Kui teil pole OLED -ekraani, kasutage TrigonoDuinoSerial.ino. Selle jaoks kasutasin ilma arvutita SSD1306 Oled ekraani.

Nb: muutke 4064 1028 -ga, see sõltub Arduino plaadist. Minu jaoks tagastas Wavgat R3 analoogpinti väärtus vahemikus 0 kuni 4064, kuid mõne teise puhul on see 0 ja 1028.

Redigeerimine: kaardifunktsioon ei sobi täpsuse jaoks, arvutusrežiimi muudeti uues koodiversioonis, et seda kasutada pika tüübi asemel topelt. "Sest" silmus oli suurendatud servomootori parema stabiilse väärtuse jaoks.

Paigalduslaserid oma kohtadele seadistage servo.write väärtuseks 0 ja kleepige hoidelaserümbris servo keskele. Laserid peavad olema paralleelsed. Reguleerige laserkiired samale kõrgusele ja osuti peab olema samal kaugusel kui laserid ise.

5. samm: testi mõõtmine

Nüüd jätkake mõõtmistestiga. Vajadusel reguleerige oma vahelduvvoolu pikkust laserjuhtumite keskelt keskele.

Keerake potentsiomeetrit väikese sammuga aeglaselt. Suurele kaugusele suunamiseks saate reguleerida laseriteravust (keerake kruvipea laserit).

Selle seadmega saate mõõta mõnda meetrit, kuid täpsus on vähem täpne. Mõõtmised alla 1 meetri on tõesti head.

Edasi:

Näiteks võite panna teise servo esimese laseri alla mõõtmiseks, kuid see vajab rohkem arvutamist. See võib olla suurepärane asi noorele õpilasele trigonomeetria õppimisel, kuna see andis matemaatika tegeliku rakenduse.

Võite panna parema servomootori ja lisada mõned potentsiomeetrid täpsuse suurendamiseks (näiteks 1 potentsiomeeter 15 ° jaoks) ja kauguse mõõtmiseks.

Võiks lisada servo külgnihke, et muuta vahelduvvoolu pikkust kiiresti.