TrigonoDuino - Hogyan mérjük a távolságot érzékelő nélkül: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ez a projekt kereskedelmi érzékelő nélküli távolság mérésére készült. Ez egy projekt a trigonometriai szabályok megértésére egy konkrét megoldással. Alkalmazható más trigonometrikus számításokhoz. A Cos Sin és mások a Math.h -val működnek.

Ez az első ilyen típusú prototípus lézersugarakkal, bármilyen javaslatot vagy tippet szívesen fogadunk.

Matematikát használ a távolság mérésére trigonometriai szabályokkal.

Két lézerdiódával, egy SG90 szervomotorral, egy 10k potenciométerrel és egy Arduino Uno -val működik.

A pontosság +- 2 mm körül van 1 méteres távolság esetén, a távolság centiméteren jelenik meg. Ha hüvelyk, 1 cm = 0, 393701 hüvelyk közötti átváltást szeretne, el kell osztania 2, 54 -gyel. Nagyobb távolság esetén elveszítheti a pontos pontosságot, mivel az A -n kicsi az eltolási szög (90 ° helyett 90,05 ° lehet).

Magyarázat:

A potenciométer mozgatja a C lézert a szervomotoron, ez adja a C szöget az Arduinohoz. Lézer A pont derékszöget ad. Mozgassa a lézer (C) pontot potenciométerrel a két lézersugár egymásra helyezésére, ez adja a B pontot.

Tippek: Állítsa a lézersugarakat lézercsavaros lencsével felfelé, hogy tökéletes lézerpontot érjen el.

1. lépés: Alkatrészlista

Fő:

-Két lézer:

- Arduino Uno:

-Szervo motor:

-10k potenciométer:

-Dupont vezeték:

Eszköz:

-Forrasztópáka:

(Nekem ez van, és nagyon jó forrasztópáka, a munkahelyemen Wellert használok, de magamnak használom)

Opcionális:

-Ellenállások:

2. lépés: Elektronika bekötése

Csatlakoztassa a dióda -kibocsátókat, 5 V -ot a piros vezetékhez, és a GND -t a kék vezetékhez.

Csatlakoztassa a Servo Red -et 5V -hoz, feketét a GND -hez és a narancsot az Arduino Digital Pin 3 -hoz.

Csatlakoztassa a potenciométer bal oldali érintkezőjét a 8 -as digitális tűhöz, a jobb oldali érintkezőt a 9 -es digitális tűhöz, a középső tüskét pedig az A0 analóg érintkezőhöz. A bal lábam lila számomra.

Tápellátás előtt nézze meg a vázlatot. Legyen óvatos a lézersugarakkal, mert károsíthatja a szemét. Hozzáadhat ellenállásokat a diódák piros huzalja és az arduino között, a 10K -t a KY008 modul használja.

Tipp: Forrasztópáka szükséges a Dupont vezetékek előkészítéséhez lézerekhez és potenciométerekhez.

3. lépés: 3D nyomtatás a lemezre

Az Autocad segítségével tervezték és STL formátumban exportálták.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Az egyszerűbb nyomtatási verzió jobb az Ön számára, a rögzítéshez használja az SG90 -es csavart. A szervóközpontnak a támogatás jobb oldalán kell lennie, mint a képeken.

Fontos:

Állítsa a szervót (0) fokozatba, mielőtt beillesztené a második darabot a szervomotorba. Helyezze a lézermutatókat párhuzamos helyzetbe, ha a szervo be van kapcsolva (0), a val helyettesítse a 0 értéket: monServomoteur.write (0);.

Még ne illessze be, várja meg a következő lépés végét.

4. lépés: Az Arduino kód

Megtalálhatja a használatához szükséges kódot.

Töltse le és telepítse az Arduino IDE -t:

A projekthez hozzá kell adni a Math.h könyvtárat.

A háromszög téglalap az A sarkon, az AC -t 14 cm -nek ismerjük, és a szervomotor adja meg a C szöget, valamint kiszámítjuk a B szöget az AB távolság méréséhez Tan (B) -vel, B a 2 lézerpont közötti csomópont. A háromszög teljes szöge egyenlő 180 ° -ig, 90 ° -os szög A -val.

A távolságmérés az A sarok lézer közelében kezdődik.

Ha nincs OLED képernyője, használja a TrigonoDuinoSerial.ino fájlt. Ehhez számítógép nélkül SSD1306 Oled képernyőt használtam.

Nb: A 4064 -et 1028 -ra módosíthatja, ez az Arduino táblától függ. Számomra a Wavgat R3 analóg csap 0 és 4064 közötti értéket adott vissza, de néhány másnak 0 és 1028 között van.

Szerkesztés: a térkép funkció nem megfelelő a pontossághoz, a számítási mód megváltozott az új kódverzióban, kettős használat helyett hosszú típusú változó. "For" A hurok növelése a szervomotor jobb stabil értéke érdekében.

A lézerek felszerelése a helyükre állítsa a servo.write értéket 0 -ra, és illessze be a tartó lézer tokot a szervó közepére. A lézereknek párhuzamosnak kell lenniük. Állítsa a lézersugarakat ugyanolyan magasságba, és a mutatóknak ugyanolyan távolságra kell lenniük, mint maguknak a lézereknek.

5. lépés: Vizsgálati intézkedés

Most folytassa a mérési teszttel. Szükség esetén állítsa be az AC hosszát a lézeres tokok közepétől a közepéig.

A potenciométert lassan, kis lépéssel forgassa el. Beállíthatja a lézeres fókuszt (forgassa el a csavarfej lézert) a nagy távolságra mutató pontosság érdekében.

Ezzel a készülékkel mérhet néhány métert, de a pontosság kevésbé lesz pontos. Az 1 méter alatti mérések nagyon jók.

Előre:

Például egy második szervót helyezhet az első lézer alá a méréshez, de ez több számítást igényel. Nagyszerű lehet a fiatal diákok számára, akik trigonometriát tanulnak, ez a matematika valódi alkalmazását adja.

Helyezzen egy jobb szervomotort, és adjon hozzá néhány potenciométert a pontosság növelése érdekében (például 1 potenciométer 15 ° -ra) és a mérési távolságtartomány.

Hozzáadhatja a szervo oldalirányú elmozdulását a gyors váltóáram hosszúságának megváltoztatásához.