Elektronikos mėgėjų skaitmeninis gulsčiukas „pasidaryk pats“projekto modulis: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Yra laikas, kai jums reikia namuose sumontuoti baldą ar kažką panašaus, o tiesioginiam montavimui visi paprastai naudokite gulsčiuką. „ElectronicsLovers Tech Team“sukūrė šį modulį, kuris turi vieną skirtumą nuo įprasto: jis yra skaitmeninis. Šis projektas taip pat yra naudingas žmonėms, kurie kuria RC modelius, nes gali būti privaloma įgyti kampus skirtingomis kryptimis, kad būtų galima juos toliau apdoroti, kad būtų galima juos naudoti įvairiuose skaičiavimuose, pavyzdžiui, stabilizuojant.

Šiame projekte mes naudosime GY-521 3 ašių akselerometrą, kad nustatytume, kokiu kampu yra paviršius. Norėdami parodyti kampą, naudosime 7 segmentų 4 skaitmenų ekraną. Naudojama µC bus „Arduino Nano“, kad ant PCB viskas būtų kompaktiška.

1 žingsnis: komponentų aprašymas

Akselerometras GY-521

Šis modulis yra vienas geriausių IMU (inercijos matavimo vieneto) jutiklių, suderinamas su „Arduino“. IMU jutikliai, tokie kaip GY-521, naudojami savaime balansuojančiuose robotuose, UAV, išmaniuosiuose telefonuose ir tt GY-521 jutiklyje yra MEMS akselerometras ir MEMSgyro viename luste. Jis yra labai tikslus, nes jame yra 16 bitų ADC kiekvienam kanalui. Be to, jis fiksuoja x, y ir z kanalą tuo pačiu metu. Jutiklis naudoja I2C magistralę sąsajai su „Arduino“. GY-521 nėra brangus, ypač atsižvelgiant į tai, kad jame yra ir akselerometras, ir giroskopas.

7 segmentas - 4 skaitmenų ekranas

Kai naudojate 7 segmentų 4 skaitmenų ekraną, turite atsiminti, kad yra 2 tipai: bendras anodas ir bendras katodas. Jei jūsų modulis yra bendras anodas, bendras anodo kaištis jungiamas prie maitinimo šaltinio; jei tai yra bendras katodas, bendras katodo kaištis jungiasi prie GND. Kai naudojamas 7 segmentų 4 skaitmenų ekranas, naudojamas bendras anodas arba bendras katodo kaištis, kad būtų galima valdyti, kuris skaitmuo rodomas. Nors veikia tik vienas skaitmuo, regėjimo patvarumo principas leidžia matyti visus rodomus skaičius, nes kiekvienas nuskaitymo greitis yra toks greitas, kad beveik nepastebite intervalų.

2 veiksmas: kaip tai veikia?

IMU jutikliai paprastai susideda iš dviejų ar daugiau dalių. Išvardijant juos pagal prioritetą, jie yra akselerometras, giroskopas, magnetometras ir andalimetras. GY-521 yra 6 DOF (laisvės laipsniai) arba šešių ašių jutiklis, o tai reiškia, kad jis pateikia šešias vertes. Trys vertės iš akselerometro ir trys iš giroskopo. TheGY-521 yra jutiklis, pagrįstas MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technologija. Akselerometras ir giroskopas yra įterpti į vieną mikroschemą. Šis lustas bendravimui naudoja I2C magistralės sistemą.

3 žingsnis: Scheminė diagrama ir kampo rodymas 7 segmentų ekrane

Šio projekto veikimo principas yra labai paprastas: naudojant „I2C“ryšio protokolą, „Arduino“nuolat gauna Y krypties kampą (nes tai yra ašis, kurią rodo gulsčiukas). Tada kampo vertė pateikiama funkcijai, kuri jį rodo ekrane.

Dabar, kaip jau žinote, toks 16 bitų ADC maksimalus kampas (kuris yra 90 laipsnių) suteikia maksimalią 65536 vertę. Kadangi lusto ADC yra padalintas į 4 kanalus, turime maks. kiekvieno kanalo vertė 16384. Taigi -16384 reikš -90 laipsnių, o +16384 -90 laipsnių. Mūsų „Arduino“tai reiškia tik paprastą žemėlapio funkciją: atminkite, kad kintamasis AcY yra ilgo tipo, o tai reiškia, kad susietas kintamasis, mūsų atveju, taip pat turi būti ilgas.

4 žingsnis: Skaitmeninio dvasios modulio PCB dizainas |

Mes sukūrėme savo skaitmeninio dvasios modulio PCB modelį, naudodamiesi vienu iš geriausių internetinių PCB modeliavimo įrankių, žinomų kaip „EasyEDA“- internetinis PCB projektavimo ir grandinės simuliatorius „EasyEDA“yra platforma, kurioje galite išbandyti savo įgūdžius, kur galite išmokti naujų įgūdžių ir kur netgi galite keisti savo įgūdžius. Tai vieta, kurioje rasite puikių internetinių EDA įrankių elektronikos inžinieriams, pedagogams, studentams, kūrėjams ir entuziastams. Visi esate kviečiami nemokamai naudotis šiais įrankiais ir sukurti savo internetines spausdintines plokštes internete. Nereikia diegti jokios programinės įrangos. Tiesiog atidarykite „EasyEDA“bet kurioje HTML5 palaikančioje, standartus atitinkančioje žiniatinklio naršyklėje.

PCB „Gerber View“- „JLCPCB Online Gerber Viewer“

5 žingsnis: PCB atvyko į mūsų projektą

Mes užsisakėme internetinius PCB savo gaminio moduliui iš JLCPCB. Jie mums pateikė šio projekto PCB, kuriuos naudojome surinkdami visus jo komponentus. JLCPCB yra didžiausia PCB prototipų įmonė Kinijoje ir aukštųjų technologijų gamintojas, kuris specializuojasi greitų PCB prototipų gamyboje. Jie turi geriausią PCB pasiūlymą: 10 vienetų tik už 2 USD. Jei norite sukurti savo PCB prototipą, eikite į jlcpcb.com ir įkelkite savo „Gerber“failą, kad gautumėte aukštos kokybės PCB.

2 USD už 10 PCB (24 valandų greitas apsisukimas:

• PCB buvo puikūs, kokybė tvirta, tvirta ir labai graži.
• Labai gera kaina. 100% garantuota kokybė arba atgimimas.
• Geras pristatymo laikas: 3 dienos DHL. Internetinis pirkimo užsakymas.
• Greitas gamybos procesas Techninė pagalba, jei kas nors atsakytų.

6 žingsnis: žiūrėkite paskutinį vaizdo įrašą | PCB citata | PCB surinkimas

2.0 versija

Šiuo metu rengiame kitą šio projekto versiją. Esame pasirengę įdiegti OLED ekraną, kad geriau matytume modulio matuojamus kampus. Taip pat norime, kad šis modulis būtų kompaktiškesnis ir nešiojamas. Sekite naujienas!

Šaltinio kodą rasite apsilankę: „Digital Spirit Level A DIY Project Module by Electronicslovers“