ไม้โปรแทรกเตอร์ดิจิตอล DIY ภายใต้ <--13$: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามาตราส่วนไม้บรรทัดของคุณแปลงเป็นไม้โปรแทรกเตอร์ …..

โปรเจ็กต์นี้เกี่ยวกับการแปลงไม้บรรทัดธรรมดาเป็น Smart Ruler ที่มีคุณสมบัติพิเศษในการวัดมุม

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

ตอนนี้ทำรายการว่าต้องใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ใดหรือเครื่องมือที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ ….

• ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็น..

  • Arduino Pro Mini - 2.62 $
  • จอแสดงผล OLED (0.96 นิ้ว, 128 * 64) -- 2.77 $
  • MPU6050 (Gyroscope - GY521) -- 0.89 $
  • TP4056 (เครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบสแตนด์อโลน) -- 0.31 $
  • แบตเตอรี่ Lippo 3.7v -- 1.79 $
  • 3 * ปุ่มกด -- 2.87 $
  • 1* สวิตช์สลับ 3 พิน -- 0.68 $
  • Arduino Uno (ใช้เป็นโปรแกรมเมอร์สำหรับ PROMINI)

ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ: 13 $

แล็ปท็อปที่มีการติดตั้ง Arudino IDE

• ส่วนสำคัญอื่นๆ และเครื่องมือ

  • มาตราส่วนไม้บรรทัด (ซึ่งวงจรทั้งหมดได้รับการแก้ไข)
  • กล่องพลาสติก (ซึ่งวงจรทั้งหมดได้รับการแก้ไข)
  • สายเชื่อมต่อ
  • หัวแร้ง
  • ลวดบัดกรี
  • สายชาย - หญิง
  • ก๊อกสองหน้า
  • ปืนกาว
  • เครื่องตัดลวด
  • เครื่องปอกสายไฟ

นั่นคือทั้งหมดสำหรับ Component….. ตอนนี้เราพร้อมที่จะสร้าง Digital Protector แล้ว

ขั้นตอนที่ 2: มันทำงานอย่างไร.

• หัวใจของโมดูลนี้คือ ARDUINO PRO MINI ซึ่งใช้ที่นี่เพื่อจัดการกับอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอกทั้งหมด เช่น ButtonPanel, จอแสดงผล OLED และ Gyroscope (MPU6050)
• ในการเปิดเครื่องโมดูลนี้ เราใช้ 3.7v Lippo Battery ซึ่งสามารถส่งได้มากถึง 180mAH เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ที่นี่ โมดูล TP4056 ที่ใช้ผ่าน 3pin Toggle Switch
• ที่นี่ Gyroscope ส่งข้อมูลดิบไปยัง Pro mini โดยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ Arduino Pro mini ค้นหา YAW ANGLE จากมันตามการเคลื่อนไหวของมาตราส่วน (ไม้บรรทัด) ที่โมดูลนี้ติดอยู่
• จอแสดงผล OLED ในที่นี้ใช้เพื่อแสดงมุมปัจจุบันโดยสัมพันธ์กับการอ้างอิงที่ถ่ายโดยใช้ปุ่ม_2
• OLED และ Gyrscope (MPU6050) ใช้โปรโตคอล I2C เพื่อเชื่อมต่อกับ Arduino Pro MINI

ให้เข้าใจฟังก์ชั่นปุ่ม:

Button_1: กดเพื่อเข้าสู่โหมดมุมเพื่อวัดมุม

Button_2: สำหรับแบบฟอร์มอ้างอิงที่คุณต้องวัดมุม

Button_3: สำหรับการปรับเทียบโมดูล (ในกรณีที่อุณหภูมิและความชื้นเปลี่ยนแปลง)

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้น ดูวิดีโอ Working of Digital_Protector

สวิตช์สลับ:

สวิตช์สลับมีโหมดเปิดและปิดสองโหมด

โหมด ON: เพื่อเปิดโมดูลและวัดมุม

โหมด OFF: 1) เพื่อปิดโมดูล

2) การชาร์จโมดูล

[หมายเหตุ: อย่าใช้โหมดเปิดสำหรับการชาร์จเพราะอาจทำให้ฮาร์ดแวร์ของคุณเสียหายได้]

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างวงจร

• ทำการเชื่อมต่อทั้งหมดตามที่แสดงในแผนภาพวงจรด้วยความกะทัดรัดเนื่องจากเราประกอบวงจรทั้งหมดในกล่องพลาสติกเพื่อให้โมดูลมีขนาดเล็กมาก
• สิ่งหนึ่งคือคุณต้องดูแลตัวเองให้ดีว่าจะใส่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ทั้งหมดในกล่องพลาสติกอย่างไรเพราะที่นี่ฉันไม่ได้พูดถึงวิธีการใส่สิ่งของทั้งหมดลงในกล่อง
• [หมายเหตุ: ดังนั้น เชื่อมต่อให้เล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อให้พอดีกับกล่องพลาสติก]

ขั้นตอนที่ 4: การอัปโหลดเฟิร์มแวร์ …

สำหรับการอัปโหลดรหัสคุณต้อง ……

1)โฮสต์คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้ง ArduinoIDE

2) Arduino Uno ในฐานะโปรแกรมเมอร์

3) ไลบรารี u8lib สำหรับการจัดการจอแสดงผล OLED

(หลังจากดาวน์โหลด u8lib library ให้แตกไฟล์แล้วนำไปใส่ในโฟลเดอร์ไลบรารี arduino ของคุณ)

4) โมดูลฮาร์ดแวร์ของ Digital Protector ซึ่งโค้ดจะถูกอัปโหลด…

ตอนนี้เราพร้อมที่จะอัปโหลดเฟิร์มแวร์ของเราไปยัง Arduino Pro mini…

ขั้นตอนการอัพโหลดโค้ด:

ถอด Arduino UNO เป็นตัวควบคุมจากบอร์ด

ทำการเชื่อมต่อระหว่าง UNO และ PROMINI ตามที่อธิบายไว้ใน Photo

เชื่อมต่อ arduino UNO กับโฮสต์คอมพิวเตอร์

เปิด Sketchbook ของเฟิร์มแวร์ใน Arduino IDE

เลือกพอร์ต COM

อัปโหลดรหัสและเล่นกับ Digital Protector

[หมายเหตุ: เก็บไฟล์ทั้งหมดไว้ในโฟลเดอร์เดียวเป็น scketchbook เพื่อที่จะอัปโหลดโค้ดได้สำเร็จ]

ขั้นตอนที่ 5: ข้อจำกัดและแผนในอนาคต

ข้อ จำกัด: ข้อ จำกัด แรกและข้อ จำกัด หลักคือสามารถวัดมุมในสองมิติเท่านั้นข้อ จำกัด ที่สองคือ SURFACE พื้นผิวที่คุณจะวาดมุมจะต้องคงที่จนกว่าการวาดภาพทั้งหมดจะไม่สมบูรณ์ ข้อจำกัดที่สามคือสภาพแวดล้อมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลง ในสภาวะแวดล้อมอาจส่งผลต่อการอ่าน ประการที่สี่คือ Body สำหรับร่างกายเราใช้กล่องพลาสติกธรรมดาที่สามารถแตกได้เพื่อให้สามารถจัดการได้อย่างระมัดระวัง

Futureplan: Future Plan คือการสร้างการออกแบบ 3 มิติของโมดูลนี้เพื่อให้สามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมและการแตกร้าวของร่างกายและยังสามารถวัดมุมในแบบ 3 มิติ

ขอบคุณ @Ravi Butani สำหรับคำแนะนำโครงการที่ยอดเยี่ยมนี้และทำให้สำเร็จ

ขอบคุณสำหรับการอ่าน Instrctables แรกของฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับมัน…..