Accelerometer-logger พร้อมหน่วยความจำ SD-card: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:08

หน่วยบันทึกสำหรับการวัดแรงบนรถไฟเหาะและบันทึกลงในการ์ด SD นอกจากนี้ยังสามารถปรับเปลี่ยนซอฟต์แวร์ในหน่วยเพื่อให้สามารถวัดสิ่งอื่น ๆ ได้หากสามารถเชื่อมต่อกับ i2c-bus ได้ Top Thrill Dragster

ขั้นตอนที่ 1: บทนำ

นี่เป็นรุ่นที่ห้าของหน่วยนี้ (ฉันรู้ว่าชื่อ v3 รุ่นที่สี่เรียกว่า v3310:) ยังเป็น v0) ฉันทำงานในโครงการนี้ในเวลาว่างมาสองปีแล้ว ฉันใช้ LIS3LV02DQ จาก ST-Microelectronics เพื่อวัดแรง, uALFAT จาก ghielectronics.com เพื่อจัดการการ์ด SD, จอแสดงผล HCMS2915 และ PIC16F876 เพื่อควบคุมทุกสิ่ง ฉันยังใช้แบตเตอรี่ Canon NB-4L (รุ่นเดียวกับที่ฉันมีในกล้องตัวใดตัวหนึ่งของฉัน) เพื่อจ่ายไฟให้กับหน่วย BOM (หรือสิ่งที่คุณต้องการ):a PCB (ไฟล์ gcprevue เพื่อดาวน์โหลด) Plexiglas ชิ้นหนึ่ง 72.3x57x8 mm ถึงช่องใส่แบตเตอรี่ ชิ้นส่วนของ Plexiglas หนา 3 มม. ที่ด้านหน้า เหล็กบัดกรีที่มีปลายเล็ก 0.4mmsome drillssome mill bitsthread cutter M3Super glue and some Regular glue sticka XY table from Proxxona bench mounted drilla battery (ฉันใช้ CANON NB-4L).a โปรแกรมเมอร์ Microchip PICkit2 เคสอะลูมิเนียม 1455B802BK ELFA.sea กล้องแตกเพื่อรับขั้วต่อแบตเตอรี่และส่วนประกอบที่ติดตั้งบนพื้นผิวและรูบางส่วน (ไฟล์ BOM ด้านล่าง)

ขั้นตอนที่ 2: เตรียม PCB

PCB มีสามส่วนและต้องแยกจากกันก่อนจึงจะสามารถบรรจุส่วนประกอบได้

(เค้าโครง PCB ใหม่มีทุกสิ่งที่ถูกตัดออกหากได้รับคำสั่งจากบอร์ดเฮาส์และจำเป็นต้องแยกชิ้นส่วน)

ขั้นตอนที่ 3: เติม PCB

เริ่มเติม PCB สามตัว คริสตัล 2 32KHz 2 ชิ้นต้องติดกาวบน PCB

ส่วนที่ยากที่สุดในการประสานคือเซ็นเซอร์ที่มีการเชื่อมต่อทั้งหมดที่ด้านล่างของส่วนประกอบ (ฉันยืมงาน x-ray @ เพื่อตรวจสอบว่าการบัดกรีนั้นสมบูรณ์แบบ:))

ขั้นตอนที่ 4: บดลูกแก้ว

เริ่มติดภาพพิมพ์ของภาพวาดการติดตั้งบนลูกแก้วโดยใช้แท่งกาว

จากนั้นเริ่มวัดและกัดพื้นที่สำหรับส่วนประกอบที่สูงเกินไป เจาะและตัดเกลียวในสี่รูสำหรับ PCB ขูดเนื้อที่สำหรับแบตเตอรี่ออก (คุณสามารถใช้แบตเตอรี่กล้องแทบทุกชนิด แต่ไม่ควรใหญ่กว่า 45x38x6.5 มม.) จากนั้นกัดพื้นที่สำหรับขั้วต่อแบตเตอรี่ออก (ขั้วต่อมาจากกล้อง CANON ที่ชำรุด:)) และสุดท้ายกลบคลองสำหรับสายเคเบิลเซ็นเซอร์ ดังนั้นเมื่อคุณดึงสายเคเบิล ตัวเชื่อมต่อจะไม่เกิดความเสียหาย สร้างหน้าต่างด้านหน้าของลูกแก้วหนา 3 มม.

ขั้นตอนที่ 5: การเตรียมการขั้นสุดท้าย

เชื่อมต่อแบตเตอรี่และตรวจสอบว่า +3.3v_1, +3.3V_2 และ +1.8V ถูกต้อง

โหลดผังอักขระลงในหน่วยความจำภายนอก จากนั้นโหลดซอฟต์แวร์ทดสอบไปที่ uP เพื่อดูว่าเครื่องเริ่มทำงานหรือไม่ เตรียมแผงเซ็นเซอร์เพียงแค่ต้องการเซ็นเซอร์ตัวเก็บประจุบางตัวและสายไฟสองสามเส้น จากนั้นเชื่อมต่อสายเคเบิลระหว่างเซ็นเซอร์กับยูนิตหลักและตรวจสอบว่าเซ็นเซอร์ทำงานหรือไม่ สิ่งสุดท้ายที่ต้องทำคือติดตั้งชิป uALFAT และเชื่อมต่อการ์ด SD ติดตั้ง PCB กับ Plexiglas ด้วยสกรู 4 ตัว ตอนนี้คุณพร้อมที่จะวัดแรงในรถยนต์ จักรยาน และแน่นอนรถไฟเหาะ:)

ขั้นตอนที่ 6: บทสรุป

จนถึงตอนนี้ ฉันกับน้องชายได้วัดรถไฟเหาะประมาณ 200 ตัวในยุโรป เอเชีย และสหรัฐอเมริกา หน่วยนี้เป็นแพลตฟอร์มอเนกประสงค์ที่ใช้สำหรับบันทึกข้อมูลที่รวบรวมจากเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อผ่าน i2c-bus การปรับเปลี่ยนเพียงอย่างเดียวคือ ซอฟต์แวร์ logging-loop ไฟล์ที่หน่วยสร้างคือรูปแบบ csv ที่ง่ายต่อการสร้างกราฟจากในอดีต Excel สิ่งต่อไปที่ต้องทำคือสร้างเซ็นเซอร์ใหม่ที่สามารถวัดได้มากกว่า +/-6g ในแกน Z RCDBThemeParkReviewThemeParkReview ฟอรัม postRide Guide