Raqamli ruhiy daraja Electronicslovers tomonidan DIY loyiha moduli: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Vaqt borki, siz uyingizga mebel yoki shunga o'xshash narsalarni o'rnatishingiz kerak bo'ladi va hamma to'g'ri o'rnatishi uchun odatdagidek ruhiy darajadan foydalaning. ElectronicsLovers Tech Team bu modulni yaratdi, uning odatdagidan bir farqi bor: bu raqamli. Ushbu loyiha, shuningdek, RC modellarini qurayotgan odamlar uchun ham foydali bo'ladi, chunki ularni barqarorlashtirish kabi turli hisob -kitoblarda qo'llash uchun ularni qayta ishlash uchun turli yo'nalishdagi burchaklarni olish majburiy bo'lishi mumkin.

Ushbu loyihada biz sirtning qaysi burchak ostida ekanligini aniqlash uchun GY-521 3 o'qli akselerometrdan foydalanamiz. Burchakni ko'rsatish uchun biz 7 Segment 4 raqamli displeydan foydalanamiz. PCB -da hamma narsani ixcham saqlash uchun Arcino Nano ishlatiladi.

1 -qadam: Komponentlarning tavsifi

GY-521 akselerometri

Ushbu modul Arduino bilan mos keladigan eng yaxshi IMU (Inertia Measurement Unit) sensorlaridan biri hisoblanadi. GY-521 kabi IMU sensorlari o'zini balanslaydigan robotlar, uchuvchisiz uchish qurilmalari, smartfonlar va boshqalarda ishlatiladi. GY-521 sensori bitta chipda MEMS akselerometrini va MEMSgyro ni o'z ichiga oladi. Bu juda aniq, chunki har bir kanal uchun 16 bitli ADC mavjud. Bundan tashqari, u bir vaqtning o'zida x, y va z kanallarini oladi. Sensor Arduino bilan bog'lanish uchun I2C-avtobusidan foydalanadi. GY-521 qimmat emas, ayniqsa, u ham akselerometrni, ham girroni birlashtirganini hisobga olsak.

7 segment - 4 raqamli displey

7-segmentli 4-raqamli displeydan foydalanganda siz 2 xil ekanligini esdan chiqarmasligingiz kerak: umumiy anod va umumiy katod. Agar sizning modulingiz umumiy anod bo'lsa, umumiy anod pimi quvvat manbaiga ulanadi; agar u umumiy katod bo'lsa, umumiy katod pinasi GND ga ulanadi. 7-segmentli 4-raqamli displeydan foydalanilganda, qaysi raqam ko'rsatilishini boshqarish uchun umumiy anod yoki umumiy katodli pin ishlatiladi. Faqat bitta raqamli ish bo'lsa ham, "Vizyonning barqarorligi" tamoyili sizga ko'rsatilgan barcha raqamlarni ko'rishga imkon beradi, chunki har bir ko'rish tezligi shunchalik tezki, siz intervallarni deyarli sezmaysiz.

2 -qadam: Bu qanday ishlaydi?

IMU sensorlari odatda ikki yoki undan ortiq qismdan iborat. Ularni birinchi o'ringa qo'yib, akselerometr, giroskop, magnitometr va alaltimetr. GY-521-bu 6 DOF (Ozodlik darajasi) yoki olti o'qli sensor, ya'ni u chiqish sifatida oltita qiymat beradi. Akselerometrdan uchta va giroskopdan uchta qiymat. TheGY-521-MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) texnologiyasiga asoslangan sensor. Akselerometr ham, giroskop ham bitta chip ichiga joylashtirilgan. Bu chip aloqa uchun I2C Bus tizimidan foydalanadi.

3 -qadam: sxematik diagramma va burchakni 7 segmentli displeyda ko'rsatish

Loyihaning ishlash printsipi juda oddiy: I2C aloqa protokolidan foydalanib, Arduino doimiy ravishda Y yo'nalishi uchun burchakka ega bo'ladi (chunki bu o'q ruhiy darajani ko'rsatadi). Keyin burchakning qiymati uni Displeyda ko'rsatadigan funktsiyaga beriladi.

Siz bilganingizdek, bunday 16 bitli ADC maksimal burchak uchun (65 daraja) maksimal 65536 qiymatini beradi. Chip ADC 4 kanalga bo'linganligi sababli bizda maksimal. har bir kanal uchun 16384 qiymati. Shunday qilib -16384 -90 darajani, +16384 esa 90 gradusni bildiradi. Bizning Arduino uchun bu oddiy xarita funktsiyasidan boshqa narsani anglatmaydi: Shuni yodda tutingki, ACY o'zgaruvchisi uzun turga ega, ya'ni xaritadagi o'zgaruvchi bizning burchakda ham uzun bo'lishi kerak.

4 -qadam: Raqamli ruh moduli uchun tenglikni dizayni |

Biz raqamli ruh moduli uchun PCB modelini ishlab chiqdik, bu eng yaxshi onlayn PCB simulyatsiya vositasi EasyEDA deb nomlanadi - Internetda PCB dizayni va elektron simulyatori EasyEDA - siz o'z mahoratingizni sinab ko'rishingiz mumkin, bu erda siz yangi ko'nikmalarni o'rganishingiz mumkin. bu erda siz o'z mahoratingizni o'zgartirishingiz mumkin. Bu elektron muhandislar, o'qituvchilar, talabalar, ishlab chiqaruvchilar va ishqibozlar uchun veb -ga asoslangan ajoyib EDA vositalarini taqdim etadigan joy. Barchangizga ushbu vositalardan tekin foydalanish va veb-asosidagi Internetda bosilgan elektron platalar yaratish uchun o'zingizni xush kelibsiz. Hech qanday dasturiy ta'minotni o'rnatishga hojat yo'q. EasyEDA-ni HTML5 standartiga mos keladigan har qanday veb-brauzerda oching.

PCB Gerber View - JLCPCB onlayn Gerber Viewer

5 -qadam: PCB bizning loyihamizga keldi

Biz mahsulot moduli uchun JLCPCB -dan onlayn PCB -larga buyurtma berdik. Ular bizga ushbu loyiha uchun tenglikni taqdim etishdi, biz uni barcha komponentlarini yig'ish uchun ishlatardik. JLCPCB-bu Xitoyning eng yirik PCB prototipi korxonasi va yuqori tezlikdagi PCB prototipini ishlab chiqarishga ixtisoslashgan yuqori texnologiyali ishlab chiqaruvchi, ular PCB uchun eng yaxshi taklifga ega: atigi 2 dollarlik 10 dona. Agar siz shaxsiy PCB prototipini yaratmoqchi bo'lsangiz, yuqori sifatli PCB olish uchun jlcpcb.com saytiga o'ting va Gerber faylini yuklang.

10 ta PCB uchun $ 2 (24 soatlik tez aylanish:

• PCBlar zo'r, sifati mustahkam, kuchli va juda chiroyli edi.
• Juda yaxshi narx.100% kafolatlangan sifat yoki qayta tug'ilish.
• Yaxshi etkazib berish muddati: DHL tomonidan 3 kun. Onlayn xarid qilish buyurtmasi.
• Tez ishlab chiqarish jarayoni Texnik qo'llab -quvvatlash, agar kimdir javob bersa.

6 -qadam: Yakuniy videoni tomosha qiling | Tenglikni taklifi | PCB yig'ish

2.0 versiyasi

Hozir biz ushbu loyihaning keyingi versiyasi ustida ishlayapmiz. Modul bilan o'lchangan burchaklarni yaxshiroq ko'rib chiqish uchun biz OLED -displeyni o'rnatishga tayyormiz. Bundan tashqari, biz ushbu modulni yanada ixcham va ko'chma qilishni xohlaymiz. Yangilanishlarni kuzatib boring!

Manba kodi uchun tashrif buyuring: Digital Spirit Level Electronicslovers tomonidan DIY loyiha moduli