Sizning bo'yingiz qanday?: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Farzandingizning o'sishini raqamli stadiometr bilan kuzatib boring

Bolaligimda, onam vaqti -vaqti bilan balandligimni olib, o'sishimni kuzatib borish uchun blokli yozuvlarga yozib turardi. Albatta, uyda stadiometr bo'lmaganida, men devorga yoki eshik to'sig'iga tik turgan edim, u esa lenta bilan o'lchovni oldi. Endi mening yangi tug'ilgan nabiram bor va u yurishni boshlaganda, ota -onasi uning bo'yining o'sishini kuzatishga qiziqishadi. Shunday qilib, raqamli stadiometr g'oyasi tug'ildi.

U Arduino Nano va "Parvoz vaqti" sensori atrofida qilingan bo'lib, u kichik lazer nurining sensorga qaytish uchun qancha vaqt ketishini o'lchaydi.

1 -qadam: qismlar va komponentlar

• Arduino Nano Rev 3
• CJMCU 530 (VL53L0x) lazer sensori
• KY-040 aylanadigan kodlovchi
• SSD1306 OLED 128x64 displey
• Passiv signal
• 2x10KΩ qarshilik

2 -qadam: Sensor

ST Microelectronics VL53L0X-bu kichik avlodli paketga joylashtirilgan yangi avlodning uchish vaqti (ToF) moduli bo'lib, u an'anaviy texnologiyalardan farqli o'laroq, maqsadli nurlanishdan qat'i nazar, masofani aniq o'lchashni ta'minlaydi.

U mutlaq masofani 2 metrgacha o'lchashi mumkin. Ichki lazer inson ko'ziga umuman ko'rinmaydi (to'lqin uzunligi 940 nm) va xavfsizlik nuqtai nazaridan eng yangi standartga mos keladi. U SPAD -larning bir qatorini (bitta fotonli ko'chki diodlari) birlashtiradi.

Sensor bilan aloqa I2C orqali amalga oshiriladi. Loyihada boshqa I2C o'rnatilgan (OLED) bo'lgani uchun SCL va SDA liniyalarida 2 x 10KΩ tortish rezistorlari kerak.

Men ST Microelectronics VL53L0X-ni o'z ichiga olgan uzilish moduli bo'lgan CJMCU-530 dan foydalanganman.

3 -qadam: Operatsiyalar va sensorlar joylashuvi

Qurilish va sinovdan o'tkazilgandan so'ng, qurilma eshik romining yuqori qismining o'rtasiga o'rnatilishi kerak; Buning sababi shundaki, agar siz uni devorga yoki to'siqqa juda yaqin joylashtirsangiz, IQ lazer nuriga to'sqinlik qilinadi va o'lchov bo'yicha o'zaro to'qnashuv fenomenini hosil qiladi. Yana bir variant - qurilmani devordan uzoqlashtirish uchun uzatma tayog'i orqali o'rnatish, lekin bu ancha noqulay.

Zamin va sensor orasidagi to'g'ri uzunlik o'lchovini ehtiyotkorlik bilan o'rnating (ofset o'rnatiladi) va qurilmani sozlang (keyingi bosqichga qarang). Kalibrlashdan so'ng, agar siz uni boshqa joyga o'tkazmasangiz, uni qayta kalibrlashsiz ishlatishingiz mumkin.

Qurilmani yoqing va o'zingizni pastda, to'g'ri va mustahkam holatda joylashtiring. O'lchov, qurilma 2,5 sekunddan ko'proq vaqt davomida barqaror uzunlikni aniqlaganda amalga oshiriladi. Bu vaqtda u "muvaffaqiyatli" musiqa ovozini chiqaradi va o'lchovni displeyda ushlab turadi.

4 -qadam: Ofset kalibrlash

Yuqorida aytib o'tilganidek, siz ofset uchun to'g'ri qiymatni (santimetrda), o'lchash moslamasi va zamin orasidagi masofani o'rnatishingiz kerak. Bunga aylanadigan kodlovchi tugmachasini bosish orqali erishish mumkin (u tugmachali tugmachaga ega). Kalibrlash rejimi yoqilgandan so'ng, tugmachani aylantirib, to'g'ri masofani o'rnating (soat yo'nalishi bo'yicha santimetr qo'shiladi, soat sohasi farqli o'laroq). Ofset oralig'i 0 dan 2,55 m gacha.

Ish tugagach, tugmani yana bosing. Sizga ovozli teskari aloqa berish uchun ichki ovozli signal ikki xil tovushni chiqaradi. Kalibrlash rejimida 1 daqiqalik tanaffus bor: agar siz bu vaqt oralig'ida ofsetni o'rnatmasangiz, qurilma kalibrlash rejimidan chiqadi va saqlangan ofsetni o'zgartirmasdan, o'lchash rejimiga qaytadi. Ofset Arduino -ning EEPROM xotirasida saqlanadi, keyinchalik uni o'chirib qo'yishda davom etadi.

5 -qadam: kod

ST Microelectronics VL53L0X uchun imo -ishoralarni aniqlashni o'z ichiga olgan to'liq API kutubxonasini chiqardi. Qurilmam uchun Arduino uchun Pololu VL53L0X kutubxonasidan foydalanishni osonlashtirdim. Ushbu kutubxona VL53L0X-ni Arduino-ga mos keladigan boshqaruvchi bilan ishlatishni tezroq va osonroq yo'l bilan ta'minlashga mo'ljallangan, aksincha Arduino uchun ST API-ni sozlash va tuzishdan farqli o'laroq.

O'rnatish balandligi va ofset sozlamalarida ko'proq erkinlikka ega bo'lish uchun men sensorni yuqori aniqlik va uzoq masofaga qo'ydim. Bu sekinroq aniqlash tezligiga olib keladi, bu baribir ushbu qurilma uchun etarli.

Ofset Arduino -ning EEPROM xotirasida saqlanadi, karta o'chirilganda uning qiymatlari saqlanadi.

Loop bo'limida yangi o'lchov avvalgisiga taqqoslanadi va agar bir xil o'lchov uchun 2,5 soniya o'tkazilsa (va agar u chegaralanmagan yoki vaqt tugashi qiymati bo'lmasa), o'lchov ofsetdan chiqariladi va displeyda barqaror ko'rsatiladi.. "Muvaffaqiyatli" qisqa musiqa piezo buzzer tomonidan eshitiladi, bu esa foydalanuvchini ovozli ravishda xabardor qiladi.

6 -qadam: sxemalar

7 -qadam: korpus/korpus va yig'ish

Tijorat qutilaridagi to'rtburchaklar oynalarni kesa olmasligim juda yaxshi ma'lum bo'lgani uchun, men korpusni SAPR bilan loyihalash va 3D bosib chiqarish uchun yuborish yo'lini tanladim. Bu eng arzon tanlov emas, lekin bu hali ham qulay echim, chunki u barcha komponentlarning joylashuvi bo'yicha juda aniq va moslashuvchan bo'lish imkoniyatini beradi.

Kichkina lazer chipi hech qanday to'siqsiz va noaniq choralarni oldini olish uchun hech qanday qopqoq oynasiz o'rnatiladi. Agar siz lazerni qopqoq orqasiga o'rnatmoqchi bo'lsangiz, siz ST Microelectronics hujjatlarida ko'rsatilganidek, murakkab kalibrlash jarayonini bajarishingiz kerak bo'ladi.