Digital Spirit Level isang DIY Project Module ng Electronicslovers: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Mayroong isang oras kung kailan kailangan mong i-mount ang isang piraso ng kasangkapan o isang bagay na katulad sa iyong tahanan at para sa isang tuwid na tumataas na lahat ng tao ay karaniwang gumagamit ng antas ng espiritu. Ang Koponan ng ElectronicsLover Tech ay itinayo ang modyul na ito, na may isang pagkakaiba mula sa karaniwang isa: digital ito. Ang proyektong ito ay madaling gamitin din para sa mga taong nagtatayo ng Mga Modelong RC, dahil maaaring may sapilitan na kumuha ng mga anggulo sa iba't ibang direksyon upang maproseso pa sila para sa paggamit sa iba't ibang mga kalkulasyon tulad ng pagpapatibay, halimbawa.

Sa proyektong ito, gagamitin namin ang isang GY-521 3 Axis Accelerometer para sa pagtukoy sa kung aling anggulo ang isang ibabaw. Para sa pagpapakita ng anggulo, gagamit kami ng isang 7 Segment 4 Digits display. Ang ginamit na µC ay magiging isang Arduino Nano, upang mapanatili ang lahat na siksik sa PCB.

Hakbang 1: Paglalarawan ng Mga Bahagi

GY-521 Accelerometer

Ang modyul na ito ay isa sa pinakamahusay na mga sensor ng IMU (Inertia Measurement Unit) na naaangkop sa Arduino. Ang mga IMU sensor tulad ng GY-521 ay ginagamit sa mga self-balancing robot, UAV, smartphone, atbp. Ang sensor ng GY-521 ay naglalaman ng isang MEMS accelerometer at isang MEMSgyro sa isang solong maliit na tilad. Ito ay napaka-tumpak, dahil naglalaman ito ng isang 16-bit ADC para sa bawat channel. Bukod dito, kinukuha nito ang x, y, at z channel nang sabay. Gumagamit ang sensor ng I2C-bus upang makipag-ugnay sa Arduino. Ang GY-521 ay hindi mahal, lalo na't binigyan ng katotohanan na pinagsasama nito ang parehong isang accelerometer at isang gyro.

7 Segment - 4 Digit Display

Kapag gumagamit ng isang 7-segment na 4-digit na display kailangan mong tandaan na mayroong 2 uri: isang pangkaraniwang anode at isang pangkaraniwang cathode. Kung ang iyong module ay ang karaniwang anode, ang karaniwang anode pin ay kumokonekta sa pinagmulan ng kuryente; kung ito ang karaniwang cathode, ang karaniwang cathode pin ay kumokonekta sa GND. Kapag gumagamit ng pagpapakita ng 7-segment na 4-digit, ginagamit ang karaniwang anode o karaniwang cathode pin upang makontrol kung aling digit ang ipinapakita. Kahit na may isang digit lamang na nagtatrabaho, ang alituntunin ng Persistence of Vision ay nagbibigay-daan sa iyo upang makita ang lahat ng mga numero na ipinapakita dahil ang bawat bilis ng pag-scan ay napakabilis na halos hindi mo mapansin ang mga agwat.

Hakbang 2: Paano Ito Gumagana?

Ang mga sensor ng IMU ay karaniwang binubuo ng dalawa o higit pang mga bahagi. Ang listahan ng mga ito ayon sa priyoridad, ang mga ito ay isang accelerometer, gyroscope, magnetometer, andaltimeter. Ang GY-521 ay isang 6 DOF (Degree of Freedom) o isang anim na axis sensor, na nangangahulugang nagbibigay ito ng anim na halaga bilang output. Tatlong halaga mula sa accelerometer at tatlo mula sa gyroscope. Ang TheGY-521 ay isang sensor batay sa teknolohiya ng MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Parehong ang accelerometer at ang gyroscope ay naka-embed sa loob ng isang solong maliit na tilad. Gumagamit ang chip na ito ng I2C Bus system para sa komunikasyon.

Hakbang 3: Diagram ng Skematika at Pagpapakita ng Angle sa 7 Segment Display

Ang prinsipyo ng paggana ng proyektong ito ay napaka-simple: gamit ang I2C komunikasyon protocol, ang Arduino ay patuloy na tumatanggap ng anggulo para sa direksyon ng Y (dahil iyon ang Axis na ipinapakita sa antas ng espiritu). Ang halaga ng anggulo ay ibinibigay sa isang pagpapaandar na ipinapakita ito sa Display.

Ngayon, tulad ng nalalaman mo na, tulad ng isang 16 Bit ADC ay nagbibigay ng isang maximum na halaga ng 65536, para sa maximum na anggulo (na kung saan ay 90 degree). Dahil ang chip ng ADC ay nahahati sa 4 na mga channel, mayroon kaming isang max. halaga ng 16384 para sa bawat channel. Ang ibig sabihin ng -16384 ay -90 degree, habang ang +16384 ay nangangahulugang 90 degree. Para sa aming Arduino nangangahulugan ito ng hindi hihigit sa isang simpleng pagpapaandar sa mapa: Tandaan na ang variable na AcY ay uri ng haba, na nangangahulugang ang ma-map na variable, sa anggulo ng aming kaso, dapat ding mahaba.

Hakbang 4: Disenyo ng PCB para sa Digital Spirit Module |

Dinisenyo namin ang isang Modelo ng PCB para sa aming digital na modyul na espiritu sa pamamagitan ng paggamit ng isa sa Pinakamahusay na online PCB simulation Tool na kilala bilang EasyEDA - Online PCB design & circuit simulator EasyEDA ay ang platform kung saan maaari mong subukan ang iyong mga kasanayan, kung saan maaari kang matuto ng mga bagong kasanayan at kung saan maaari mo ring baguhin ang iyong mga kasanayan. Ito ay isang lugar na nagbibigay sa iyo ng mahusay na mga tool na batay sa web sa EDA para sa mga electronics engineer, edukador, mag-aaral, gumagawa, at mahilig. Maligayang pagdating sa inyong lahat na gamitin ang mga tool na ito nang libre at upang lumikha ng iyong sariling mga online web-based na Printed Circuit Boards. Hindi kailangang mag-install ng anumang software. Buksan lamang ang EasyEDA sa anumang may kakayahang HTML5, sumusunod sa mga pamantayan sa web browser.

PCB Gerber View - JLCPCB Online Gerber Viewer

Hakbang 5: Dumating ang mga PCB Para sa Aming Project

Nag-order kami ng Mga Online PCB para sa aming produkto na Module mula sa JLCPCB. Ibinigay sa amin ng mga PCB para sa proyektong ito, na ginamit namin upang tipunin ang lahat ng mga bahagi dito. Ang JLCPCB ay ang pinakamalaking PCB prototype enterprise sa Tsina at isang tagagawa ng high-tech na nagdadalubhasa sa mabilis na paggawa ng prototype ng PCB, Mayroon silang pinakamahusay na alok para sa PCB: 10 piraso para sa 2 $ lamang. Kung nais mong i-prototype ang iyong sariling PCB, magpatuloy sa jlcpcb.com at i-upload ang iyong Gerber file upang makakuha ng de-kalidad na PCB.

$ 2 Para sa 10 PCBs (24 na Oras na Mabilis na Pag-ikot:

• Ang mga PCB ay mahusay, ang kalidad ay matatag, malakas at napakaganda.
• Napakagandang presyo. 100% garantisadong kalidad o muling pagsilang.
• Mahusay na oras ng paghahatid: 3 araw sa pamamagitan ng DHL. Online na order ng pagbili.
• Mabilis na Proseso ng Produksyon ng Teknikal na suporta, kung sakaling may tumugon.

Hakbang 6: Manood ng Huling Video | Quote ng PCB | Pagtitipon ng PCB

Bersyon 2.0

Kasalukuyan kaming nagtatrabaho sa susunod na bersyon ng proyektong ito. Handa kaming magpatupad ng isang OLED Display, para sa isang mas mahusay na pangkalahatang-ideya ng mga anggulo na sinusukat ng modyul. Nais din naming gawing mas compact at portable ang modyul na ito. Abangan ang mga update!

Para sa Source code na Pagbisita: Antas ng Digital Spirit A Isang DIY Project Module ng Electronicslovers