Spisu treści:

Obrotomierz koła chomika: 11 kroków (ze zdjęciami)
Obrotomierz koła chomika: 11 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Obrotomierz koła chomika: 11 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Obrotomierz koła chomika: 11 kroków (ze zdjęciami)
Wideo: Ma 40 amerykańskich klasyków w Polsce! Połowa z nich nie ma sensu... 2024, Lipiec
Anonim
Obrotomierz koła chomika
Obrotomierz koła chomika
Obrotomierz koła chomika
Obrotomierz koła chomika

Projekty Tinkercad »

Około trzy lata temu siostrzeńcy dostali swojego pierwszego zwierzaka, chomika o imieniu Nugget. Ciekawość rutyny ćwiczeń Nugget zapoczątkowała projekt, który już dawno trwał Nugget (RIP). Ta instrukcja przedstawia funkcjonalny tachometr optyczny koła do ćwiczeń. Obrotomierz koła chomika (HWT) wyświetla najwyższą prędkość chomika (RPM) i całkowitą liczbę obrotów. Ludzka rodzina Nuggeta chciała czegoś prostego w instalacji i obsłudze, ale nie chciała więcej czasu na ekran dla dzieci. Biorąc pod uwagę przeżuwalny sposób interakcji gryzoni ze światem, pomyślałem, że samowystarczalna bateria byłaby dobra. HWT będzie działał przez około 10 dni na jednym ładowaniu. Może nagrywać do 120 obr./min w zależności od średnicy koła.

Krok 1: Lista części

Lista części
Lista części

Adafruit #2771 Feather 32u4 Basic Proto (z dodatkowym okablowaniem - patrz Krok 4: Montaż elektroniki)

Adafruit #3130 Poczwórny alfanumeryczny wyświetlacz ze skrzydłami o przekątnej 0,54 cala - czerwony

Adafruit #2886 Header Kit dla Feather - 12-pinowy i 16-pinowy zestaw żeński Header

Adafruit #805 Przełącznik suwakowy SPDT przyjazny dla płytek chlebowych

Adafruit #3898 Akumulator litowo-jonowo-polimerowy idealny do piór - 3,7 V 400 mAh

Moduł czujnika podczerwieni Vishay TSS4038 2.5-5.5v 38kHz

Nadajnik podczerwieni Vishay TSAL4400 T-1 opakowanie

Rezystor, 470, 1/4w

Przełącznik, przycisk, SPST, chwilowe włączenie, montaż na panelu 0,25 (Jameco P/N 26623 lub odpowiednik)

(4) nylonowe śruby maszynowe 2,5 mm z nakrętkami (lub śruba maszynowa 4-40 - patrz Krok 6: Montaż HWT)

Obudowa obrotomierza koła chomika - wydruk 3D. (Publiczny plik TinkerCad)

Ramka obrotomierza koła chomika - druk 3D. (Publiczny plik TinkerCad)

Obudowa czujnika obrotomierza koła chomika - wydruk 3D. (Publiczny plik TinkerCad)

Filtr kontrastu wyświetlacza. Istnieją trzy opcje:

  1. (54 mm x 34 mm x 3,1 mm) 1/8 "Przezroczysty szary przydymiony poliwęglan (tworzywo sztuczne lub odpowiednik).
  2. Brak filtra kontrastowego
  3. Wydrukuj filtr 3D za pomocą cienkiego półprzezroczystego PLA i tego pliku Public TinkerCad.

Ciemna materia: naklejany materiał nieodbijający podczerwieni. Użyłem naklejanego czarnego filcu ze sklepu z rękodziełem. Creatology Peel and Stick Czarny filc poliestrowy lub odpowiednik. Zobacz także Krok 7: Kalibracja - Uwagi dotyczące ciemnego obszaru.

Uwaga: W granicach rozsądku możesz zastąpić części. Zwykle wspieram Adafruit ze względu na ich jakość i wsparcie społeczności twórców. Aha i uwielbiam lutownice w kolorze złotym.

Krok 2: Teoria działania

HWT wykorzystuje światło podczerwone (IR) do zliczania obrotów obrotowego koła do ćwiczeń. Większość plastikowych kółek do ćwiczeń odbija światło podczerwone dość dobrze, zbyt dobrze. Nawet plastikowe koła, które są półprzezroczyste w świetle widzialnym, mogą odbijać wystarczającą ilość podczerwieni, aby wyzwolić czujniki podczerwieni. Użytkownik tworzy ciemny obszar na kole za pomocą czarnego naklejanego filcu (patrz Krok 7: Kalibracja – Uwagi dotyczące ciemnego obszaru). Gdy HWT wykryje przejście od światła do ciemności, liczony jest jeden obrót.

HWT wykorzystuje moduł czujnika podczerwieni Vishay i emiter podczerwieni LED. W typowym zastosowaniu moduł czujnika podczerwieni Vishay TSS4038 służy do wykrywania obecności - czy coś tam (odbicie IR) czy czegoś nie ma. To nie jest dokładnie to, co robi tutaj HWT. Plastikowe kółko do ćwiczeń jest zawsze tam. Oszukujemy czujnik, dodając ciemny obszar IR, aby koło „znikało” w świetle IR. Ponadto HWT wykorzystuje konstrukcję modułu czujnika podczerwieni Vishay TSS4038, aby zapewnić zasięg działania o zmiennym zakresie. Krok 3: Sekcja kodu i lista kodów zawiera więcej informacji. Podstawowa przesłanka została opisana w nocie aplikacyjnej dotyczącej czujnika TSSP4056 firmy Vishay do szybkiego wykrywania zbliżeniowego.

Adafruit Feather ma mikrokontroler Atmel MEGA32U4 i obszar do prototypowania przez otwór.

W obszarze prototypowania przylutowana jest dioda LED IR Vishay TSAL4400, która wytwarza serie sygnałów podczerwieni 38 kHz (pod kontrolą mikrokontrolera 32U4).

W obszarze prototypowania przylutowano również moduł czujnika podczerwieni Vishay TSS4038 do zastosowań z czujnikami odbiciowymi, barierą świetlną i szybkimi aplikacjami zbliżeniowymi.

Ten moduł czujnika podczerwieni generuje sygnał, jeśli przez określony czas zostanie odebrany impuls światła podczerwonego 38 kHz.

Mikrokontroler 32U4 generuje impuls 38kHz co 32ms. Tempo 32mS określa maksymalną prędkość obrotową koła treningowego, którą można zmierzyć. 32U4 monitoruje również moduł czujnika podczerwieni. Przy wystarczającym odbiciu podczerwieni z koła chomika, każda seria powinna spowodować reakcję modułu czujnika podczerwieni. Ciemny obszar koła nie daje odpowiedzi czujnika podczerwieni, co zauważa 32U4. Gdy koło chomika przesunęło się tak, że jest wystarczające odbicie podczerwieni, kod 32U4 odnotowuje zmianę i liczy to jako jeden obrót koła (przejście światła do ciemności = 1 obrót).

Mniej więcej co minutę 32U4 sprawdza, czy obroty w ostatniej minucie przekroczyły poprzednią najwyższą liczbę obrotów na minutę i w razie potrzeby aktualizują ten „najlepszy wynik”. Liczba obrotów w ostatniej minucie jest również dodawana do całkowitej liczby obrotów koła.

Przycisk służy do wyświetlania liczby obrotów (patrz rozdział Krok 9: Tryb normalny) i służy do kalibracji HWT (patrz rozdział Krok 7: Tryb kalibracji).

Przełącznik suwakowy ON-OFF steruje zasilaniem HWT i odgrywa rolę w kalibracji (patrz Krok 7: sekcja Kalibracja).

Jeśli znana jest średnica koła do ćwiczeń, całkowity przebieg jest obliczany jako (średnica * Całkowite obroty koła * π).

Krok 3: Kod

Zakładam, że użytkownik zna się na Arduino IDE i płycie Adafruit Feather 32U4. Użyłem standardowego Arduino IDE (1.8.13) z biblioteką RocketScream Low Power Library. Starałem się skomentować kod obficie i być może dokładnie.

Nie udokumentowałem dziwactw i interakcji Arduino IDE i systemu Adafruit Feather 32U4. Na przykład 32U4 obsługuje komunikację USB z programem ładującym Arduino. Nakłonienie komputera hosta z uruchomionym Arduino IDE do znalezienia połączenia USB Feather 32U4 może być kłopotliwe. Istnieją wątki na forum on-line opisujące problemy i poprawki.

Szczególnie w bibliotece RocketScream Low Power operacje USB Feather 32U4 są zakłócone. Tak więc, aby pobrać kod z Arduino IDE do 32U4, użytkownik może być zmuszony do naciśnięcia przycisku resetowania Feather 32U4, aż IDE znajdzie port szeregowy USB. Jest to o wiele łatwiejsze do zrobienia przed złożeniem HWT.

Krok 4: Złóż elektronikę

Montaż elektroniki
Montaż elektroniki
Montaż elektroniki
Montaż elektroniki
Montaż elektroniki
Montaż elektroniki
Montaż elektroniki
Montaż elektroniki
  1. Złóż Adafruit #2771

    1. Jeśli pożądany jest najniższy pobór mocy, odetnij ścieżkę między R7 a czerwoną diodą LED. Spowoduje to wyłączenie diody LED pióra.
    2. Zainstaluj zestaw nagłówka Adafruit #2886 na piórze #2771 zgodnie z ich samouczkiem. Zauważ, że istnieje kilka opcji stylów nagłówka. Obudowa wydrukowana w 3D HWT jest dopasowana do tego nagłówka.
    3. Zainstaluj elementy optyczne na Piórze #2771. Zobacz zdjęcia i schemat.

      • Moduł czujnika podczerwieni Vishay TSS4038
      • Nadajnik podczerwieni Vishay TSAL4400
      • Rezystor, 470, 1/4w
      • Obudowa czujnika obrotomierza koła chomika - wydruk 3D. (Publiczny plik TinkerCad)
  2. Przylutuj przełącznik przyciskowy wyświetlacza do zespołu płytki drukowanej Feather 32U4 (PCBA) zgodnie ze schematem.
  3. Zmontuj czterocyfrowy alfanumeryczny wyświetlacz FeatherWing Adafruit #3130 0,54" zgodnie z ich samouczkiem.
  4. Zmontuj wyłącznik zasilania/zespół baterii zgodnie z obrazami i schematem. Uwaga: przewody przełącznika w pobliżu przełącznika muszą być wolne od lutu, aby przełącznik prawidłowo pasował do obudowy HWT.

    • Adafruit #3898 Akumulator LiPo.
    • Przełącznik suwakowy Adafruit #805 SPDT.
    • Podłączyć przewód.

    Uwaga: możesz swobodnie podłączać przewody, jak chcesz. W ten sposób zmontowałem HWT dla tego Instructable. Inne prototypy miały nieco inaczej ułożone przewody. Dopóki twoje okablowanie jest zgodne ze schematem, a czujnik Vishay i obudowa LED wystają z dolnej części obudowy HWT, jesteś dobry.

Krok 5: Części drukowane 3D

Części drukowane w 3D
Części drukowane w 3D
Części drukowane w 3D
Części drukowane w 3D
Części drukowane w 3D
Części drukowane w 3D
Części drukowane w 3D
Części drukowane w 3D

Obudowa HWT składa się z trzech wydrukowanych w 3D elementów:

  1. Obudowa obrotomierza Hamster Wheel - (Public TinkerCad plik)
  2. Ramka obrotomierza koła chomika - (plik publiczny TinkerCad)
  3. Obudowa czujnika obrotomierza koła chomika - (plik publiczny TinkerCad)

Obudowa HWT, ramka wyświetlacza HWT i obudowa czujnika HWT zostały stworzone w Tinkercad i są plikami publicznymi. Osoba może pobierać kopie i modyfikować je zgodnie z potrzebami. Jestem pewien, że projekt można zoptymalizować. Są one drukowane na MakerGear M2 za pomocą sterowania Simplify3D. Adafruit ma samouczek dotyczący drukowanego w 3D etui na pióro Adafruit. Uważam, że te ustawienia drukarki 3D są dobrym punktem wyjścia dla mojej drukarki M2 MakerGear.

W razie potrzeby filtr kontrastu wyświetlacza można wydrukować w 3D za pomocą cienkiego półprzezroczystego PLA i tego pliku Public TinkerCad.

Krok 6: Złóż HWT

Zmontuj HWT
Zmontuj HWT
Zmontuj HWT
Zmontuj HWT
Zmontuj HWT
Zmontuj HWT
Zmontuj HWT
Zmontuj HWT
  1. Podłącz zespół akumulatora/przełącznika do płytki PCBA Feather #2771. Jest to o wiele łatwiejsze teraz niż wtedy, gdy Feather #2771 jest przykręcony do obudowy HWT.
  2. Umieść przełącznik suwakowy na swoim miejscu w obudowie HWT.
  3. Poprowadź przewody z drogi podczas umieszczania PCBA Feather w obudowie.
  4. Obudowa czujnika powinna wystawać z tyłu obudowy HWT.
  5. Nakrętki 2,5 mm trudno przymocować do śrub 2,5 mm. Możesz użyć 4-40 śrub maszynowych, jak opisano w samouczku Adafruit.
  6. Wciśnij płytkę PCBA wyświetlacza nr 3130 w płytkę PCBA Feather #2771. Uważaj na wygięte lub niewspółosiowe szpilki.
  7. Przymocuj przełącznik do oprawy wyświetlacza.
  8. Zatrzaśnij ramkę wyświetlacza w obudowie HWT.

Krok 7: Kalibracja

Kalibrowanie
Kalibrowanie

W trybie kalibracji wyświetlacz w sposób ciągły pokazuje dane wyjściowe z czujnika podczerwieni. Kalibracja pomaga w weryfikacji:

  1. Koło chomika odbija wystarczającą ilość światła podczerwonego.
  2. Ciemny obszar pochłania światło podczerwone.
  3. Ustawienia zakresu są prawidłowe dla odległości od koła do ćwiczeń.
  • Aby przejść do trybu kalibracji:

    1. Wyłącz sprzęt za pomocą przełącznika suwakowego zasilania.
    2. Naciśnij i przytrzymaj przycisk Wyświetlacz.
    3. Włącz HWT za pomocą przełącznika suwakowego zasilania.
    4. HWT wchodzi w tryb kalibracji i wyświetla CAL.
    5. Zwolnij przycisk wyświetlacza. HWT wyświetla teraz literę reprezentującą ustawienie zakresu (L, M lub S) i odczyt czujnika. Zauważ, że odczyt czujnika nie jest rzeczywistą odległością od koła do HWT. Jest miarą jakości odbicia.
  • Jak sprawdzić odbicia podczerwieni kół:

    Przy odpowiednim odbiciu wyświetlacz czujnika powinien wskazywać około 28. Jeśli koło jest zbyt daleko od HWT, odbicie jest niewystarczające i wyświetlacz czujnika zgaśnie. Jeśli tak, przesuń koło bliżej HWT. Obróć koło; odczyty będą się zmieniać w miarę obracania się koła. Zakres od 22 do 29 jest normalny. Odczyt czujnika nie powinien być pusty. Litera zakresu (L, M lub S) będzie zawsze wyświetlana.

  • Jak sprawdzić odpowiedź w ciemnym obszarze:

    Obszar pochłaniający IR (ciemny obszar) spowoduje, że odczyt czujnika będzie pusty. Obróć koło tak, aby ciemny obszar był widoczny dla HWT. Wyświetlacz powinien zgasnąć, co oznacza brak odbicia. Jeśli wyświetlane są liczby, ciemny obszar znajduje się zbyt blisko HWT LUB użyty ciemny materiał nie pochłania wystarczającej ilości światła podczerwonego.

    Uwagi dotyczące ciemnego obszaru

    Działać będzie wszystko, co pochłania światło podczerwone, m.in. płaska czarna farba lub płaska czarna taśma. Ważne jest płaskie lub matowe wykończenie! Błyszczący czarny materiał może bardzo odbijać światło podczerwone. Ciemny obszar może znajdować się na obwodzie lub płaskiej stronie koła do ćwiczeń. Wybór zależy od miejsca montażu HWT.

    Ciemny obszar musi być wystarczająco duży, aby czujnik podczerwieni widział tylko ciemny obszar, a nie przyległy odblaskowy plastik. Emiter IR emituje stożek światła IR. Rozmiar stożka jest proporcjonalny do odległości między HWT a kołem. Działa stosunek jeden do jednego. Jeśli HWT znajduje się 3 cale od koła, ciemny obszar powinien mieć szerokość 2-3 cali. Przepraszamy za jednostki imperialne.

    Obraz przedstawia diodę LED TSAL4400 IR oświetlającą cel z odległości 3 cali. Zdjęcie wykonano kamerą NOIR Raspberry Pi.

    Wskazówka dotycząca wyboru materiału: Po złożeniu HWT użyłem go jako miernika odbicia IR (to właśnie jest). Podczas opracowywania zabrałem HWT do sklepów zoologicznych, sklepów ze sprzętem i sklepów z tkaninami. Wiele przedmiotów zostało „przetestowanych”. Zbadałem plastikowe kółka do ćwiczeń, ciemne materiały i wpływ na odległość od materiałów. Robiąc to, wyczułem wydajność i ograniczenia HWT. To pozwoliło mi prawidłowo zlokalizować plastikowe koło w klatce i wybrać prawidłowe ustawienie zakresu w trybie kalibracji. Tak, niejednokrotnie musiałem wyjaśniać zdziwionym pracownikom sklepu, co robię.

  • Jak zmienić zasięg:

    1. W trybie kalibracji pierwszy znak wyświetlacza to ustawienie zakresu (L, M, S):

      • (L)długi zasięg = 1,5 do 5"
      • (Średni) zakres = 1,3 do 3,5"
      • (S)krótki zakres = 0,5 do 2" (duża litera S wygląda jak cyfra 5)

      Uwaga: te zakresy zależą od materiałów docelowych i są bardzo przybliżone.

    2. Aby zmienić zakres, naciśnij przycisk Wyświetlacz. Pierwszy znak wyświetlacza zmieni się, aby pokazać nowy zakres.
    3. Aby zachować ten nowy zakres, naciśnij i przytrzymaj przycisk wyświetlacza przez 4 sekundy. Po zakończeniu działania na wyświetlaczu przez dwie sekundy pojawi się napis Savd.

    Uwaga: HWT zapamięta ustawienia zasięgu po zresetowaniu, a nawet po wyczerpaniu baterii.

  • Powodzenie? Jeśli koło do ćwiczeń odbija (wyświetlacz wynosi około 28), a ciemny obszar pochłania (wyświetla puste pola), to koniec. Wyłącz i włącz HWT, aby wznowić tryb normalny (patrz krok 9: sekcja Tryb normalny). W przeciwnym razie zmień odległość między HWT a kołem lub zmień zakres HWT, aż odniesiesz sukces.

Uwaga: Gdzie HWT jest zainstalowany na klatce i kalibracja HWT są ze sobą powiązane. Możesz nie być w stanie umieścić koła tam, gdzie chcesz w klatce, ponieważ ta lokalizacja klatki nie znajduje się w zasięgu HWT. Wybrany materiał koła i ciemny materiał (czarny filc) również staje się istotnym czynnikiem.

Krok 8: Instalacja na klatce

  1. Skalibruj HWT i użyj procesu kalibracji, aby poinformować, gdzie umieścisz koło do ćwiczeń i gdzie HWT jest zainstalowany na klatce.
  2. HWT można przymocować do boku klatki za pomocą otworów montażowych obudowy HWT. Użyłem drucianych opasek do chleba pokrytych plastikiem. Działają również opaski zaciskowe.
  3. Po zainstalowaniu HWT i umieszczeniu koła do ćwiczeń sprawdź, czy koło do ćwiczeń odbija światło podczerwone, a ciemny obszar pochłania promieniowanie podczerwone.
  4. W razie potrzeby zmianę zakresu opisano w rozdziale Kalibracja. Użytkownik może wybrać zakres odległości w HWT. Istnieją trzy nakładające się zakresy:

    • (L)długi zasięg = 1,5 do 5"
    • (Średni) zakres = 1,3 do 3,5"
    • (S)krótki zakres = 0,5 do 2"
  5. Obudowa czujnika HWT (emiter/czujnik IR) nie może być zasłonięta drutem klatki. Być może będziesz musiał nieco rozciągnąć drut klatki, aby umożliwić zespołowi przebicie się przez druty klatki.
  6. Sprawdź, czy HWT prawidłowo rejestruje obroty koła do ćwiczeń (patrz Krok 9: Normalny tryb pracy).

Krok 9: Normalny tryb pracy

  1. W trybie normalnym HWT liczy obroty koła do ćwiczeń.
  2. Aby przejść do trybu normalnego, włącz sprzęt HWT za pomocą przełącznika suwakowego zasilania.
  3. Wyświetlacz pokaże nu41 przez jedną sekundę, a następnie wyświetli ustawienie zakresu przez jedną sekundę.

    • Ra=L daleki zasięg
    • Ra=M średni zasięg
    • Ra=S krótki zasięg (wielka litera S wygląda jak cyfra 5)
  4. Podczas normalnej pracy pojedynczy segment wyświetlacza LED będzie migał bardzo krótko co minutę.
  5. Co minutę liczba dla tej minuty jest porównywana z maksymalną liczbą (rekordem życiowym chomika) z poprzednich minut. Maksymalna liczba jest aktualizowana w razie potrzeby. Co minutę licznik jest dodawany do licznika całkowitego.
  6. Naciśnij i zwolnij przycisk wyświetlacza, aby zobaczyć liczbę kół. Wyświetlacz pokazuje następujące informacje:

    • Now=, po której następuje liczba obrotów koła od ostatniej kontroli. Uwaga: ta liczba zostanie dodana do sumy po kolejnym jednominutowym tiku.
    • Max=, po której następuje największa liczba obrotów. Życiowy rekord Nugget od czasu ostatniego cyklu zasilania.
    • Tot=, po której następuje całkowita liczba obrotów od ostatniego cyklu zasilania.

Cykl zasilania (przełącznik zasilania wyłączony) HWT wyzeruje wszystkie zliczenia. Nie da się odzyskać tych numerów.

HWT powinien działać przez około dziesięć dni na ładowaniu, a następnie ogniwo LiPo wykona automatyczne wyłączenie. Aby uniknąć utraty liczby kółek do ćwiczeń, doładuj przed automatycznym wyłączeniem ogniwa LiPo.

Krok 10: Uwagi dotyczące ogniw LiPo:

  1. Ogniwa LiPo przechowują dużo energii za pomocą lotnych chemikaliów. Tylko dlatego, że telefony komórkowe i laptopy z nich korzystają, nie należy ich traktować z ostrożnością i szacunkiem.
  2. HWT wykorzystuje akumulator litowo-polimerowy (LiPo) 3,7 V. Wierzch ogniw Adafruit LiPo owinięty jest bursztynowym plastikiem. Obejmuje to integralny obwód bezpieczeństwa ładowania/rozładowania na małej płytce PCBA. Przewody czerwonego i czarnego ogniwa ze złączem JST są w rzeczywistości przylutowane do PCBA. Bardzo fajnym zabezpieczeniem jest posiadanie obwodu monitoringu pomiędzy LiPo a światem zewnętrznym.
  3. HWT straci moc, jeśli integralny obwód bezpieczeństwa ładowania/rozładowania LiPo uzna, że ogniwo LiPo jest zbyt niskie. Liczba kółek do ćwiczeń zostanie utracona!
  4. Jeśli HWT wydaje się „martwy”, prawdopodobnie wymaga naładowania ogniwa. Podłącz HWT za pomocą kabla micro USB do standardowego źródła zasilania USB.
  5. Podczas ładowania w plastikowej obudowie HWT będzie widoczna żółta dioda LED.
  6. LiPo będzie w pełni naładowany w około 4-5 godzin.
  7. Obwód zabezpieczający ogniwa LiPo nie pozwoli na przeładowanie LiPo, ale odłącz kabel micro-USB, gdy żółta dioda LED zgaśnie.
  8. Jak opisano w dokumentacji Adafruit #3898, pierwotnie chciałem, aby ogniwo LiPo zmieściło się między PCBA Feather #2771 a PCBA wyświetlacza #3130. Odkryłem, że moje okablowanie w obszarze prototypu Feather #2771 było zbyt wysokie, aby ogniwo LiPo zmieściło się bez wgniatania ogniwa LiPo. To mnie zdenerwowało. Uciekłem się do umieszczenia baterii na boku obok płytek PCBA.
  9. Te przeczytane i czarne przewody integralnego obwodu bezpieczeństwa ładowania / rozładowania LiPo nie lubią być zginane. W trakcie prac rozwojowych zerwałem więcej niż jeden komplet przewodów. Aby zapewnić więcej odciążenia, zaprojektowałem i wydrukowałem w 3D odciążenie. To jest szary blok na górze ogniwa LiPo. Nie jest potrzebny, ale oto jest (plik publiczny TinkerCad).

Krok 11: Historia rozwoju:

Historia rozwoju
Historia rozwoju
Historia rozwoju
Historia rozwoju

W ciągu trzech lat trwania projektu Nugget powstało kilka wersji:

1.xProof of concept i platforma gromadzenia danych.

Scharakteryzowano zakres wydajności Nugget (maksymalne obroty, sumy, czasy aktywności). W kwiecie wieku Nugget osiągnął 100 obr./min i był w stanie przebiec 0,3 mili w nocy. Załączony arkusz kalkulacyjny obliczeń danych dla różnych kół. Dołączony jest również plik z rzeczywistymi rekordami Nugget RPM przechowywanymi na karcie SD.

  • Arduino Duemilanove
  • Osłona rejestratora danych karty SD Adafruit #1141
  • Ekran LCD Adafruit #714+#716
  • OMRON E3F2-R2C4 Odblaskowy czujnik optyczny
  • Transformator ścienny AC (Omron potrzebował 12 woltów)

2.x Zbadane czujniki i sprzęt.

Powstał mikrokontroler i wyświetlacze:

  • Adafruit #2771 Pióro 32U4
  • Adafruit #3130 14-segmentowy wyświetlacz LED Featherwing.

To połączenie zostało wybrane ze względu na niskie zużycie energii (tryby uśpienia 32U4), zarządzanie baterią (wbudowana ładowarka LiPo) i koszty (diody LED są tanie i zużywają mniej energii niż LCD+podświetlenie).

  • Zbadano magnetyczne i dyskretne czujniki parowe z efektem Halla (tj. QRD1114). Zasięg był zawsze niewystarczający. Opuszczony.
  • Adafruit #2821 Feather HUZZAH z ESP8266, który zgłosił się do pulpitu nawigacyjnego Adafruit IO. Więcej czasu na ekranie nie było tym, czego chciał klient. Opuszczony.

3.xPraca czujnika:

W ramach tej serii zbadano również alternatywne czujniki, takie jak użycie silnika krokowego jako enkodera podobnego do tego Instructable. Możliwe, ale przy niskiej sile sygnału przy niskich obrotach. Trochę więcej pracy zamieniłoby to w realne rozwiązanie, ale nie jest to prosta modernizacja w istniejącym środowisku chomika. Opuszczony.

4.1 Rozwiązanie sprzętowe/programowe opisane w niniejszej Instrukcji.

5.x Więcej pracy czujnika:

Zbadany cyfrowy czujnik odległości Sharp GP2Y0D810Z0F z nośnikiem Pololu podczas używania Adafruit #2771 Feather 32U4 i Adafruit #3130 14-segmentowy wyświetlacz LED Featherwing. Działało dobrze. Kod stał się banalny. Zużył więcej mocy niż rozwiązanie Vishay TSSP4038. Opuszczony.

6.x Przyszłość?

  • Wymień niektóre występy montażowe obudowy HWT dla Adafruit #2771 Feather na słupki montażowe.
  • Zastąp przełącznik on/off przełącznikiem przyciskowym podłączonym do funkcji Feather reset.
  • Mikrokontroler ATSAMD21 Cortex M0, taki jak w Adafruit #2772 Feather M0 Basic Proto, ma wiele atrakcyjnych funkcji. Przyjrzę się temu uważnie przy kolejnej rewizji.
  • Vishay ma nowy moduł czujnika podczerwieni, TSSP94038. Ma mniejsze bieżące potrzeby i bardziej sprecyzowaną odpowiedź.
Konkurs na zasilanie bateryjne
Konkurs na zasilanie bateryjne
Konkurs na zasilanie bateryjne
Konkurs na zasilanie bateryjne

Drugie miejsce w konkursie na baterie

Zalecana: