Minikarta: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Projekt Cardinal polega na stworzeniu urządzenia o otwartym kodzie źródłowym, które wibruje, gdy użytkownik zwróci się na północ, co nie jest nowym pomysłem. Jedno z istniejących modeli polega na tym, że opierają się na polu magnetycznym Ziemi, co mam na myśli, ma sens. Problem z magnesami polega na tym, że nie działają one wokół żelaza, tak jak rowery, budynki, łodzie i mosty, które są kilkoma słowami zaczynającymi się na b. miniCard wykorzystuje jednostkę ruchu bezwładnościowego BNO055, IMU, która uwzględnia również dane akcelerometru. Najlepszą częścią jest to, że ciężka matematyka dzieje się na urządzeniu i daje nam uporządkowane dane o orientacji zamiast niechlujnych danych z czujników.

To jest weryfikacja koncepcji i chcę otrzymać informację zwrotną. W międzyczasie ludzie mogą budować własne i mieć funkcjonalne urządzenie do majsterkowania bez konieczności wydawania 70 USD na model Bluetooth.

Krok 1: Zestawienie materiałów i schemat

Zakładam, że posiadasz materiały i umiejętności lutownicze. Jeśli nie, istnieje mnóstwo wyjątkowych instrukcji, które ci pomogą. Musisz wiedzieć, jak czytać schemat elektryczny.

Oceniłbym to na 6/10 za trudność, jeśli chodzi o projekty montażu wsuwanego, ponieważ jest kilka wybrednych drutów do zgięcia, lub byłoby to przewiewne 1. Mam linki do wszystkich części, które polecam.

• Adapter do programowania Arduino Pro Mini i FTDI
• Przewody Dupont z żeńskim zaciskiem na każdym końcu
• Kołki nagłówka
• Jednostka ruchu bezwładnościowego BNO055
• 2 diody prostownicze
• Zamknięty silnik wibracyjny
• Obwód ładowania akumulatora
• Akumulator litowy wielokrotnego ładowania
• Załącznik

Te linki są tylko w celach informacyjnych. Nie dostaję nagrody, jeśli kupujesz w Amazon, a większość moich części i tak kupiłem przez eBay. Jeśli nie znasz tych części, proponuję kupić coś równoważnego z połączonym produktem. Jeśli jesteś mądrym ciasteczkiem, prawdopodobnie bezpiecznie zamienisz część, którą masz na półce.

Schemat jest pokazany w tym kroku, dzięki czemu można zobaczyć, jak wszystkie części pasują do siebie. Nie umieściłem przycisku w BOM, ponieważ uratowałem go z Arduino. Link BNO055 dotyczy produktu Adafruit, którego użyłem w moich początkowych testach. Działa dobrze, ale jest drogi. Znalazłem wtedy tak tanie, jak 11 USD, które przedstawiłem w tej instrukcji.

Krok 2: Montaż

Waham się powiedzieć, że istnieje zły sposób na złożenie tych części, o ile postępujesz zgodnie ze schematem. Największym problemem, jaki miałem, był kryształ dostarczony z fioletowym IMU, który powinienem był zainstalować jako ostatni, ponieważ trudno było go ustawić, gdy wystaje prosto.

Konfiguracja umieściła IMU nad Arduino, gdzie umieścił piny danych I2C. Żałuję, że nie umieściłem najpierw płyty ładującej, ponieważ te dwie płyty mają na nich największy nacisk. Twoje Arduino będzie potrzebowało co najmniej raz podłączonych pinów do programowania i będziesz musiał je wciskać i ciągnąć. Płytka ładująca będzie się obciążać za każdym razem, gdy bateria się wyczerpie. Zalecam mocne mocowanie tych dwóch, jeśli to możliwe, w oparciu o konkretny sprzęt.

Wylutowałem przełącznik RESET z mojego Arduino i ponownie użyłem go jako przełącznika zerowego. Udostępnienie przełącznika może być sprytne. Dla mnie muszę wepchnąć spinacz do papieru przez otwór w moim etui.

Krok 3: Programowanie

Jeśli nie zaprogramowałeś Arduino Pro Mini, ten Instructable wydawał się dobrym źródłem.

Miałem problemy z płytami niemarkowymi, które mówiły, że są płytami programistycznymi FTDI, ale były one podrobione i nie działały. Jeśli poddasz płytkę Arduino Micro, NANO lub M0, nie musisz się o to martwić.

Mój najnowszy kod jest na mojej stronie GitHub. Powinien mieć nazwę pliku, taką jak „Cardinal_BareBones_2020-08-21_01.zip” Pobierz kod, rozpakuj i otwórz za pomocą Arduino IDE.

Krok 4: Działanie

Mam nadzieję, że nie miałeś problemów. Były to nieliczne wskazówki skierowane do wykwalifikowanej publiczności.

Kiedy zacząłem używać IMU BNO055, zauważyłem, że przez kilka godzin po włączeniu zasilania był niekonsekwentny. Zmierzyłem, jak daleko będzie dryfował i wydawało się, że zajęło czterdzieści osiem godzin, zanim system się uspokoił i przedstawił wiarygodne wyniki. Zdając sobie z tego sprawę, zasugerowałem płytkę ładującą, która może z łatwością przyjąć kilka diod, aby podczas ładowania pozostawała zasilana. W przypadku starego obwodu ładowanie spowoduje odcięcie zasilania i wykasowanie kalibracji. Sugeruję ładowanie baterii, gdy tylko jest to możliwe. Po wykonaniu tych instrukcji przerzuciłem się na większy akumulator, ale chciałbym mieć rozmiar, który wystarcza na 20+ godzin.

Jest tylko jeden przycisk. Jak tylko go naciśniesz, system wibruje przez chwilę, a następnie odczeka dziesięć sekund. W tym momencie przyjmie aktualny kierunek jako północ. Oczywiście może to być dowolny kierunek, który wybierzesz. Czas oczekiwania powinien być na tyle długi, aby włożyć urządzenie do kieszeni lub tam, gdzie czujesz się komfortowo podczas jego obsługi. Nie będzie automatycznie wibrować po zakończeniu resetowania, ale ludzie trochę się kołyszą, więc powinno to być oczywiste.

Krok 5: Rozważania

Nosiłem taki czy inny prototyp przez ponad sto godzin i zrobiłem mnóstwo obserwacji, ale jestem tylko jedną osobą, a to tylko jeden zestaw opinii.

Kiedy nosiłem to na prawej kostce, intuicyjne wrażenie było takie, że północ jest na prawo ode mnie. To samo stało się, kiedy nosiłem to na prawym biodrze. Jeśli wyznaczonym kierunkiem jest północ, lepiej działała, gdy była wyśrodkowana na moim ciele. Jeśli nosiłem miniCard w kieszeni na piersi, było to naturalne uczucie.

Kiedy trzymałem to w kieszeni na biodrze, byłem niespokojny, ponieważ chociaż mój telefon był gdzie indziej, wibracje tuż pod paskiem były alarmujące. Innym problemem z kieszeniami było to, że nie zawsze dociskają do ciała. Noszę męskie spodnie, więc to jest problem. Udo nie jest bogate w nerwy, więc kilka razy założyłem, że moja bateria się wyczerpała, ponieważ nic nie czułem, ale działała dobrze.

Umieściłem znak na podłodze mojego biura, aby dopasować się do geograficznej północy, ale to było również inspiracją dla logo. Naklejka kardynała/kompasu może wskazywać północ w dowolnym miejscu, w którym może być konieczne ponowne wyzerowanie.