DigitalHeroMeter: 4 kroki (ze zdjęciami)

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

Projekty Tinkercad »

Masz dość mierzenia odległości za pomocą linijek, metrów i innych nudnych rzeczy? Oto rozwiązanie, z którego korzystają fajni Bohaterowie!

Naprawdę fajny gadżet, który można nosić jak rękawiczki Iron Mana, łatwy w rozbudowie, całkiem funkcjonalny i śmiesznie prosty w obsłudze. Regulowana prędkość czytania, wygodna i trwała. Widziałem wiele takich urządzeń, ale nie takich jak ten. Struktura utrzymuje sprzęt i jest całkowicie wydrukowana w 3D, a ja użyłem niektórych komponentów Arduino i programowania. Poza tym dość proste jest ulepszenie modelu za pomocą diod LED i brzęczyka, aby dać użytkownikom inne wskaźniki, naprawdę polecam ten projekt do edukacji, ponieważ jest tak prosty w rozwoju.

Mam nadzieję, że to lubisz!

Kieszonkowe dzieci

1 x Arduino

1 x czujnik ultradźwiękowy

1 x potencjometr 10k

1 x deska do krojenia chleba

Rezystor 1x220 Ω

1 x moduł LCD 1602

14 x przewody połączeniowe

4 x przewód żeńsko-męski

1 bateria 9 V

1 x zatrzaskowy zacisk złącza

Taśma rzep 35 cm

10 cm spiralny organizer do kabli

1 x śrubokręt krzyżakowy (x)

1 x śrubokręt płaski (-)

8 x śruby samogwintujące M2 x 6 mm

2 x śruby samogwintujące M3 x 12 mm

1 x klej Super klej

Krok 1: Projekt systemu

Podstawową ideą projektu było umieszczenie fajnego gadżetu na mojej prawej ręce, ale pod warunkiem, że czujnik ultradźwiękowy miał odczytywać odległość na wprost na mojej prawej ręce, a jednocześnie ekran musiał być przede mną, aby zobaczyć aktualną odległość.

Najpierw postanowiłem najpierw naszkicować pomysł, aby wyjaśnić, jak będzie wyglądał system, a potem zacząłem szukać istniejących projektów, aby uniknąć marnowania czasu na projektowanie wszystkich elementów. To, co znalazłem, to następujące kawałki:

Obudowa Arduino (góra i dół)

Obudowa LCD (pudełko i pokrywa)

Obudowa czujnika ultradźwiękowego (góra i dół)

Ale w tych projektach brakowało czegoś bardzo ważnego „uchwytu”, dlatego zaprojektowałem brakujący element i zmodyfikowałem obudowę czujnika ultradźwiękowego, aby w Tinkercad znalazła się bateria 9v i Breadboard Mini.

Krok 2: Drukowanie 3d sztuk

W tym projekcie wykorzystałem drukarkę Original Prusa Mini 3d i jej oprogramowanie Prusa Slicer. Wydrukowanie wszystkich kawałków zajęło mi 4 razy. Jeśli nigdy nie korzystałeś z tej drukarki i jej oprogramowania w poniższym łączu do strony internetowej, są naprawdę ładne i dobrze udokumentowane samouczki, jak to zrobić

Wydrukowałem pary kawałków (pudełko arduino, obudowa lcd, obudowa ultradźwiękowa) i wreszcie uchwyt, do wydruków 3d należy wziąć pod uwagę, że rozmieszczenie kawałków jest bardzo ważne, aby skrócić czas drukowania i niepotrzebne podpory.

Krok 3: Projektowanie i programowanie obwodów

W tym kroku chciałem poznać wszystkie niezbędne kable, komponenty i przede wszystkim rozmieszczenie całego sprzętu, a na koniec przetestować system, aby upewnić się, że nie ma błędów. W tym celu ponownie użyłem tinkercad, ale tym razem skorzystałem z funkcji obwodów. Bardzo przydatne było wcześniejsze opracowanie funkcjonalnego prototypu na tej wirtualnej platformie, ponieważ daje to dużą przejrzystość.

W zasadzie podłączyłem płytkę Arduino z wyświetlaczem LCD, mini płytką stykową, potencjometrem i rezystorem, ale tinkercad oferuje opcję, że wszystkie te elementy są już podłączone w opcji Startery Arduino a następnie kliknij opcję LCD, która jest pokazana na zdjęciu. Następnym krokiem jest podłączenie czujnika ultradźwiękowego do obwodu, bardzo ważne jest użycie typu HC-SR4, ponieważ jest najbardziej powszechny i ma 4 piny. Aby podłączyć czujnik ultradźwiękowy, weź pod uwagę, że Vcc jest podłączony do dodatniego 5 V, GND jest podłączony do ujemnego portu Arduino 0 V lub GND, pin wyzwalający jest podłączony do portu 7, a pin echo jest podłączony do portu 6 płyty Arduino, ale faktycznie możesz podłączyć do dowolnego wolnego portu cyfrowego.

Programowanie

Po przeciągnięciu obwodu LCD na Tinkercad kod jest również przesyłany, oznacza to, że większość kodu jest już opracowana i wystarczy zintegrować kod czujnika ultradźwiękowego. Dlatego zintegrowałem kod w następującym pliku.

Krok 4: Montaż i podłączenie obwodu

Pierwszym krokiem jest zintegrowanie całej elektroniki wewnątrz drukowanych elementów 3D podczas podłączania kabli we właściwej kolejności, w przeciwnym razie może być możliwe powtórzenie dwa razy w dowolnym kroku, dlatego zacząłem montować płytkę Arduino wewnątrz drukowanego 3D pudełka i naprawiłem go za pomocą 4 samogwintujących nakrętek M2 x 6 mm.

Następnie połączyłem płytkę Mini Breadboard z ekranem LCD pozostawiając wolne miejsce na przyszłe podłączenie potencjometru i zmontowałem LCD z osłoną wydrukowaną w 3D za pomocą 4 nakrętek samogwintujących M2 x 6mm.

Następnym krokiem jest podłączenie czujnika ultradźwiękowego z dodatnim (przewód czerwony), ujemnym (przewód czarny), wyzwalaczem (przewód pomarańczowy) i echem (przewód żółty) a następnie przymocować obudowę za pomocą 2 nakrętek samogwintujących M3 x 12 mm.

Teraz nadszedł czas, aby uzbroić się w cierpliwość i podłączyć resztę kabli między płytką Arduino a płytką Mini Breadboard i potencjometrem, aby zrobić to bez zamieszania, przekonwertowałem poprzedni obwód tinkercad ze standardowej płytki Breadboard na płytkę Breadboard Mini (weź spójrz na zdjęcie powyżej). Zanim zaczniesz, ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że aby podłączyć kable z Breadboard Mini do Arduino, kable przechodzą przez pokrywę skrzynki Arduino, w przeciwnym razie zdasz sobie sprawę, że założyłeś pokrywę i będziesz musiał powtórzyć proces ponownie.

Gdy wszystko jest już połączone, nadszedł czas montażu! W tym kroku przykleiłem puszkę obudowy LCD z osłoną z superglue i efekt jest imponujący, pasuje naprawdę dobrze. W kolejnym kroku przeciąłem kilka taśm rzepowych do mocowania czujnika ultradźwiękowego, puszki Arduino, puszki obudowy LCD oraz wspornika uchwytu i połączyłem wszystkie elementy.

Na koniec umieściłem baterię 9V w otworze i podłączyłem gniazdo zasilania, aby poprawić estetykę kabli, pokryłem kable organizerem spiralnym.