Je, Wewe ni Mrefu Jinsi gani ?: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Fuata ukuaji wa mtoto wako na stadiometer ya dijiti

Wakati wa utoto wangu, mama yangu alitumiwa kuchukua urefu wangu mara kwa mara na kuiandika kwenye noti kuu kufuata ukuaji wangu. Kwa kweli, bila kuwa na stadiometer nyumbani, nilikuwa nimesimama dhidi ya ukuta au mlango wa mlango wakati anachukua kipimo na mkanda. Sasa nina mjukuu mchanga na wakati atakapoanza kutembea, wazazi wake hakika watavutiwa kufuata ukuaji wake kwa urefu. Kwa hivyo, wazo la stadiometer ya dijiti ilizaliwa.

Imetengenezwa karibu na Arduino Nano na sensa ya "Wakati wa Ndege" ambayo hupima muda gani taa ndogo ya laser inachukua kurudi kwenye sensa.

Hatua ya 1: Sehemu na Vipengele

• Arduino Nano Ufu 3
• Sensor ya laser ya CJMCU 530 (VL53L0x)
• Encoder ya Rotary ya KY-040
• Onyesho la SSD1306 OLED 128x64
• Buzzer ya kupita
• Vipinga 2x10KΩ

Hatua ya 2: Sensor

ST Microelectronics VL53L0X ni moduli ya kizazi kipya ya Time-of-Flight (ToF) iliyowekwa kwenye kifurushi kidogo, ikitoa kipimo sahihi cha umbali vyovyote vile vielelezo vya walengwa tofauti na teknolojia za kawaida.

Inaweza kupima umbali kabisa hadi 2m. Laser ya ndani haionekani kabisa kwa jicho la mwanadamu (wavelenght 940 nm) na inakubaliana na kiwango cha hivi karibuni katika suala la usalama. Inaunganisha safu ya SPADs (Single Photon Banguko Diode)

Kuwasiliana na sensor hufanyika juu ya I2C. Kama mradi unavyojumuisha pia I2C nyingine iliyosanikishwa (OLED), vipikizi vya pullup 2 x 10KΩ vinahitajika kwenye laini za SCL na SDA.

Nimetumia CJMCU-530, ambayo ni moduli ya kuzuka iliyo na VL53L0X na ST Microelectronics.

Hatua ya 3: Uendeshaji na Uwekaji wa Sensorer

Mara baada ya kujengwa na kupimwa, kifaa kinapaswa kuwekwa katikati ya fremu ya mlango; hii ni kwa sababu ikiwa utaiweka karibu sana na ukuta au kikwazo, boriti ya laser ya IR itaingiliwa na kuunda uzushi wa njia kuu kwa kipimo. Chaguo jingine litakuwa kufunga kifaa kupitia fimbo ya ugani ili kuiondoa mbali na ukuta, lakini haifai zaidi.

Chukua kwa uangalifu kipimo sahihi cha urefu kati ya sakafu na sensa (kukabiliana itakayowekwa) na usanishe kifaa (angalia hatua inayofuata). Mara tu ikisawazishwa, kifaa kinaweza kutumika bila hitaji la kupima tena, isipokuwa ukiihamisha katika nafasi nyingine.

Washa kifaa na ujiweke chini yake, katika nafasi iliyonyooka na thabiti. Hatua itachukuliwa wakati kifaa kinachunguza urefu thabiti kwa zaidi ya sekunde 2.5. Wakati huo itatoa sauti ya "mafanikio" ya muziki na kuweka kipimo kilichoshikiliwa kwenye onyesho.

Hatua ya 4: Upimaji wa Kukadiria

Kama ilivyoelezwa hapo awali, unahitaji kuweka thamani sahihi (kwa sentimita) kwa kukabiliana, umbali kati ya kifaa cha kupimia na sakafu. Hii inaweza kupatikana kwa kubonyeza kitufe cha kuzunguka kwa rotary (ambayo ina kitufe cha kushinikiza). Mara baada ya kuamilishwa hali ya upimaji, weka umbali sahihi kwa kuzungusha kitovu (saa moja kwa moja inaongeza sentimita, sehemu ndogo za saa). Kukabiliana ni kati ya 0 hadi 2.55 m.

Unapomaliza, bonyeza kitufe tena. Tani mbili tofauti zitatengenezwa na buzzer ya ndani kukupa maoni ya acustic. Hali ya upimaji ina muda wa kuisha wa dakika 1: ikiwa hautaweka pesa ndani ya muda huu, kifaa hutoka kwenye hali ya upimaji na inarudi kwenye hali ya upimaji, bila kubadilisha mpangilio uliohifadhiwa. Malipo huhifadhiwa kwenye kumbukumbu ya EduRR ya Arduino, ili kuiweka kupitia kuzima baadaye.

Hatua ya 5: Kanuni

ST Microelectronics imetoa maktaba kamili ya API ya VL53L0X, pamoja na kugundua ishara. Kwa madhumuni ya kifaa changu, nimeona rahisi kutumia maktaba ya Pololu ya VL53L0X kwa Arduino. Maktaba hii inakusudiwa kutoa njia ya haraka na rahisi ya kuanza kutumia VL53L0X na mtawala anayeendana na Arduino, tofauti na kubadilisha na kuandaa API ya ST ya Arduino.

Nimeweka sensorer katika Usahihi wa hali ya juu na hali ya muda mrefu, ili kuwa na uhuru zaidi juu ya urefu wa usanidi na mpangilio wa kukabiliana. Hii itasababisha kasi ndogo ya kugundua, ambayo ni ya kutosha kwa madhumuni ya kifaa hiki.

Malipo huhifadhiwa kwenye kumbukumbu ya EduRR ya Arduino, ambayo maadili yake huhifadhiwa wakati bodi imezimwa.

Katika sehemu ya kitanzi, kipimo kipya kinalinganishwa na ile ya awali na ikiwa sekunde 2.5 hupitishwa kwa kipimo sawa (na ikiwa SIYO Thamani ya Kutoza au Muda wa Muda), kipimo hicho hutolewa kutoka kwa malipo na kuonyeshwa vizuri kwenye onyesho. Muziki mfupi "uliofanikiwa" unachezwa na buzzer ya piezo, ili kumjulisha mtumiaji.

Hatua ya 6: Skematiki

Hatua ya 7: Ufungaji / kesi na Kukusanyika

Kwa kuwa kutokuwa na uwezo wa kukata madirisha ya mstatili kwenye masanduku ya kibiashara kunajulikana sana, nilichukua njia ya kubuni kesi na CAD na kuituma kwa uchapishaji wa 3D. Sio chaguo cha bei rahisi, lakini bado ni suluhisho rahisi kwa sababu inatoa uwezekano wa kuwa sahihi sana na kubadilika juu ya uwekaji wa vifaa vyote.

Chip ndogo ya laser imewekwa bila glasi yoyote ya kifuniko, ili kuzuia njia ya msalaba na njia zisizofaa. Ikiwa unataka kusanikisha laser nyuma ya kifuniko, utahitaji kufanya utaratibu tata wa usuluhishi kama ilivyoripotiwa katika nyaraka za ST Microelectronics.