Locator ya Pocket Metal - Arduino: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Na TechKiwiGadgetsTechKiwiGadgets kwenye Instagram Fuata Zaidi na mwandishi:

Kuhusu: Crazy juu ya teknolojia na uwezekano ambayo inaweza kuleta. Ninapenda changamoto ya kujenga vitu vya kipekee. Lengo langu ni kufanya teknolojia kuwa ya kufurahisha, inayofaa kwa maisha ya kila siku na kusaidia watu kufanikiwa katika kujenga hali nzuri… Zaidi Kuhusu TechKiwiGadgets »

Hii Locator ndogo ya Pocket Metal ni nyeti vya kutosha kutambua kucha ndogo na vifurushi vya kuni na inaunganisha vya kutosha kutoshea katika nafasi ngumu ili kuifanya iwe rahisi kubeba na kutumia kwa kutafuta chuma.

Kitengo kina koili nne za utaftaji huru na viashiria vya rangi ya LED na kuifanya iwe rahisi kufunika eneo kubwa la utaftaji haraka wakati ikiweza kutambua kwa usahihi lengo.

Kifaa kidogo nadhifu kinajiweka sawa na operesheni ya kifungo kimoja, inayoweza kuchajiwa tena kupitia bandari ya USB na hutumia taa za rangi, sauti na mtetemo kuonyesha nguvu ya lengo.

Pamoja na inayoweza kufundishwa ni muundo wote, upimaji, nambari na faili za 3D zinazohitajika kujenga peke yako. Natumahi unafurahiya kujenga na kutumia hii kadri nilivyo nayo !!

Hatua ya 1: Orodha ya vifaa na jinsi inavyofanya kazi

1. Jinsi inavyofanya kazi

Pocket Metal Locator hutumia Coils nne za Utaftaji wa Pulse zinazojitegemea zinazoendeshwa na Arduino Pro Mini. Kila Coil ya Utafutaji imeundwa na koili tofauti ya TX na RX ambapo mapigo huingizwa kwenye coil ya TX ambayo huunda uwanja wa sumakuumeme karibu na coil ya RX. Sehemu inayobadilika inasababisha voltage kwenye coil ya RX ambayo hugunduliwa na kuimarishwa kabla ya upana wa ishara kusomwa na Arduino.

Algorithm ya kulainisha katika nambari ya Arduino hutumiwa kuondoa kelele kutoka kwa kunde halali na kuifanya iwe imara sana.

Algorithm ya calibration katika nambari inachukua wastani wa usomaji kwa kipindi kifupi cha kuanza na huweka vizingiti kadhaa kulinganisha ishara dhidi ya.

Wakati kitu cha chuma kinakuja ndani ya uwanja wa sumakuumeme shamba linavurugika na nguvu zingine zinaelekezwa kutoka kwa coil ya RX kwenda "mikondo ya Eddie" ambayo huunda kwenye kitu lengwa. Athari ya vimelea ya kitu kinacholengwa husababisha upana wa kunde kugunduliwa katika kupunguzwa kwa coil ya RX. Kwa kweli tunapima upotezaji wa nguvu kwenye kitu lengwa.

Wakati upana wa kunde ulipogunduliwa kwenye kozi ya RX iko chini ya kizingiti kisha taa za taa zinawashwa, buzzer hupigwa na gari ya Maoni ya Haptic ilisababisha - inategemea saizi iliyowekwa tayari ya ishara inayolengwa.

Mzunguko wa hii umebadilika zaidi ya mwaka uliopita kuwa kigunduzi thabiti na kinachofanya kazi kwa uaminifu. Usanidi na mwelekeo wa coil umeundwa kwa makusudi ili kuongeza utulivu na utambuzi wa kina.

2. Orodha ya Vifaa

1. Ukubwa wa Batri ya 3.7v 350mAh LiPo: 38mm x 20mm x 7.5mm
2. Chaji ya Batri ya TP4056 USB LiPo Karatasi ya data
3. Kinga ya 4.7K kupunguza kiwango cha malipo ya betri ya LiPo hadi chini ya 300mA
4. Arduino Pro Mini
5. FTDI USB kwa Moduli ya Serial kwa Kupanga Programu ya Mini
6. LM339 Quad Tofauti ya Kilinganishaji Mzunguko Jumuishi
7. Bodi ya Vero - vipande 2 vilivyokatwa hadi mashimo 20x9 na 34x9 (angalia picha kwa mwelekeo sahihi)
8. BC548 NPN Transistor x 4
9. 2N7000 MOSFET Badilisha x 5
10. Piezo Buzzer
11. Magari ya Vibration ya sarafu kwa Maoni ya Haptic
12. WS2812 RGB Moduli ya LED x 4
13. Mpinzani 1k x 4
14. Mpingaji 10k x 4
15. 47 Ohm Resistor x 4
16. Mpinzani wa 2.2K x 4
17. 150pf kauri Capacitor x 8
18. 0.18uF Polyester capacitor x 4
19. Mzunguko wa waya ya Shaba ya Enamel ya 0.3mm (kawaida huja kwa takriban Uzito wa 25g)
20. PCB Iliyowekwa Kitufe cha Kushinikiza
21. Moto Gundi Bunduki
22. 10mm kuchimba kidogo
23. Drill ya mkono
24. Lebo ya Lebo au Mkanda wa kunata unaofaa kuweka waya waya 16 tofauti Kutenga waya
25. Ufikiaji wa Printa ya 3D

3. Operesheni ya kulinganisha

Nimekuwa na maswali kadhaa juu ya uendeshaji wa LM339 kwa hivyo nilidhani nitatoa ufafanuzi wazi zaidi.

LM339 inafanya kazi tu kama kilinganishi cha voltage, ikilinganisha voltage tofauti kati ya pini chanya na hasi na kutoa mantiki ya chini au ya juu (mantiki ya juu na pullup) kulingana na polarity tofauti ya pembejeo.

Katika mzunguko huu, pembejeo nzuri ya kulinganisha imeunganishwa na laini ya Vcc na kontena la kuvuta kwa Vcc linatumika kwa pato la kulinganisha. Katika usanidi huu, kwa mazoezi, voltage ya pato ya kulinganisha inakaa juu, mpaka voltage ya pembejeo kwenye pembejeo hasi itazidi 3.5v

Uendeshaji unaweza kuelezewa kutoka kwa Karatasi ya Takwimu ya LM339 ambayo inaelezea "anuwai ya voltage ya kuingiza" kuwa kati ya 0 V hadi Vsup-1.5 V

Wakati IN na IN + zote ziko ndani ya anuwai ya kawaida, ikiwa IN- iko chini kuliko IN + na voltage ya kukabiliana, pato ni impedance kubwa na transistor ya pato haifanyi

Wakati IN- iko juu kuliko hali ya kawaida na IN + iko katika hali ya kawaida, pato ni ndogo na transistor ya pato inazama sasa. Unganisha kwa Karatasi ya Takwimu na maelezo hapa chini

Hatua ya 2: Chapisha Kesi hiyo

Kesi iliyochapishwa ya 3D ilifanywa kwa kutumia printa 5 tofauti. Vipimo na faili za 3D zinaweza kupatikana hapa kwenye Thingiverse. Ubunifu huo ulilenga kufanya kifaa kiwe rahisi kushika wakati unahakikisha koili za utaftaji zilikuwa karibu na eneo linalotafutwa.

Chapisha kesi hiyo kwa uangalifu na uondoe plastiki iliyozidi. Ni muhimu kufanya hatua hii sasa ili vifaa vya elektroniki viwe sawa katika kesi kabla ya kushikamana na upimaji wa mwisho.

Nilijumuisha picha ya muundo anuwai wa kesi ambazo nilijaribu kabla ya kukaa kwenye muundo wa mwisho ambao ulikuwa thabiti zaidi na wa kupendeza kwa ergonomic.

Hatua ya 3: Jenga na kuweka Milima ya Utafutaji

Chukua fomu za coil zilizochapishwa na upepo zamu 25 za waya wa shaba kwenye kila moja yao. Hakikisha unaacha 20cm nzuri ya waya wa ziada wa shaba kwa kushikamana na kitengo kuu.

Tumia mashimo yaliyochapishwa kwenye viunzi ili kuwezesha upepo thabiti na mwelekeo wa coil kwa kila zamani. Unapofanya hivi, geuza ile ya zamani chini na polepole gundi ya zamani kwenye kitengo cha msingi.

Fuata mkusanyiko wa picha kama inavyotolewa, matokeo ni coil 8 zilizowekwa kwenye mkutano wa coil na waya zote zinaelekezwa, na ndefu ya kutosha kuungana na kitengo kuu cha bodi kwenye kifuniko cha juu.

Tumia vizuizi viwili vya mwongozo wa waya ambavyo vina mashimo kwa kila coil msingi uliochapishwa kuweka wimbo wa kila coil maalum.

Niliweka waya kwa Coils za ndani kando ya juu na koili za nje chini ya waya wa kuzuia waya ili nipate kufuatilia kila coil maalum ambayo inafanya iwe rahisi kuungana na bodi kuu.

Hatua ya 4: Jenga Mzunguko

Kitengo hicho kina mizunguko minne muhimu ya kujenga kwa kujitegemea - Bodi ya Dereva, Bodi Kuu, mkutano wa LED na Ugavi wa Umeme unaoweza kuchajiwa. Katika hatua hii, tutaunda Bodi ya Dereva na Bodi Kuu.

1. Bodi ya Dereva

Tumia kisu cha ufundi kukata kipande cha Bodi ya Vero kando ya mashimo 22x11 matokeo yakiwa kipande cha Bodi ya Vero na mashimo 20x9 yaliyoelekezwa kulingana na picha iliyojumuishwa. Ni bora kupata alama kwenye mashimo pande zote mbili za bodi mara kadhaa kisha upole kwenye bodi ya ziada. Angalia kama bodi inakaa chini ya eneo lenye kibali cha kutosha kila upande.

Kutumia picha na 10mm ya kuchimba visima kwa mkono kwa uangalifu vunja vifurushi vilivyoonyeshwa chini ya Bodi ya Vero. Fuata Mchoro wa mzunguko na mpangilio wa picha ya vifaa kukusanyika bodi ya mzunguko kuwa mwangalifu kuhakikisha kuwa hakuna nyimbo zilizopunguzwa.

Weka ubao huu kando kwa majaribio baadaye.

2. Bodi kuu

Tumia kisu cha ufundi kukata kipande cha Bodi ya Vero kando ya mashimo 36x11 matokeo yakiwa kipande cha Bodi ya Vero iliyo na mashimo 34x9 yaliyoelekezwa kulingana na picha iliyojumuishwa. Ni bora kupata alama kwenye mashimo pande zote mbili za bodi mara kadhaa kisha upole kwenye bodi ya ziada. Angalia kama bodi inakaa chini ya eneo lenye kibali cha kutosha kila upande.

Kutumia picha na 10mm ya kuchimba visima kwa mkono kwa uangalifu vunja vifurushi vilivyoonyeshwa chini ya Bodi ya Vero.

Fuata Mchoro wa mzunguko na mpangilio wa picha wa Arduino na LM339 IC na vifaa vingine kukusanya bodi ya mzunguko kuwa mwangalifu kuhakikisha kuwa hakuna nyimbo zilizopunguzwa.

Weka ubao huu kando kwa upimaji baadaye.

Hatua ya 5: Ongeza Viashiria vya LED

Nimetumia LED za WS2182 ambazo zina IC iliyojengwa ambayo huwawezesha kushughulikiwa na Arduino kwa kutumia waya tatu tofauti hata hivyo rangi anuwai na rangi ya mwangaza inaweza kuundwa kwa kutuma amri kwa LED. Hii imefanywa kupitia maktaba maalum iliyoingizwa kwenye Arduino IDE iliyofunikwa katika sehemu ya upimaji.

1. Kuweka LEDs kwenye Kifuniko cha Kufunga Coil

Weka kwa uangalifu LED nne ili zielekezwe kwa usahihi ili unganisho la VCC na GND lilingane na wameketi katikati ya mashimo.

Tumia Gundi ya Moto ili kufunga LED kwenye nafasi.

2. Wiring LEDs

Vua kwa uangalifu na uweke urefu wa urefu wa 25cm wa waya moja wa msingi wa waya kwenye anwani za LED.

Weka hizi mahali na uhakikishe waya wa data wa kituo umeunganishwa na anwani za IN na OUT kulingana na picha.

3. Ufuatiliaji wa Ufuatiliaji wa Kesi

Angalia ikiwa kifuniko cha kesi kitakaa sawa na Kifuniko cha Coil kisha utumie Gundi ya Moto kushikilia waya mahali penye mwisho wa kifuniko.

Weka kando kwa upimaji baadaye.

Hatua ya 6: Kukusanya na Kupima Kitengo

1. Kujiandaa kwa Mkutano

Kabla ya kukusanyika tutajaribu kila bodi kwa hatua ili iwe rahisi kusuluhisha maswala.

Arduino Pro Mini inahitaji bodi ya serial ya USB ili kusanidiwa na PC yako. Hii inawezesha bodi kuwa ndogo kwa ukubwa kwani haina kiolesura cha serial juu yake. Ili kupanga bodi hizi utahitaji kuwekeza katika kupata moja kama ilivyoainishwa katika orodha ya sehemu.

Kabla ya kupakia nambari ya Arduino utahitaji kuongeza Maktaba "FastLED.h" kama maktaba ya kuendesha WS2182 LEDs. Mfululizo wa athari za Oscilloscope zimetolewa kwa utatuzi ikiwa kuna maswala.

Pia kuna picha ya skrini ya pato la data ya IDE kwa kutumia kazi ya Sehemu ya Grafu ambayo inaonyesha upana wa pigo la kila njia pamoja na thamani ya kizingiti. Hii ni muhimu wakati wa kujaribu kama unaweza kuona ikiwa kila kituo kinafanya kwa viwango sawa vya unyeti.

Nimejumuisha nakala mbili za nambari. Mtu ana jaribio la utiririshaji wa data ya serial kwa madhumuni ya utatuzi.

KUMBUKA: Usiunganishe kitengo cha Batri ya LiPo hadi hatua ya mwisho kabisa kwani kuipoteza hii kwa bahati mbaya wakati wa mkusanyiko kunaweza kusababisha kitengo kupindukia au hata kuwaka moto.

2. Jaribu Bodi Kuu

Kabla ya kuunganisha bodi kuu kwa kitu chochote inashauriwa kushikamana na Cable ya Arduino Serial na uhakikishe kuwa nambari nyingi.

Hii itajaribu tu kuwa unayo Arduino imeunganishwa kwa waya kwa usahihi na kwamba IDE na maktaba zimepakiwa. Pakia nambari kupitia IDE ambayo inapaswa kupakia bila makosa na hakuna moshi inapaswa kutoka kwa vifaa vyovyote !!

3. Unganisha Bodi ya Dereva

Fuata mchoro wa mzunguko kuunganisha Bodi ya Dereva kwa Bodi Kuu na uweke nafasi ya kitengo katika kesi hiyo ili kuhakikisha vitu viko sawa ndani ya zizi. Hii ni kesi ya jaribio na makosa na inahitaji uvumilivu.

Pakia nambari kupitia IDE ambayo inapaswa kupakia bila makosa na hakuna moshi inapaswa kutoka kwa vifaa vyovyote !!

4. Unganisha Coils Fuata mchoro wa mzunguko ili kuunganisha Coils kwenye Bodi Kuu na uweke nafasi ya kitengo katika kesi hiyo ili kuhakikisha vitu vimekaa ipasavyo. Hakikisha kwa uangalifu coil zimeunganishwa na Bodi ya Dereva na pembejeo za Bodi Kuu kulingana na mchoro wa mzunguko.

Na nambari ya majaribio iliyopakiwa bandari ya serial itaonyesha upana wa kunde kwenye coil ya kupokea mahali fulani kati ya 5000 - 7000uS. Hii pia inaweza kutazamwa kwa kutumia IDE Graphot Plotter.

Hii itakuwezesha kutatua kila njia na pia kuona athari ya kusogeza sarafu karibu na koili ya utaftaji ambayo inapaswa kupunguza upana wa kunde wakati mlengwa unakaribia coil ya utaftaji.

Ikiwa una oscilloscope unaweza pia kuangalia fomu za mawimbi katika hatua anuwai za mzunguko ili kugundua maswala.

Mara tu vituo vyote vinapofanya kazi kulingana na nafasi inayotarajiwa waya ili uzio wa kesi kukusanyika na kufungwa kwa usahihi.

5. Unganisha LEDs

Chukua kwa uangalifu waya tatu kutoka kwa LED za Coil Enclosure na uziunganishe na bodi kuu. Pakia nambari na uhakikishe kuwa LED zinafanya kazi kwa usahihi. Tumia gundi kufunga kifuniko cha kifuniko mahali.

Hatua ya 7: Kuunganisha Betri inayoweza kuchajiwa

KUMBUKA:

1. Usiunganishe kitengo cha Batri ya LiPo hadi hatua ya mwisho kabisa kwani kuifupisha kwa bahati mbaya wakati wa mkusanyiko kunaweza kusababisha kitengo kupindukia au hata kuwaka moto.

2. Unaposhughulikia betri na chaja hakikisha unakuwa mwangalifu usifupishe miunganisho ya betri.

3. Betri za LiPo ni tofauti na rechargeable zingine na kuchaji kupita kiasi kunaweza kuwa hatari kwa hivyo hakikisha unasanidi mzunguko wa malipo kwa usahihi.

4. Usiunganishe Cable ya Serial ya Arduino kwenye kitengo wakati kitufe cha nguvu kimefadhaika vinginevyo betri inaweza kuharibiwa.

1. Rekebisha Kikomo cha Sasa cha Chaja

Pocket Metal Locator inatumia LiPo Battery ambayo inaweza kuchajiwa kwa kutumia chaja ya simu ya Micro USB. Bodi ya Chaja ya TP4056 USB LiPo Batt inarekebishwa kwanza na kontena la 4.7K kupunguza malipo ya sasa hadi chini ya 300mA. Mwelekezo wa jinsi hii inaweza kufanywa unaweza kupatikana hapa.

Hii inahitaji uondoe kontena iliyopo ya uso na ubadilishe na kipinga kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Mara tu mahali ulinde harakati yoyote isiyopangwa ya kontena na bunduki ya moto ya gundi.

Kabla ya kuunganisha kwenye bodi kuu, jaribu sinia inafanya kazi kwa usahihi kwa kuunganisha sinia ya simu ya rununu na bandari ya Micro USB. Taa nyekundu ya kuchaji inapaswa kuja wakati wa kufanya kazi kwa usahihi.

2. Sakinisha Kitufe cha Kubonyeza Power Button

Hakikisha Kitufe cha Kushinikiza kimewekwa katika nafasi sahihi ili iweze kupita katikati ya kifuniko kilichofungwa kisha unganisha Kitufe cha Push mahali. Sakinisha waya kati ya kitufe cha Push na Pato la Chaja na laini ya VCC kwenye Arduino kulingana na mchoro wa mzunguko.

Wakati umewekwa kwa usahihi kushinikiza swichi itaamilisha kitengo.

Rekebisha Betri kwa kutumia gundi moto na uhakikishe kuwa tundu ndogo la USB limepangiliwa kwenye shimo kwenye kifuniko cha kesi ili iweze kuchajiwa.

Hatua ya 8: Upimaji wa Mwisho na Operesheni

1. Mkutano wa Kimwili

Hatua ya mwisho ni kupanga waya kwa uangalifu ili kesi ifungwe kwa usahihi. Tumia gundi moto kuifunga ubao kuu kwenye kifuniko na kisha funga kifuniko kwenye msimamo.

2. Kuendesha Kitengo

Kitengo kinafanya kazi kwa kupima baada ya kushinikiza na kushikilia kitufe cha nguvu. LED zote zitaangaza wakati kitengo kiko tayari kutumika. Weka kitufe cha kushinikiza chini wakati unatafuta. LED hubadilika kutoka Bluu-Kijani, Nyekundu, Zambarau kulingana na nguvu ya kitu lengwa. Maoni ya haptic hufanyika wakati LED zinageuka zambarau.

Hauko tayari kwenda kutumia matumizi ya vitendo !!