TrigonoDuino - Slik måler du avstand uten sensor: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Dette prosjektet er laget for måling av avstand uten kommersiell sensor. Det er et prosjekt for å forstå trigonometriske regler med en konkret løsning. Det kan være tilpassbart for andre trigonometriske beregninger. Cos Sin og andre fungerer med Math.h.

Det er en første versjon av denne typen tiltak med laserstråler, forslag eller tips mottas med takk.

Det er matematisk bruk for å måle avstand med trigonometri -regler.

Det er arbeid med to laserdioder, en servomotor SG90, ett potensiometer 10k og en Arduino Uno.

Presisjonen er rundt +- 2 mm for <1 meters avstand, avstanden vises på centimeter. Hvis du vil konvertere på tommer, 1 cm = 0, 393701 tommer, må du dele med 2, 54. Du kan miste nøyaktig presisjon med større avstand, årsak til liten forskyvningsvinkel på A (i stedet for 90 ° kan du ha 90,05 °).

Forklaring:

Potensiometer flytter laseren C på servomotoren, dette gir vinkel C til Arduino. Laser A -punkt gir en rett vinkel. Flytt laser (C) -punktet med potensiometer opp for å overlappe de to laserstrålene, dette gir punkt B.

Tips: Juster laserstråler med laserskruelinse for å oppnå perfekt laserpunkt.

Trinn 1: Delliste

Hoved:

-To lasere:

- Arduino Uno:

-Servomotor:

-10k potensimeter:

-Dupont Wire:

Verktøy:

-Loddejern:

(Jeg har denne og den er veldig god loddejern, på jobb bruker jeg en Weller, men for meg selv bruker jeg den)

Valgfritt:

-Motstander:

Trinn 2: Kabling av elektronikk

Koble diodeemittere, 5V til rød ledning og GND til blå ledning.

Koble Servo Red til 5V, Black til GND og Orange til Arduino Digital Pin 3.

Koble potensiometer venstre pin til Digital Pin 8, høyre pin til Digital Pin 9 og den midterste pin til Analog Pin A0. Venstre pin er fiolett for meg.

Se skjematisk før du slår på. Vær forsiktig med laserstråler, det kan skade øynene dine. Du kan legge til motstander mellom den røde ledningen til dioder og arduino, 10k brukes på modul KY008.

Tips: Trenger loddejern for å forberede Dupont -ledninger for lasere og potensiometer.

Trinn 3: 3D -utskrift av tallerkenen

Designet med Autocad og eksportert i STL -format.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Utskrift forenklet versjon er bedre for deg, bruk skrue som følger med SG90 for å fikse den. Servosenteret må være til høyre for støtten, ser ut som bilder.

Viktig:

Sett servoen til (0) grad før du limer det andre stykket til servomotoren. Plasser laserpekere på parallellposisjon med Servo på (0), erstatt val med 0: monServomoteur.write (0);.

Ikke lim inn enda, vent på slutten av neste trinn.

Trinn 4: Arduino -koden

Du kan finne koden for å bruke den.

Last ned og installer Arduino IDE:

Det er nødvendig å legge til biblioteket Math.h på prosjektet.

Trekant er rektangel på A -hjørnet, vi kjenner AC som 14 cm, og servomotor gir vinkelen C, også beregner vi vinkelen B for måling av avstand AB med Tan (B), B er krysset mellom 2 laserpunkter. Total vinkel på trekanten er lik 180 °, med en 90 ° vinkel på A.

Avstandsmåling begynner nær laseren på et hjørne.

Hvis du ikke har OLED -skjerm, kan du bruke TrigonoDuinoSerial.ino. Jeg brukte en SSD1306 Oled -skjerm for bruk uten datamaskin.

Nb: Kan du endre 4064 med 1028, det avhenger av Arduino -kortet. For meg returnerte Wavgat R3 analog pin verdi mellom 0 og 4064, men for noen andre er det 0 og 1028.

Edit: kartfunksjonen er ikke egnet for presisjon, beregningsmodus ble endret i den nye kodeversjonen for bruk dobbel i stedet for lang type variabel. "For" Loop var økning for en bedre stabil verdi av servomotor.

Montering av lasere på sine plasser sett servo.write til 0 og lim laserkassen på midten av servoen. Lasere må være parallelle. Juster laserstrålene til samme høyde, og pekene må være i samme avstand som laserne selv.

Trinn 5: Testmål

Fortsett nå til målingstesten. Juster AC -lengden til midten til midten av laserkassene hvis det er nødvendig.

Snu potensiometeret sakte med et lite trinn. Du kan justere laserfokus (snu skruehodelaseren) for presisjon som peker på stor avstand.

Du kan måle noen meter med denne enheten, men presisjonen vil være mindre presis. Måling under 1 meter er veldig bra.

Framover:

For eksempel kan du sette en andre servo under første laser for å måle, men det trenger mer beregning. Det kan være en flott ting for unge studenter å lære trigonometri, det gitt en reell anvendelse av matematikk.

Du kan sette en bedre servomotor og legge til noen potensiometre for å øke presisjonen (for eksempel 1 potensiometer for 15 °) og måleområdet.

Kan legge til sideforskyvning av servoen for å bytte hurtig AC -lengde.