1.50m sosial distansert målebånd: 3 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

I denne konstruksjonen tilpasser jeg et vanlig målebånd for å måle når en avstand er tilbakelagt på 1,5 m. Jeg vil da si "en og en halv meter". Det vil også indikere med et grønt eller rødt lys hvis du er over eller under denne avstanden.

Dette prosjektet ble gjort på grunn av en utfordring startet av Henk Rijckaert i youtube -serien De Koterij, og jeg ønsket å koble det til de nåværende problemene med COVID19 og sosial distansering. En nederlandsk talt youtube -film om dette bygget kan bli funnet på Youtube Weyn. Tech (Engelske bildetekster legges til).

Brukte materialer:

1. Et målebånd
2. Optisk koder: e4p-100-079
3. Lyd: DFPlayer Mini + sd-kort
4. Strøm: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (hvilken som helst annen arduino kan også brukes siden jeg ikke bruker BLE- eller Wi -Fi -funksjonene i denne bygningen)
6. Neopixel
7. Høyttaler
8. Batteri
9. På / av bryter

Trinn 1: Skjematisk

Koble komponentene som angitt i skjemaet. Kapslingen ble gjenbrukt og tilpasset fra en annen konstruksjon, men du kan bruke hvilken som helst rektangulær eske som er stor nok til å passe til komponentene. Du trenger en helhet for høyttaleren din, målebåndet og av/på -knappen (og ideelt for usb min for å lade batteriet).

Fest metallplaten med indikatorer til den roterende delen av målebåndet. Sørg for at du sentrerer den så godt som mulig.

På SD-kortet for DFPlayer må du kopiere mp3en du vil spille når distansen du angir er tilbakelagt.

Trinn 2: Kode

All kode finner du på github.

ESP32 (hvilken som helst annen arduino kan også brukes) vil kontinuerlig undersøke A en B -utgangen til koderen og øke eller redusere en teller. Når det overstiger -2150, vet jeg at det for målebåndet mitt oversteg 1,5 meter. Du må kalibrere dette for måleren din. Avhengig av verdien endres fargen på LED-fargen og DFPlayer beordres til å spille mp3-en som er på sd-kortet.

Trinn 3: Koderen forklart

Hvordan kan vi måle hvor langt vi har rullet ut måleren?

Denne forklaringen er transkripsjonen av videoen:

Vel, for det bruker jeg en optisk encoder, nemlig en inkrementell roterende encoder. Du har også andre, for eksempel absolutte kodere. De er veldig egnet for å kjenne den eksakte posisjonen innen 1 rotasjon. Men en inkrementell gir derimot faste pulser under en forskyvning, slik at du kan måle rotasjonen selv, også over en rekke forskjellige rotasjoner. På denne måten kan du måle selve rotasjonen, selv over forskjellige rotasjoner. Jeg bruker en kvadraturkoder, som gir to signaler slik at retningen også kan bestemmes.

Hvordan fungerer det akkurat?

Det er svarte merker på den runde skiven. Denne platen er festet til målebåndet og vil derfor rotere med den. Selve sensoren består av en LED og to fotodetektorer som måler om lyset reflekteres. Hvis lysdioden lyser på den svarte linjen, vil mindre eller ingen lys reflektere enn når den skinner på metallet mellom det svarte merket. Dette signalet vil da bli konvertert til en firkantbølge ved utgangen. A- og B -utgangen er plassert på en slik måte at du kan se fra hvilken kombinasjon av de 2 retningen dreies.

La oss se nærmere på det

For hver kantendring på A kan du endre verdien av B i hvilken retning vi svinger. I koderen jeg bruker, vil A -pulsen starte før B -pulsen hvis vi snur med klokken. Og omvendt hvis vi snur mot klokken. Så vi kan kjenne igjen 3 pulser som forteller oss noe om hvor mye som er snudd. Koderen min har 100 sykluser per omdreining (HLR). i dette tilfellet har det snudd nesten 10,8 grader. Hvis du ser på datablad, må du være nøye med hva som menes med HLR, noen ganger er dette antall sykluser per omdreining, noen ganger antall tellinger per omdreining (eller individuelt forskjellige tilstander per sving). Hver puls inneholder 4 forskjellige tilstander. Høy eller lav ved A og B. Som er 4 ganger mer enn med sykluser per revolusjon. PPR eller pulser per omdreining brukes vanligvis til å måle antall pulser per full omdreining. Men noen datablad her betyr antall forskjellige pulstilstander per omdreining. Så også her, se nøye i databladet hva som menes. Vi ser her at A -pulsen kommer før B -pulsen.

En enkel måte å behandle dette i kode er når A -signalet endres for å se hva verdien av B -signalet er. Hvis B -signalet ikke har verdien til A -signalet, snur vi med klokken, og vi kan øke eller øke en teller hver gang.

Vi får nå 200 kantendringer per full sving fordi vi har 2 per puls. Så hvis telleren er på 200, roterte vi en hel sving. Eller rotert 360 grader Omvendt hvis vi svinger i motsatt retning, kan du se at A -signalet vil generere de samme 3 pulser.

Så, vi har også her at det har snudd 10,8 grader. Men denne gangen har B -signalet samme verdi som A -signalet, så vi vet at B -signalet allerede er foran A -signalet. Og derfor snur vi mot klokken. I dette tilfellet kan vi derfor redusere telleren. Nå vet vi hvor mange ganger målebåndet har blitt kuttet. Hvis vi vil vite en fast avstand, er det ganske enkelt.

For eksempel, her, for en og en halv meter, skal telleren være -2150. Med andre ord 3870 grader mot klokken.

Hvis du alltid vil vite hvor mye som er rullet ut må du ta i betraktning at diameteren blir mindre med andre ord, det blir mindre og mindre avstand på målebåndet per full rotasjon.