Digital Water Level en DIY -prosjektmodul av Electronicslovers: 6 trinn

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

Det er en tid da du trenger å montere et møbel eller lignende i hjemmet ditt, og for en rett montering bruker alle vanlige et vater. ElectronicsLovers Tech Team bygde denne modulen, som har en forskjell fra en vanlig: den er digital. Dette prosjektet er også nyttig for folk som bygger RC -modeller, siden det kan være obligatorisk å skaffe seg vinkler i forskjellige retninger for å behandle dem videre for bruk i forskjellige beregninger, for eksempel stabilisering.

I dette prosjektet vil vi bruke et GY-521 3-akset akselerometer for å bestemme i hvilken vinkel en overflate er. For å vise vinkelen, bruker vi en 7 Segment 4 sifre skjerm. Den µC som brukes vil være en Arduino Nano, for å holde alt kompakt på PCB.

Trinn 1: Komponenter Beskrivelse

GY-521 akselerometer

Denne modulen er en av de beste IMU (Inertia Measurement Unit) sensorer som er kompatibel med Arduino. IMU-sensorer som GY-521 brukes i selvbalanserende roboter, UAV-er, smarttelefoner, etc. GY-521-sensoren inneholder et MEMS-akselerometer og en MEMSgyro i en enkelt brikke. Det er veldig nøyaktig, siden det inneholder en 16-biters ADC for hver kanal. Videre fanger den x, y og z -kanalen samtidig. Sensoren bruker I2C-bussen for å koble til Arduino. GY-521 er ikke dyrt, spesielt gitt at den kombinerer både et akselerometer og en gyro.

7 segmenter - 4 -sifret display

Når du bruker en 7-segmenters 4-sifret skjerm, må du huske at det er to typer: en felles anode og en vanlig katode. Hvis modulen din er den vanlige anoden, kobles den vanlige anodestiften til strømkilden; hvis det er den vanlige katoden, kobles den vanlige katodestiften til GND. Når du bruker 7-segmenters 4-sifret display, brukes den vanlige anoden eller den vanlige katodestiften for å kontrollere hvilket siffer som vises. Selv om det bare er ett siffer som fungerer, gir prinsippet om Persistence of Vision deg mulighet til å se alle tallene vist fordi hver skannehastighet er så rask at du nesten ikke merker intervallene.

Trinn 2: Hvordan fungerer det?

IMU -sensorer består vanligvis av to eller flere deler. De viser dem etter prioritet, de er et akselerometer, gyroskop, magnetometer ogaltimeter. GY-521 er en 6 DOF (Degrees of Freedom) eller en seks-akset sensor, noe som betyr at den gir seks verdier som utgang. Tre verdier fra akselerometeret og tre fra gyroskopet. TheGY-521 er en sensor basert på MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) teknologi. Både akselerometeret og gyroskopet er innebygd i en enkelt brikke. Denne brikken bruker I2C Bus -system for kommunikasjon.

Trinn 3: Skjematisk diagram og visning av vinkelen på 7 -segmenters display

Funksjonsprinsippet for dette prosjektet er veldig enkelt: ved hjelp av I2C -kommunikasjonsprotokollen mottar Arduino kontinuerlig vinkelen for Y -retningen (fordi det er aksen et vater viser). Verdien av vinkelen gis deretter til en funksjon som viser den på displayet.

Som du kanskje allerede vet, gir en slik 16 bit ADC en maksimalverdi på 65536, for maksimal vinkel (som er 90 grader). Fordi brikkens ADC er delt i 4 kanaler, har vi maks. verdi på 16384 for hver kanal. Så -16384 vil bety -90 grader, mens +16384 vil bety 90 grader. For vår Arduino betyr dette ingenting mer enn en enkel kartfunksjon: Husk at variabelen AcY er av typen lang, noe som betyr at den kartlagte variabelen i vårt tilfelle også må være lang.

Trinn 4: PCB -design for Digital Spirit Module |

Vi har designet en PCB -modell for vår digitale åndsmodul ved å bruke et av de beste online PCB -simuleringsverktøyene er kjent som EasyEDA - Online PCB -design og kretssimulator EasyEDA er plattformen hvor du kan teste ferdighetene dine, hvor du kan lære nye ferdigheter og hvor du til og med kan endre dine ferdigheter. Det er et sted som gir deg flotte nettbaserte EDA -verktøy for elektronikkingeniører, lærere, studenter, produsenter og entusiaster. Dere er alle velkomne til å bruke disse verktøyene gratis og til å lage deres egne online webbaserte kretskort. Det er ikke nødvendig å installere programvare. Bare åpne EasyEDA i en hvilken som helst HTML5-kompatibel nettleser.

PCB Gerber View - JLCPCB Online Gerber Viewer

Trinn 5: PCB -ene kom for prosjektet vårt

Vi bestilte online PCB for produktmodulen vår fra JLCPCB. De ga oss kretskortene for dette prosjektet, som vi brukte til å montere alle komponentene til det. JLCPCB er det største PCB-prototypebedriften i Kina og en høyteknologisk produsent som spesialiserer seg på rask PCB-prototypeproduksjon. De har det beste tilbudet for PCB: 10 stykker for bare 2 $. Hvis du vil prototype din egen PCB, gå videre til jlcpcb.com og last opp Gerber-filen for å få PCB-er av høy kvalitet.

$ 2 For 10 PCB (24 timers rask sving:

• PCB -ene var utmerket, kvaliteten robust, sterk og veldig vakker.
• Veldig god pris. 100% garantert kvalitet eller gjenfødelse.
• God leveringstid: 3 dager med DHL. Online bestilling.
• Rask produksjonsprosess Teknisk støtte, i tilfelle noen reagerer.

Trinn 6: Se siste video | PCB sitat | Montering av PCB

Versjon 2.0

Vi jobber for tiden med neste versjon av dette prosjektet. Vi er villige til å implementere en OLED -skjerm, for en bedre oversikt over vinklene målt av modulen. Vi ønsker også å gjøre denne modulen mer kompakt og bærbar. Følg med for oppdateringer!

For kildekode Besøk: Digital vaterpas A DIY prosjektmodul av Electronicslovers