Semangat Digital Meningkatkan Modul Projek DIY oleh Pencinta Elektronik: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Ada masanya anda perlu memasang perabot atau sesuatu yang serupa di rumah anda dan untuk pemasangan lurus setiap orang biasanya menggunakan tahap semangat. ElectronicsLovers Tech Team membina modul ini, yang mempunyai satu perbezaan dari yang biasa: ia adalah digital. Projek ini juga berguna bagi orang-orang yang sedang membangun Model RC, kerana mungkin diperlukan untuk memperoleh sudut dalam arah yang berbeza untuk memprosesnya lebih jauh untuk digunakan dalam pengiraan yang berbeza seperti menstabilkan, misalnya.

Dalam projek ini, kami akan menggunakan GY-521 3 Axis Accelerometer untuk menentukan sudut sudut permukaan. Untuk memaparkan sudut, kami akan menggunakan paparan 7 Segmen 4 Digit. ΜC yang digunakan adalah Arduino Nano, untuk memastikan semuanya tetap padat pada PCB.

Langkah 1: Penerangan Komponen

Accelerometer GY-521

Modul ini adalah salah satu sensor IMU (Unit Pengukuran Inertia) terbaik yang serasi dengan Arduino. Sensor IMU seperti GY-521 digunakan dalam robot pengimbang diri, UAV, telefon pintar, dll. Sensor GY-521 mengandungi MEMS accelerometer dan MEMSgyro dalam satu cip. Ia sangat tepat, kerana mengandungi ADC 16-bit untuk setiap saluran. Selanjutnya, ia menangkap saluran x, y, dan z pada masa yang sama. Sensor menggunakan bas I2C untuk berinteraksi dengan Arduino. GY-521 tidak mahal, terutama memandangkan ia menggabungkan akselerometer dan giro.

7 Segmen - Paparan 4 Digit

Semasa menggunakan paparan 4-digit 7-segmen, anda perlu ingat bahawa terdapat 2 jenis: anoda biasa dan katod biasa. Sekiranya modul anda adalah anod biasa, pin anode biasa menghubungkan ke sumber kuasa; jika itu katod biasa, pin katod biasa menghubungkan ke GND. Apabila menggunakan paparan 4-digit 7-segmen, anoda biasa atau pin katod biasa digunakan untuk mengawal digit mana yang dipaparkan. Walaupun hanya ada satu digit yang berfungsi, prinsip Persistence of Vision membolehkan anda melihat semua nombor yang dipaparkan kerana setiap kepantasan mengimbas begitu cepat sehingga anda tidak dapat melihat selang.

Langkah 2: Bagaimana Ia Berfungsi?

Sensor IMU biasanya terdiri daripada dua bahagian atau lebih. Menyenaraikannya mengikut keutamaan, mereka adalah pecutan, giroskop, magnetometer, danaltimeter. GY-521 adalah 6 DOF (Darjah Kebebasan) atau sensor enam paksi, yang bermaksud bahawa ia memberikan enam nilai sebagai output. Tiga nilai dari pecutan dan tiga dari giroskop. TheGY-521 adalah sensor berdasarkan teknologi MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Accelerometer dan giroskop tertanam di dalam satu cip. Cip ini menggunakan sistem Bas I2C untuk komunikasi.

Langkah 3: Diagram Skematik dan Memaparkan Sudut pada Paparan 7 Segmen

Prinsip fungsi projek ini sangat mudah: menggunakan protokol komunikasi I2C, Arduino terus menerus menerima sudut untuk arah Y (kerana itulah Axis yang ditunjukkan oleh tahap semangat). Nilai sudut kemudian diberikan kepada fungsi yang memaparkannya di Paparan.

Sekarang, seperti yang anda sudah ketahui, ADC 16 Bit seperti itu memberikan nilai maksimum 65536, untuk sudut maksimum (iaitu 90 darjah). Kerana ADC cip ini terbahagi dalam 4 saluran, kami mempunyai maksimum nilai 16384 untuk setiap saluran. Jadi -16384 bermaksud -90 darjah, sementara +16384 bermaksud 90 darjah. Bagi Arduino kami, ini tidak lebih dari sekadar fungsi peta sederhana: Perlu diingat bahawa pemboleh ubah AcY adalah jenis panjang, yang bermaksud bahawa pemboleh ubah yang dipetakan, dari sudut kes kami, juga mesti panjang.

Langkah 4: Reka Bentuk PCB untuk Modul Semangat Digital |

Kami Telah Merangka Model PCB untuk modul semangat digital kami dengan menggunakan salah satu Alat simulasi PCB dalam talian Terbaik yang dikenali sebagai EasyEDA - Simulator reka bentuk & litar PCB dalam talian EasyEDA adalah platform di mana anda dapat menguji kemahiran anda, di mana anda dapat mempelajari kemahiran baru dan di mana anda bahkan dapat mengubah kemahiran anda. Ini adalah tempat yang menyediakan anda alat EDA berasaskan web yang hebat untuk jurutera elektronik, pendidik, pelajar, pembuat, dan peminat. Anda semua dialu-alukan untuk menggunakan alat ini secara percuma dan membuat Papan Litar Bercetak berasaskan web dalam talian anda sendiri. Tidak perlu memasang perisian. Cukup buka EasyEDA di mana-mana penyemak imbas web yang mampu memenuhi standard HTML5.

Paparan Gerber PCB - Penonton Gerber Dalam Talian JLCPCB

Langkah 5: PCB Tiba untuk Projek Kami

Kami memesan PCB dalam talian untuk Modul produk kami dari JLCPCB. Mereka memberi kami PCB untuk projek ini, yang kami gunakan untuk mengumpulkan semua komponen untuknya. JLCPCB adalah syarikat prototaip PCB terbesar di China dan pengeluar teknologi tinggi yang mengkhususkan diri dalam pengeluaran prototaip PCB cepat, Mereka mempunyai tawaran terbaik untuk PCB: 10 keping dengan harga hanya 2 $. Sekiranya anda ingin membuat prototaip PCB anda sendiri, terus ke jlcpcb.com dan muat naik fail Gerber anda untuk mendapatkan PCB berkualiti tinggi.

$ 2 Untuk 10 PCB (24 Jam Pusing Cepat:

• PCBnya sangat baik, kualitinya kuat, kuat dan sangat cantik.
• Harga sangat bagus. 100% kualiti terjamin atau kelahiran semula.
• Masa penghantaran yang baik: 3 hari melalui DHL. Pesanan pembelian dalam talian.
• Sokongan Teknikal Proses Pengeluaran Pantas, sekiranya seseorang bertindak balas.

Langkah 6: Tonton Video Akhir | Petikan PCB | Pemasangan PCB

Versi 2.0

Kami sedang mengusahakan versi seterusnya dari projek ini. Kami bersedia melaksanakan Paparan OLED, untuk gambaran keseluruhan sudut yang lebih baik yang diukur oleh modul. Kami juga ingin menjadikan modul ini lebih padat dan mudah alih. Nantikan kemas kini!

Untuk kod Sumber Lawatan: Modul Projek DIY Digital Spirit Level A oleh Pencinta Elektronik