Digital Water Level 'n DIY -projekmodule deur Electronicslovers: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Daar is 'n tyd dat u 'n meubelstuk of iets dergeliks in u huis moet monteer en vir 'n reguit montering almal gewoonlik 'n waterpas gebruik. ElectronicsLovers Tech Team het hierdie module gebou, wat een verskil het van 'n gewone: dit is digitaal. Hierdie projek is ook handig vir mense wat RC -modelle bou, aangesien dit moontlik verpligtend is om hoeke in verskillende rigtings aan te skaf om dit verder te verwerk vir gebruik in verskillende berekeninge, soos byvoorbeeld stabilisering.

In hierdie projek gebruik ons 'n GY-521 3-as-versnellingsmeter om te bepaal in watter hoek 'n oppervlak is. Om die hoek te vertoon, gebruik ons 'n 7 -segment 4 -syfer -skerm. Die µC wat gebruik word, is 'n Arduino Nano om alles kompak op PCB te hou.

Stap 1: Beskrywing van komponente

GY-521 versnellingsmeter

Hierdie module is een van die beste IMU (traagheidseenheidseenhede) sensors wat versoenbaar is met Arduino. IMU-sensors soos die GY-521 word gebruik in selfbalanserende robotte, UAV's, slimfone, ens. Die GY-521-sensor bevat 'n MEMS-versnellingsmeter en 'n MEMSgyro in 'n enkele chip. Dit is baie akkuraat, want dit bevat 'n 16-bis ADC vir elke kanaal. Verder vang dit die x-, y- en z -kanaal op dieselfde tyd vas. Die sensor gebruik die I2C-bus om met die Arduino te koppel. Die GY-521 is nie duur nie, veral omdat dit 'n versnellingsmeter en 'n gyro kombineer.

7 segment - 4 -syfer -skerm

As u 'n 7-segment 4-syfer-skerm gebruik, moet u onthou dat daar twee tipes is: 'n gemeenskaplike anode en 'n gewone katode. As u module die gewone anode is, sluit die gewone anodepen aan op die kragbron; as dit die gewone katode is, sluit die gewone katodepen aan op die GND. As u 'n 7-segment 4-syfer-skerm gebruik, word die gewone anode of gewone katodepen gebruik om te bepaal watter syfer vertoon word. Alhoewel daar slegs een syfer werk, stel die beginsel van Persistence of Vision u in staat om alle getalle te sien, want elke skandering is so vinnig dat u die intervalle amper nie raaksien nie.

Stap 2: Hoe werk dit?

IMU -sensors bestaan gewoonlik uit twee of meer dele. Dit is 'n versnellingsmeter, 'n gyroscoop, 'n magnetometer en 'n meter. Die GY-521 is 'n 6 DOF (Degrees of Freedom) of 'n ses-as sensor, wat beteken dat dit ses waardes as uitset gee. Drie waardes van die versnellingsmeter en drie van die gyroscoop. TheGY-521 is 'n sensor wat gebaseer is op MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) tegnologie. Beide die versnellingsmeter en die gyroscoop is ingebed in 'n enkele skyfie. Hierdie chip gebruik I2C Bus -stelsel vir kommunikasie.

Stap 3: Skematiese diagram en die vertoon van die hoek op die 7 -segment -skerm

Die funksioneringsbeginsel van hierdie projek is baie eenvoudig: met die I2C -kommunikasieprotokol ontvang die Arduino deurlopend die hoek vir die Y -rigting (want dit is die as wat 'n waterpas toon). Die waarde van die hoek word dan gegee aan 'n funksie wat dit op die skerm vertoon.

Soos u dalk reeds weet, gee so 'n 16 bit ADC 'n maksimum waarde van 65536, vir die maksimum hoek (wat 90 grade is). Omdat die ADC van die chip in 4 kanale verdeel is, het ons 'n maksimum. waarde van 16384 vir elke kanaal. Dus -16384 sal -90 grade beteken, terwyl +16384 90 grade sal beteken. Vir ons Arduino beteken dit niks meer nie as 'n eenvoudige kaartfunksie: Hou in gedagte dat die veranderlike AcY van tipe lank is, wat beteken dat die gekarteerde veranderlike in ons geval ook lank moet wees.

Stap 4: PCB -ontwerp vir die Digital Spirit -module |

Ons het 'n PCB -model vir ons digitale geesmodule ontwerp deur gebruik te maak van een van die beste aanlyn -PCB -simulasiehulpmiddels, bekend as EasyEDA - Aanlyn -PCB -ontwerp en kringsimulator EasyEDA is die platform waarop u u vaardighede kan toets, waar u nuwe vaardighede kan aanleer en waar u selfs u vaardighede kan aanpas. Dit is 'n plek wat u uitstekende webgebaseerde EDA -instrumente bied vir elektroniese ingenieurs, opvoeders, studente, vervaardigers en entoesiaste. U is almal welkom om hierdie gereedskap gratis te gebruik en om u eie aanlyn-gebaseerde gedrukte stroombane te skep. U hoef geen sagteware te installeer nie. Maak EasyEDA net oop in enige webblaaier wat aan HTML5 voldoen, aan standaarde voldoen.

PCB Gerber View - JLCPCB Online Gerber Viewer

Stap 5: Die PCB's het vir ons projek aangekom

Ons het aanlyn -PCB's vir ons produkmodule by JLCPCB bestel. Hulle het ons die PCB's vir hierdie projek voorsien, waarmee ons al die komponente daaraan gemonteer het. JLCPCB is die grootste PCB-prototipe-onderneming in China en 'n hoëtegnologiese vervaardiger wat spesialiseer in vinnige produksie van PCB-prototipes; hulle het die beste aanbod vir PCB's: 10 stukke vir slegs 2 $. As u u eie PCB wil prototipe, gaan dan na jlcpcb.com en laai u Gerber-lêer op om PCB's van hoë gehalte te kry.

$ 2 Vir 10 PCB's (24 uur vinnige omdraai:

• Die PCB's was uitstekend, die kwaliteit robuust, sterk en baie mooi.
• Baie goeie prys. 100% gewaarborgde kwaliteit of wedergeboorte.
• Goeie afleweringstyd: 3 dae per DHL. Online bestelling.
• Vinnige produksieproses Tegniese ondersteuning, as iemand reageer.

Stap 6: Kyk na finale video | PCB kwotasie | PCB -samestelling

Weergawe 2.0

Ons werk tans aan die volgende weergawe van hierdie projek. Ons is bereid om 'n OLED -skerm te implementeer vir 'n beter oorsig van die hoeke wat deur die module gemeet word. Ons wil hierdie module ook meer kompak en draagbaar maak. Bly ingeskakel vir opdaterings!

Vir bronkode Besoek: Digital Water Level A DIY Project Module deur Electronicslovers