TrigonoDuino - Sådan måles afstand uden sensor: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Dette projekt er lavet til måling af afstand uden kommerciel sensor. Det er et projekt til forståelse af trigonometriske regler med en konkret løsning. Det kan tilpasses til en anden trigonometrisk beregning. Cos Sin og andre fungerer med Math.h.

Det er en første version prototype af denne form for måling med laserstråler, ethvert forslag eller tips modtages gerne.

Det er brugsmatematik til måling af afstand med trigonometri -regler.

Det er arbejde med to laserdioder, en servomotor SG90, et potentiometer 10k og en Arduino Uno.

Præcision er omkring +- 2 mm for <1 meters afstand, afstanden vises på centimeter. Hvis du vil konvertere på tommer, 1 cm = 0, 393701 tommer, skal du dividere med 2, 54. Du kan miste nøjagtig præcision med større afstand, årsag til lille forskydningsvinkel på A (i stedet for 90 ° kan du have 90,05 °).

Forklaring:

Potentiometer flytter laseren C på servomotoren, dette giver vinkel C til Arduino. Laser A -punkt giver en ret vinkel. Flyt laser (C) punktet med potentiometer op for at overlejre de to laserstråler, dette giver punkt B.

Tips: Juster laserstråler med laserskruelinsen op for at opnå det perfekte laserpunkt.

Trin 1: Deleliste

Vigtigste:

-To lasere:

- Arduino Uno:

-Servomotor:

-10k Potentimeter:

-Dupont Wire:

Værktøj:

-Loddejern:

(Jeg har denne, og den er meget god loddejern, på arbejdet bruger jeg en Weller, men til mig selv bruger jeg den)

Valgfrit:

-Modstande:

Trin 2: Kabelføring af elektronik

Tilslut diodesendere, 5V til rød ledning og GND til blå ledning.

Tilslut Servo Red til 5V, Sort til GND og Orange til Arduino Digital Pin 3.

Tilslut potentiometer venstre pin til Digital Pin 8, højre pin til Digital Pin 9 og den midterste pin til Analog Pin A0. Venstre nål er violet for mig.

Se skematisk, før du tænder. Vær forsigtig med laserstråler, det kan beskadige dine øjne. Du kan tilføje modstande mellem rød ledning af dioder og arduino, 10k bruges på modul KY008.

Tip: Brug for loddejern til klargøring af Dupont -ledninger til lasere og potentiometer.

Trin 3: 3D -udskriv pladen

Designet med Autocad og eksporteret i STL -format.

www.autodesk.fr/products/autocad/overview

Udskriv forenklet version er bedre for dig, brug skrue til stede med SG90 til at reparere den. Servos center skal være til højre for support ligner billeder.

Vigtig:

Indstil servoen til (0) grad, før du sætter det andet stykke på servomotoren. Placer laserpegere på parallelstilling med Servo på (0), erstat val med 0: monServomoteur.write (0);.

Indsæt ikke endnu, vent i slutningen af næste trin.

Trin 4: Arduino -koden

Du kan finde koden til at bruge den.

Download og installer Arduino IDE:

Det er påkrævet at tilføje biblioteket Math.h til projektet.

Trekant er rektangel på A -hjørnet, vi kender AC som 14 cm, og servomotor giver vinklen C, også vi beregner vinklen B til måling af afstand AB med Tan (B), B er krydset mellem 2 laserpunkter. Total vinkel på trekanten er lig med 180 °, med en 90 ° vinkel på A.

Afstandsmåling begynder nær laseren på et hjørne.

Hvis du ikke har en OLED -skærm, skal du bruge TrigonoDuinoSerial.ino. Jeg brugte en SSD1306 Oled -skærm til brug uden computer.

Nb: Må du ændre 4064 med 1028, det afhænger af Arduino -bord. For mig returnerede Wavgat R3 analog pin værdi mellem 0 og 4064, men for nogle andre er det 0 og 1028.

Rediger: kortfunktion er ikke egnet til præcision, beregningsmåde blev ændret i den nye kodeversion til brug dobbelt i stedet for lang variabel. "For" Loop var stigning for en bedre stabil værdi af servomotor.

Montering af lasere på deres steder indstil servo.write til 0, og indsæt holderlaseren på midten af servoen. Lasere skal være parallelle. Juster laserstrålerne til samme højde, og pointerne skal være i samme afstand som laserne selv.

Trin 5: Testmål

Fortsæt nu til målingstesten. Juster din AC -længde til midten til midten af laserkasserne, hvis det er nødvendigt.

Drej potentiometeret langsomt med et lille trin. Du kan justere laserfokus (drej skruehovedlaseren) for præcision, der peger stor afstand.

Du kan måle nogle meter med denne enhed, men præcisionen vil være mindre præcis. Måling under 1 meter er rigtig god.

Frem:

For eksempel kan du lægge en anden servo under første laser til måling, men det har brug for mere beregning. Det kunne være en god ting for unge studerende at lære trigonometri, det gav en reel anvendelse af matematik.

Du kan sætte en bedre servomotor og tilføje nogle potentiometre for at øge præcisionen (f.eks. 1 potentiometer til 15 °) og måleområdet.

Kan tilføje sideforskydning af servoen til hurtig skift af AC -længde.