DigitalHeroMeter: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Проекти на Tinkercad »

Уморени ли сте от измерването на разстояния с линийки, измервателни уреди и други скучни неща? Ето решението, което готините герои използват!

Наистина готина джаджа, която можете да носите като ръкавица на Iron Man, лесна за разработване, доста функционална и смешно лесна за използване. Регулируема скорост на четене, удобна и издръжлива. Виждал съм много от тези устройства, но не като този. Структурата държи хардуера и е изцяло 3d отпечатана и използвах някои компоненти на Arduino и програмиране. В допълнение към това е доста лесно да надстроите модела със светодиоди и зумер, за да дадете други индикатори на потребителите, наистина препоръчвам този проект за образование, тъй като е толкова лесен за разработване.

Надявам се че го харесваш!

Консумативи

1 x Arduino

1 x ултразвуков сензор

1 x Потенциометър 10k

1 x Мини платка

1 x 220 Ω резистор

1 x LCD 1602 модул

14 x джъмперни проводници

4 x проводник от жена към мъж

1 x 9V батерия

1 x Щипка на конектора

35 см велкро лента

10 см спирален кабелен органайзер

1 x отвертка Phillips (x)

1 x отвертка с прорез (-)

8 x Самонарезни болтове M2 x 6 мм

2 x Самонарезни болта M3 x 12 mm

1 x Супер лепило

Стъпка 1: Проектиране на системата

Основната идея на дизайна беше да включва страхотна джаджа от дясната ми ръка, но при условие, че ултразвуковият сензор трябва да отчита разстоянието направо от дясната ми ръка и в същото време екранът трябва да е пред мен, за да видите текущото разстояние.

Първо реших да скицирам идеята първо, за да изясня как ще изглежда системата, а след това започнах да търся съществуващи дизайни, за да не губя толкова много време за проектирането на всички парчета. Това, което открих, са следните парчета:

Калъфът Arduino (отгоре и отдолу)

LCD корпус (кутия и корица)

Корпус на ултразвуков сензор (отгоре и отдолу)

Но с тези дизайни нещо много важно липсваше „хватката“, затова проектирах липсващото парче и модифицирах корпуса на ултразвуковия сензор, за да включва 9v батерията и Breadboard Mini на Tinkercad.

Стъпка 2: 3D отпечатване на парчетата

В този проект използвах оригиналния Prusa Mini 3d принтер и неговия софтуер Prusa Slicer. Отне ми 4 пъти, за да отпечатам всички парчета. Ако никога не сте използвали този принтер и неговия софтуер в следната връзка към уебсайта, има наистина хубави и добре документирани уроци за това как да го направите

Отпечатах двойките (кутия arduino, корпус на LCD, ултразвуков корпус) и накрая хватката, за парчета с 3D печат е важно да се има предвид, че разположението на парчетата е много важно, за да се намали времето за печат и ненужните опори.

Стъпка 3: Проектиране и програмиране на схеми

В тази стъпка исках да знам всички необходими кабели, компоненти и най -вече разположението на целия хардуер и накрая да тествам системата, за да се уверя, че няма грешки. За да направя това, използвах отново tinkercad, но този път използвах функцията за схеми. Беше наистина полезно предварително да се разработи функционалният прототип на тази виртуална платформа, защото дава много яснота.

По принцип свързах платка Arduino с LCD екран, мини платка, потенциометър и резистор, но tinkercad предлага опция, че всички тези компоненти вече са свързани в опцията Arduino starters и след това щракнете върху опцията LCD, която е показана на снимката. Следващата стъпка е да свържете ултразвуковия сензор към веригата, наистина е важно да използвате типа HC-SR4, защото е най-често срещаният и има 4 пина. За да свържете ултразвуковия сензор, просто вземете предвид, че Vcc е свързан към положителен 5V, GND е свързан към отрицателен 0v или GND Arduino порт, задействащият щифт е свързан към порт 7, а ехо щифтът е свързан към порта 6 на платката Arduino, но всъщност можете да се свържете с някой от безплатните цифрови портове.

Програмиране

След като плъзнете LCD веригата на tinkercad, кодът също я качва, това означава, че по -голямата част от кода вече е разработен и просто трябва да интегрирате кода на ултразвуковия сензор. Затова интегрирах кода в следния файл.

Стъпка 4: Сглобяване и свързване на веригата

Първата стъпка е да интегрирате цялата електроника в 3D отпечатаните парчета, като същевременно свържете кабелите в правилния ред, в противен случай може да е възможно да повторите всяка стъпка два пъти, затова започнах да сглобявам дъската Arduino вътре в 3D отпечатаната кутия и я оправих с 4 -те самонарезни гайки M2 x 6 mm.

След това свързах Mini Breadboard с LCD екрана, оставяйки празно място за бъдещото свързване на потенциометъра и сглобих LCD с 3D отпечатания капак с помощта на 4 самонарезни гайки M2 x 6 мм.

Следващата стъпка е да свържете ултразвуковия сензор с положителен (червен кабел), отрицателен (черен кабел), спусък (оранжев кабел) и ехо (жълт кабел) и след това да прикрепите кутията на корпуса с 2 самонарезни гайки M3 x 12 мм.

Сега е време да бъдете търпеливи и да свържете останалите кабели между Arduino Board и Mini Breadboard и потенциометъра, за да го направя без обърквания, преобразувах предишната схема на tinkercad от стандартната Breadboard в Breadboard Mini (Вземете вижте снимката по -горе). Преди да започнете, важно е да имате предвид, че за да свържете кабелите от Breadboard Mini към Arduino, кабелите преминават през капака на кутията Arduino, в противен случай ще разберете, че сте включили капака и ще трябва да повторите процеса отново.

След като всичко е свързано, времето за сглобяване настъпи! В тази стъпка залепих кутията на LCD корпуса с капака със суперлепило и резултатът е впечатляващ, стои много добре. В следващата стъпка изрязах няколко велкро ленти, за да фиксирам ултразвуковия сензор, кутията Arduino, кутията на LCD корпуса и опората за захващане и съединих всички парчета.

Най -накрая включих 9V батерията в отвора и свързах захранващия жак, за да подобря стабилността на кабелите, покрих кабелите със спирален кабелен органайзер.