İçindekiler:

Hamster Tekerlek Takometresi: 11 Adım (Resimlerle)
Hamster Tekerlek Takometresi: 11 Adım (Resimlerle)

Video: Hamster Tekerlek Takometresi: 11 Adım (Resimlerle)

Video: Hamster Tekerlek Takometresi: 11 Adım (Resimlerle)
Video: ኑ እንመለስ ( 2ኛ ) ንስሐ ምንድነው ? (በመምህር ተስፋዬ አበራ) 2024, Temmuz
Anonim
Hamster Tekerlek Takometre
Hamster Tekerlek Takometre
Hamster Tekerlek Takometre
Hamster Tekerlek Takometre

Tinkercad Projeleri »

Yaklaşık üç yıl önce, yeğenlerin ilk evcil hayvanı Nugget adında bir hamster oldu. Nugget'ın egzersiz rutini ile ilgili merak, uzun süredir devam eden bir projeyi başlattı (RIP). Bu Eğitilebilirlik, işlevsel bir egzersiz tekerleği optik takometreyi özetlemektedir. Hamster Tekerlek Takometresi (HWT), hamsterin en yüksek hızını (RPM) ve toplam devir sayısını gösterir. Nugget'ın insan ailesi, kurulumu ve kullanımı basit bir şey istedi, ancak çocuklar için daha fazla ekran zamanı istemedi. Kemirgenlerin dünyayla çiğnenmiş etkileşim şekli göz önüne alındığında, bağımsız pil gücünün iyi olacağını düşündüm. HWT, bir ücret karşılığında yaklaşık 10 gün boyunca çalışacaktır. Tekerlek çapına bağlı olarak 120 RPM'ye kadar kayıt yapabilir.

Adım 1: Parça Listesi

Parça listesi
Parça listesi

Adafruit #2771 Feather 32u4 Temel Proto (ek kablolama ile - bkz. Adım 4: Elektronikleri Birleştirin)

Adafruit #3130 0,54 Dörtlü Alfanümerik FeatherWing Ekran - Kırmızı

Adafruit #2886 Tüy için Başlık Seti - 12 pimli ve 16 pimli Kadın Başlık Seti

Adafruit #805 Breadboard-dostu SPDT Slide Switch

Adafruit #3898 Tüyler İçin İdeal Lityum İyon Polimer Pil - 3.7V 400mAh

Vishay TSS4038 IR Sensör Modülü 2.5-5.5v 38kHz

Vishay TSAL4400 Kızılötesi Verici T-1 paket

Direnç, 470, 1/4w

Anahtar, basmalı düğme, SPST, anlık açık, 0,25 panel montajı (Jameco P/N 26623 veya eşdeğeri)

(4) Somunlu 2,5 mm naylon makine vidaları (veya 4-40 makine vidası - bkz. Adım 6: HWT'yi monte edin)

Hamster Wheel Takometre muhafazası - 3D baskılı. (Genel TinkerCad dosyası)

Hamster Tekerlek Takometre çerçevesi - 3D baskılı. (Genel TinkerCad dosyası)

Hamster Tekerlek Takometre Sensör muhafazası - 3D baskılı. (Genel TinkerCad dosyası)

Kontrast filtresini göster. Üç seçenek vardır:

  1. (54mm x 34mm x 3.1mm) 1/8" Şeffaf Gri Füme Polikarbonat (estreetplastikler veya eşdeğeri).
  2. Kontrast filtresi yok
  3. İnce yarı saydam PLA ve bu Public TinkerCad dosyasını kullanarak bir filtreyi 3B yazdırın.

Karanlık madde: Yapışkan, IR olmayan yansıtıcı malzeme. Bir el sanatları mağazasından aldığım yapışkan siyah keçe kullandım. Creatology Peel and Stick Siyah polyester keçe veya eşdeğeri. Ayrıca bkz. Adım 7: Kalibrasyon - Karanlık Alan Üzerine Notlar.

Not: Sebebi dahilinde parçaları değiştirebilirsiniz. Adafruit'i kalitesi ve yapımcı topluluğunun desteği nedeniyle destekleme eğilimindeyim. Oh ve ben altın parıltılı lehim pedlerini seviyorum.

Adım 2: Çalışma Teorisi

HWT, dönen bir egzersiz çarkının devirlerini saymak için kızılötesi ışık (IR) kullanır. Çoğu plastik egzersiz çarkı, IR ışığını oldukça iyi, çok iyi yansıtır. Görünür ışıkta yarı saydam olan plastik tekerlekler bile IR sensörlerini tetiklemek için yeterli IR'yi yansıtabilir. Kullanıcı, siyah yapışkan keçe kullanarak tekerlek üzerinde karanlık bir alan oluşturur (bkz. Adım 7: Kalibrasyon - Karanlık Alan Üzerine Notlar). HWT tarafından yansıtıcıdan karanlığa geçiş tespit edildiğinde, bir devir hesaplanır.

HWT, bir Vishay IR Sensör Modülü ve IR LED yayıcı kullanır. Tipik bir uygulamada, Vishay TSS4038 IR Sensör Modülü varlık tespiti için kullanılır - orada bir şey var mı (IR'yi yansıtıyor) veya orada bir şey yok. HWT'nin burada yaptığı tam olarak bu değil. Plastik egzersiz çarkı her zaman oradadır. Tekerleğin IR ışığında 'kaybolmasını' sağlamak için bir IR karanlık alanı ekleyerek sensörü kandırıyoruz. Ek olarak, HWT, değişken aralıklı bir çalışma mesafesi sağlamak için Vishay TSS4038 IR Sensör Modülünün tasarımını kullanır. Adım 3: Kod bölümü ve kod listesi daha fazla bilgiye sahiptir. Temel öncül, Uygulama Notu Vishay'ın Hızlı Yakınlık Algılama için TSSP4056 Sensöründe özetlenmiştir.

Adafruit Feather, bir Atmel MEGA32U4 mikrodenetleyicisine ve bir açık delik prototipleme alanına sahiptir.

Prototipleme alanında lehimlenmiş bir Vishay TSAL4400 IR LED, 38 kHz IR sinyali patlamaları yaratır (32U4 mikrodenetleyicinin kontrolü altında).

Prototipleme alanında ayrıca Yansıtıcı Sensör, Işık Bariyeri ve Hızlı Yakınlık Uygulamaları için bir Vishay TSS4038 IR Sensör Modülü lehimlenmiştir.

Bu IR sensör modülü, belirli bir süre boyunca 38kHz IR ışık patlaması alındığında bir sinyal üretir.

32U4 mikrodenetleyici, her 32mS'de bir 38kHz patlama üretir. 32mS oranı, ölçülebilen maksimum egzersiz çarkı RPM'sini belirler. 32U4 ayrıca IR sensör modülünü de izler. Hamster tekerleğinden yeterli IR yansıması ile, her patlama IR sensör modülünün yanıt vermesine neden olmalıdır. Tekerleğin karanlık bir alanı, 32U4'ün not ettiği hiçbir IR sensörü yanıtı vermez. Hamster tekerleği yeterli IR yansıması olacak şekilde hareket ettiğinde, 32U4 kodu değişikliği not eder ve bunu tekerleğin bir devri olarak sayar (açıktan karanlığa geçiş = 1 devir).

Yaklaşık her dakika, 32U4, son dakikadaki devirlerin önceki en yüksek devir sayısını aşıp aşmadığını kontrol eder ve gerekirse bu "kişisel en iyi" puanını günceller. Son dakikadaki devir sayısı da toplam tekerlek devir sayısına eklenir.

Devir sayısını görüntülemek için bir basma düğmesi kullanılır (bkz. Adım 9:Normal Mod bölümü) ve HWT'yi kalibre etmek için kullanılır (bkz. Adım 7: Kalibrasyon Modu bölümü).

AÇMA-KAPAMA kaydırmalı anahtar, HWT'ye giden gücü kontrol eder ve kalibrasyonda bir role sahiptir (bkz. Adım 7: Kalibrasyon bölümü).

Egzersiz tekerleği çapı biliniyorsa, toplam mesafe koşusu (Çap * Toplam tekerlek devri * π) olarak hesaplanır.

3. Adım: Kodlayın

Kullanıcının Arduino IDE ve Adafruit Feather 32U4 kartında yollarını bildiğini varsayıyorum. RocketScream Low Power Library ile standart Arduino IDE'yi (1.8.13) kullandım. Kodu bolca ve belki de doğru bir şekilde yorumlamaya çalıştım.

Arduino IDE ve Adafruit Feather 32U4 sisteminin tuhaflıklarını ve etkileşimlerini belgelemedim. Örneğin, 32U4, Arduino yükleyici ile USB iletişimini yönetir. Feather 32U4 USB bağlantısını bulmak için ana bilgisayarı Arduino IDE'yi çalıştırmak zahmetli olabilir. Sorunları ve düzeltmeleri ayrıntılandıran çevrimiçi forum konuları vardır.

RocketScream Low Power kitaplığına özel olarak Feather 32U4 USB işlemleri kesintiye uğrar. Bu nedenle, Arduino IDE'den 32U4'e kod indirmek için, kullanıcının IDE bir USB seri bağlantı noktası bulana kadar Feather 32U4 sıfırlama düğmesine basması gerekebilir. HWT'yi monte etmeden önce bunu yapmak çok daha kolay.

Adım 4: Elektroniği Birleştirin

Elektronikleri Birleştirin
Elektronikleri Birleştirin
Elektronikleri Birleştirin
Elektronikleri Birleştirin
Elektronikleri Birleştirin
Elektronikleri Birleştirin
Elektronikleri Birleştirin
Elektronikleri Birleştirin
  1. Adafruit'i birleştirin #2771

    1. En düşük güç tüketimi isteniyorsa, R7 ile Kırmızı LED arasındaki izi kesin. Bu, Tüy LED'ini devre dışı bırakır.
    2. Adafruit #2886 Header Kit'i, öğreticilerine göre #2771 Feather'a yükleyin. Başlık stilleri için birkaç seçenek olduğunu unutmayın. HWT 3D baskılı muhafaza bu başlık için boyutlandırılmıştır.
    3. Optik bileşenleri #2771 Tüy'e takın. Resimlere ve şemaya bakın.

      • Vishay TSS4038 IR Sensör Modülü
      • Vishay TSAL4400 Kızılötesi Verici
      • Direnç, 470, 1/4w
      • Hamster Tekerlek Takometre Sensör muhafazası - 3D baskılı. (Genel TinkerCad dosyası)
  2. Ekran basmalı düğme anahtarını şemaya göre Feather 32U4 baskılı devre kartı aksamına (PCBA) lehimleyin.
  3. Adafruit #3130 0,54" Dörtlü Alfanümerik FeatherWing Ekranını öğreticilerine göre monte edin.
  4. Güç anahtarı / pil tertibatını resimlere ve şemaya göre monte edin. Not: Anahtarın HWT muhafazasına tam olarak oturması için, anahtara yakın olan anahtar kablolarının lehimsiz olması gerekir.

    • Adafruit #3898 LiPo Pil.
    • Adafruit #805 SPDT Sürgülü Anahtar.
    • Bağlantı teli.

    Not: Dilediğiniz gibi tel çekmekten çekinmeyin. Bu, bu Eğitilebilir Tablo için HWT'yi bu şekilde bir araya getirdim. Diğer prototiplerde biraz farklı yerleştirilmiş teller vardı. Kablo tesisatınız şemaya uygun olduğu ve Vishay sensörü ve LED muhafazası HWT muhafazasının altından dışarı çıktığı sürece, iyisiniz.

Adım 5: 3 Boyutlu Basılı Parçalar

3 Boyutlu Baskılı Parçalar
3 Boyutlu Baskılı Parçalar
3 Boyutlu Baskılı Parçalar
3 Boyutlu Baskılı Parçalar
3 Boyutlu Baskılı Parçalar
3 Boyutlu Baskılı Parçalar
3 Boyutlu Baskılı Parçalar
3 Boyutlu Baskılı Parçalar

HWT muhafazası üç 3D baskılı parçadan oluşur:

  1. Hamster Wheel Takometre muhafazası - (Genel TinkerCad dosyası)
  2. Hamster Wheel Takometre çerçevesi - (Genel TinkerCad dosyası)
  3. Hamster Tekerlek Takometre Sensör muhafazası - (Genel TinkerCad dosyası)

HWT muhafazası, HWT ekran çerçevesi ve HWT sensör muhafazası Tinkercad'de oluşturulmuştur ve genel dosyalardır. Bir kişi kopyaları indirebilir ve istediği gibi değiştirebilir. Tasarımın optimize edilebileceğinden eminim. Bunlar, Simplify3D kontrolü kullanılarak MakerGear M2'ye yazdırılır. Adafruit, Adafruit Feather için 3D Basılı Kılıf için bir öğreticiye sahiptir. Bu 3B yazıcı ayarlarını M2 MakerGear yazıcım için iyi bir başlangıç noktası olarak buldum.

Gerekirse, ince yarı saydam PLA ve bu Public TinkerCad dosyası kullanılarak bir ekran kontrast filtresi 3D yazdırılabilir.

Adım 6: HWT'yi birleştirin

HWT'yi birleştirin
HWT'yi birleştirin
HWT'yi birleştirin
HWT'yi birleştirin
HWT'yi birleştirin
HWT'yi birleştirin
HWT'yi birleştirin
HWT'yi birleştirin
  1. Pil/anahtar tertibatını Tüy #2771 PCBA'ya bağlayın. Bunu şimdi yapmak, Feather #2771'in HWT muhafazasına vidalanmasından çok daha kolay.
  2. Sürgülü anahtarı HWT muhafazasındaki yerine oturtun.
  3. Feather PCBA'yı muhafazaya yerleştirirken kabloları yoldan çekin.
  4. Sensör muhafazası, HWT muhafazasının arkasından dışarı çıkmalıdır.
  5. 2,5 mm somunları 2,5 mm vidalara takmak zordur. Adafruit eğitiminde anlatıldığı gibi 4-40 makine vidası kullanmak isteyebilirsiniz.
  6. #3130 ekran PCBA'sını Feather #2771 PCBA'ya bastırın. Bükülmüş veya yanlış hizalanmış pimlere dikkat edin.
  7. Anahtarı ekran çerçevesine takın.
  8. Ekran çerçevesini HWT kasasına oturtun.

Adım 7: Kalibrasyon

kalibrasyon
kalibrasyon

Kalibre etme modunda, ekran sürekli olarak IR sensöründen gelen çıktıyı gösterir. Kalibrasyon, aşağıdakilerin doğrulanmasına yardımcı olur:

  1. Hamster tekerleği yeterli IR ışığı yansıtıyor.
  2. Karanlık alan IR ışığını emiyor.
  3. Menzil ayarları egzersiz çarkına olan mesafe için doğrudur.
  • Kalibre moduna girmek için:

    1. Güç kaydırma anahtarını kullanarak HWT'yi kapatın.
    2. Ekran düğmesini basılı tutun.
    3. Güç kaydırma anahtarını kullanarak HWT'yi açın.
    4. HWT, Kalibre etme moduna girer ve CAL'yi görüntüler.
    5. Ekran düğmesini bırakın. HWT artık aralık ayarını (L, M veya S) ve sensör okumasını temsil eden bir harf görüntüler. Sensör okumasının tekerlekten HWT'ye olan gerçek mesafe olmadığını unutmayın. Yansıma kalitesinin bir ölçüsüdür.
  • Tekerlek IR yansımaları nasıl kontrol edilir:

    Yeterli bir yansıma ile, sensör ekranı yaklaşık 28 okumalıdır. Tekerlek HWT'den çok uzaktaysa, yetersiz yansıma olur ve sensör ekranı kararır. Eğer öyleyse, tekerleği HWT'ye yaklaştırın. Tekerleği döndürün; tekerlek döndükçe okumalar dalgalanacaktır. 22 ila 29 aralığı normaldir. Sensör okuması boş olmamalıdır. Aralık harfi (L, M veya S) her zaman görüntülenecektir.

  • Karanlık alan yanıtı nasıl kontrol edilir:

    IR'yi (karanlık alan) emen bir alan, sensör okumasının boş kalmasına neden olur. Tekerleği, karanlık alan HWT'ye sunulacak şekilde döndürün. Ekranın boş olması, yani yansıma olmaması gerekir. Rakamlar görüntüleniyorsa, karanlık alan HWT'ye çok yakındır VEYA kullanılan koyu malzeme yeterli IR ışığını emmez.

    Karanlık Alan Üzerine Notlar

    IR ışığını emen herhangi bir şey çalışacaktır, örn. düz siyah boya veya düz siyah bant. Düz veya mat bir yüzey önemlidir! Parlak siyah bir malzeme IR ışığında çok yansıtıcı olabilir. Karanlık alan, egzersiz çarkının çevresinde veya düz tarafında olabilir. Hangisini seçeceğiniz, HWT'yi nereye monte ettiğinize bağlıdır.

    Karanlık alanın, IR sensörünün bitişik yansıtıcı plastiği değil, yalnızca karanlık alanı görmesi için yeterli boyutta olması gerekir. IR yayıcı, bir IR ışık konisi yansıtır. Koni boyutu, HWT ve tekerlek arasındaki mesafeyle orantılıdır. Bire bir oran çalışır. HWT tekerlekten 3 inç uzaktaysa, karanlık alan 2-3 inç arasında olmalıdır. İmparatorluk birimleri için üzgünüm.

    Resim, bir hedefi 3 inç uzaklıktan aydınlatan TSAL4400 IR LED'i göstermektedir. Görüntü bir NOIR Raspberry Pi kamera ile çekildi.

    Malzeme Seçimi İpucu: Bir HWT kurduktan sonra, onu bir IR Yansıma ölçer olarak kullandım (işte bu). Geliştirme sırasında HWT'yi evcil hayvan mağazalarına, donanım mağazalarına ve kumaş mağazalarına götürdüm. Birçok öğe 'test edildi'. Plastik egzersiz çarklarını, karanlık malzemeleri ve malzemelere olan mesafeye olan etkilerini inceledim. Bunu yaparak HWT'nin performansı ve sınırlamaları hakkında bir fikir edindim. Bu, plastik tekerleği kafese düzgün bir şekilde yerleştirmeme ve Kalibrasyon modunda doğru aralık ayarını seçmeme izin verdi. Evet, bir kereden fazla, şaşkın mağaza personeline ne yaptığımı açıklamak zorunda kaldım.

  • Aralık nasıl değiştirilir:

    1. Kalibre etme modunda, ilk ekran karakteri aralık ayarıdır (L, M, S):

      • (L) uzun aralık = 1,5 ila 5"
      • (M)edium aralığı = 1,3 ila 3,5"
      • (S)kısa aralık = 0,5 ila 2" (büyük S harfi 5 gibi görünür)

      Not: Bu aralıklar hedef malzemelere bağlıdır ve çok yaklaşık değerlerdir.

    2. Aralığı değiştirmek için Ekran düğmesine basın. İlk ekran karakteri yeni aralığı gösterecek şekilde değişecektir.
    3. Bu yeni aralığı korumak için Ekran düğmesini 4 saniye basılı tutun. Eylem tamamlandığında ekranda iki saniye boyunca Savd gösterilir.

    Not: HWT, sıfırlandıktan sonra ve pil bitse bile menzil ayarlarını hatırlayacaktır.

  • Başarı? Egzersiz çarkı yansıma yapıyorsa (ekran 28 civarında) ve karanlık alan emiyorsa (ekran boşlukları) işleminiz tamamlanmıştır. Normal moda devam etmek için HWT'yi kapatıp açın (bkz. Adım 9: Normal Mod bölümü). Aksi takdirde, başarılı olana kadar HWT ile tekerlek arasındaki mesafeyi değiştirin veya HWT aralığını değiştirin.

Not: HWT'nin kafese kurulduğu yer ve HWT'nin kalibrasyonu ilişkilidir. Tekerleği kafeste istediğiniz yere koyamayabilirsiniz çünkü o kafes konumu HWT aralığında değildir. Jant malzemesi ve seçtiğiniz karanlık alan malzemesi (siyah keçe) de etken oluyor.

Adım 8: Kafese Kurulum

  1. HWT'yi kalibre edin ve egzersiz çarkını nereye yerleştireceğinizi ve HWT'nin kafesin neresine takılacağını bildirmek için Kalibrasyon işlemini kullanın.
  2. HWT, HWT kasasının montaj delikleri kullanılarak kafesin yan tarafına bağlanabilir. Plastik kaplı tel ekmek bağları kullandım. Tel bağları da çalışır.
  3. HWT takılı ve egzersiz çarkı yerleştirilmiş durumdayken, egzersiz çarkının IR ışığını yansıttığını ve karanlık alanın IR'yi emdiğini doğrulayın.
  4. Gerekirse, aralığın değiştirilmesi Kalibrasyon bölümünde açıklanmıştır. HWT'de bir dizi mesafe kullanıcı tarafından seçilebilir. Üç örtüşen aralık vardır:

    • (L) uzun aralık = 1,5 ila 5"
    • (M)edium aralığı = 1,3 ila 3,5"
    • (S)kısa aralık = 0,5 ila 2"
  5. HWT Sensör muhafazası (IR yayıcı/sensör) kafes teli tarafından kapatılmamalıdır. Düzeneğin kafes tellerinden geçmesini sağlamak için kafes telini hafifçe yaymanız gerekebilir.
  6. HWT'nin egzersiz çarkı dönüşlerini doğru şekilde kaydettiğini doğrulayın (bkz. Adım 9: Normal Çalışma modu).

Adım 9: Normal Çalışma Modu

  1. Normal modda, HWT egzersiz çarkının dönüşlerini sayar.
  2. Normal moda girmek için, Güç kaydırma anahtarını kullanarak HWT'yi açın.
  3. Ekranda bir saniye boyunca nu41 gösterilir, ardından bir saniye boyunca aralık ayarı görüntülenir.

    • Ra=L uzun menzilli
    • Ra=M orta aralık
    • Ra=S kısa menzil (büyük S harfi 5 rakamına benziyor)
  4. Normal çalışma sırasında tek bir ekran LED segmenti her dakika çok kısa bir süre yanıp sönecektir.
  5. Her dakika, o dakikanın sayımı, önceki dakikalardaki maksimum sayıyla (hamsterin kişisel en iyisi) karşılaştırılır. Gerekirse maksimum sayı güncellenir. Her dakika, sayım toplam sayıma eklenir.
  6. Tekerlek sayılarını görmek için Ekran düğmesine basın ve bırakın. Ekran aşağıdakileri gösterir:

    • Now= ardından son dakika kontrolünden bu yana tekerlek devir sayısı. Not: Bu sayı, sonraki bir dakikalık tıklamadan sonra toplama eklenecektir.
    • Max= ardından en yüksek devir sayısı. Güç en son kapatıldığından beri Nugget'ın kişisel en iyisi.
    • Tot= ardından son güç döngüsünden bu yana toplam devir sayısı.

Güç döngüsü (güç kaydırma anahtarı kapalı) HWT tüm sayıları sıfırlayacaktır. Bu numaraları geri almak yok.

HWT'nin bir şarjla yaklaşık on gün çalışması gerekir ve ardından LiPo hücresi otomatik olarak kapanır. Egzersiz çarkı sayımlarının kaybolmasını önlemek için LiPo hücresinin otomatik kapanmasından önce şarj edin.

Adım 10: LiPo Hücre Notları:

  1. LiPo hücreleri, uçucu kimyasallar kullanarak çok fazla enerji depolar. Cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar bunları kullanıyor diye onlara dikkatli ve saygılı davranılmaması gerekir.
  2. HWT, şarj edilebilir bir Lityum Polimer (LiPo) 3.7v hücre kullanır. Adafruit LiPo hücrelerinin üst kısmı kehribar rengi plastikle sarılmıştır. Bu, küçük bir PCBA üzerindeki entegre bir şarj/deşarj güvenlik devresini kapsar. JST konektörlü kırmızı ve siyah hücre uçları aslında PCBA'ya lehimlenmiştir. LiPo ile dış dünya arasında izleme devresine sahip olması çok güzel bir güvenlik özelliğidir.
  3. LiPo entegre şarj/deşarj güvenlik devresi, LiPo hücresinin çok düşük olduğuna karar verirse, HWT güç kaybeder. Egzersiz çarkı sayıları kaybolacak!
  4. HWT 'ölü' görünüyorsa, muhtemelen bir hücre şarjına ihtiyacı vardır. HWT'yi bir mikro USB kablosu kullanarak standart bir USB güç kaynağına bağlayın.
  5. Şarj ederken, HWT plastik muhafazasında sarı bir LED görünecektir.
  6. LiPo yaklaşık 4 - 5 saat içinde tamamen şarj olacaktır.
  7. LiPo hücre koruma devresi, LiPo'nun aşırı şarj olmasına izin vermez, ancak sarı LED söndüğünde mikro USB kablosunu çıkarın.
  8. Adafruit #3898 belgelerinde açıklandığı gibi, başlangıçta LiPo hücresinin Feather #2771 PCBA ve #3130 ekran PCBA'sı arasına sığmasını amaçlamıştım. Feather #2771 prototip alanındaki kablo tesisatımın, LiPo hücresine zarar vermeden LiPo hücresinin sığması için çok uzun olduğunu buldum. Bu beni sinirlendirdi. Pili PCBA'ların yanına yerleştirmeye başvurdum.
  9. LiPo entegre şarj/deşarj güvenlik devresinin okunan ve siyah olan telleri esnemekten hoşlanmazlar. Geliştirme sırasında birden fazla kablo setini kırdım. Daha fazla gerinim azaltma sağlamak için bir gerilim azaltma tasarladım ve 3D yazdırdım. Bu, LiPo hücresinin üstündeki gri bloktur. Gerekli değil, ama işte burada (Genel TinkerCad dosyası).

Adım 11: Geliştirme Geçmişi:

Geliştirme Geçmişi
Geliştirme Geçmişi
Geliştirme Geçmişi
Geliştirme Geçmişi

Nugget projesinin üç yıllık ömrü boyunca çeşitli versiyonlar ortaya çıktı:

1.xProof of Concept ve veri toplama platformu.

Nugget'ın performans aralığı karakterize edildi (maksimum RPM, toplamlar, aktivite süreleri). En iyi döneminde Nugget 100 RPM'ye ulaştı ve gecede 0,3 mil koşabildi. Ekli çeşitli tekerlekler için veri hesaplamalarının elektronik tablosu. Ekli ayrıca SD kartta saklanan gerçek Nugget RPM kayıtlarını içeren bir dosyadır.

  • Arduino Duemilanove
  • Adafruit #1141 SD kart veri kaydedici kalkanı
  • Adafruit #714+#716 LCD ekran
  • OMRON E3F2-R2C4 Retroreflektif Optik Sensör
  • AC duvar transformatörü (Omron 12 volta ihtiyaç duyar)

2.x Sensörler ve donanım keşfedildi.

Mikrodenetleyiciyi kurdu ve görüntüler:

  • Adafruit #2771 Tüy 32U4
  • Adafruit #3130 14 segment LED ekran Featherwing.

Bu kombinasyon, düşük güç tüketimi (32U4 uyku modları), pil yönetimi (dahili LiPo şarj cihazı) ve maliyet (LED'ler ucuzdur ve LCD+arka ışıktan daha düşük güç) için seçilmiştir.

  • Hall etkili manyetik ve ayrık optik çift sensörler (yani QRD1114) incelendi. Menzil her zaman yetersizdi. Terk edilmiş.
  • Adafruit IO panosuna rapor veren ESP8266 ile Adafruit #2821 Feather HUZZAH. Daha fazla ekran süresi müşterinin istediği şey değildi. Terk edilmiş.

3.xSensor çalışması:

Bu seri ayrıca, bu Eğitilebilir Tabloya benzer bir kodlayıcı olarak bir step motor kullanmak gibi alternatif sensörleri de araştırdı. Uygulanabilir ancak düşük RPM'de düşük sinyal gücü için. Biraz daha fazla çalışma bunu uygulanabilir bir çözüme dönüştürebilir, ancak mevcut hamster ortamıyla basit bir güçlendirme değildir. Terk edilmiş.

4.1 Bu Talimatta açıklanan donanım/yazılım çözümü.

5.x Daha Fazla Sensör çalışması:

Adafruit #2771 Feather 32U4 ve Adafruit #3130 14 segment LED ekran Featherwing kullanırken Pololu Carrier ile Sharp GP2Y0D810Z0F Dijital Mesafe Sensörü incelendi. İyi çalıştı. Kodu önemsiz hale getirdi. Vishay TSSP4038 çözümünden daha fazla güç kullandı. Terk edilmiş.

6.x Gelecek mi?

  • Adafruit #2771 Feather için bazı HWT muhafaza montaj başlıklarını montaj direkleriyle değiştirin.
  • Açma/kapama anahtarını Tüy sıfırlamaya bağlı bir basmalı düğme anahtarıyla değiştirin.
  • Adafruit #2772 Feather M0 Basic Proto'da bulunan gibi ATSAMD21 Cortex M0 mikrodenetleyici, birçok çekici özelliğe sahiptir. Başka bir revizyonda buna yakından bakardım.
  • Vishay, TSSP94038 adlı yeni bir IR sensör modülüne sahiptir. Daha düşük mevcut ihtiyaçlara ve daha tanımlanmış bir yanıta sahiptir.
Pille Çalışan Yarışma
Pille Çalışan Yarışma
Pille Çalışan Yarışma
Pille Çalışan Yarışma

Pille Çalışan Yarışmada İkincilik

Önerilen: