Electronicslovers tarafından Dijital Ruh Düzeyi DIY Proje Modülü: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Evinize bir mobilya parçası veya benzeri bir şey monte etmeniz gereken bir zaman vardır ve düz bir montaj için herkes genellikle bir su terazisi kullanır. ElectronicsLovers Tech Team, normal modülden bir farkı olan bu modülü oluşturdu: dijital. Bu proje aynı zamanda RC Modelleri inşa eden insanlar için de kullanışlıdır, çünkü örneğin stabilizasyon gibi farklı hesaplamalarda kullanmak için bunları daha fazla işlemek için farklı yönlerde açılar elde etmek zorunlu olabilir.

Bu projede bir yüzeyin hangi açıda olduğunu belirlemek için GY-521 3 Eksen İvmeölçer kullanacağız. Açıyı görüntülemek için 7 Segment 4 Digits ekran kullanacağız. Kullanılan µC, her şeyi PCB üzerinde kompakt tutmak için bir Arduino Nano olacaktır.

Adım 1: Bileşen Açıklaması

GY-521 İvmeölçer

Bu modül Arduino ile uyumlu en iyi IMU (Atalet Ölçüm Birimi) sensörlerinden biridir. GY-521 gibi IMU sensörleri, kendi kendini dengeleyen robotlarda, İHA'larda, akıllı telefonlarda vb. kullanılır. GY-521 sensörü, tek bir çipte bir MEMS ivmeölçer ve bir MEMSgyro içerir. Her kanal için 16 bitlik bir ADC içerdiğinden çok doğrudur. Ayrıca x, y ve z kanalını aynı anda yakalar. Sensör, Arduino ile arayüz oluşturmak için I2C veri yolunu kullanır. GY-521, özellikle hem ivmeölçeri hem de jiroskopu bir araya getirdiği gerçeği göz önüne alındığında pahalı değildir.

7 Segment – 4 Haneli Gösterge

7 segmentli 4 basamaklı bir ekran kullanırken 2 tip olduğunu hatırlamanız gerekir: ortak anot ve ortak katot. Modülünüz ortak anot ise, ortak anot pimi güç kaynağına bağlanır; ortak katot ise, ortak katot pimi GND'ye bağlanır. 7 segmentli 4 basamaklı ekran kullanılırken, hangi basamağın görüntüleneceğini kontrol etmek için ortak anot veya ortak katot pimi kullanılır. Tek haneli çalışma olmasına rağmen, Persistence of Vision ilkesi, görüntülenen tüm sayıları görmenizi sağlar çünkü her bir tarama hızı o kadar hızlıdır ki aralıkları neredeyse hiç fark etmezsiniz.

Adım 2: Nasıl Çalışır?

IMU sensörleri genellikle iki veya daha fazla parçadan oluşur. Bunları öncelik sırasına göre listelemek, bir ivmeölçer, jiroskop, manyetometre ve altimetredir. GY-521, 6 DOF (Serbestlik Derecesi) veya altı eksenli bir sensördür, yani çıktı olarak altı değer verir. İvmeölçerden üç değer ve jiroskoptan üç değer. TheGY-521, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) teknolojisine dayalı bir sensördür. Hem ivmeölçer hem de jiroskop, tek bir çipin içine yerleştirilmiştir. Bu çip, iletişim için I2C Bus sistemini kullanır.

Adım 3: Şematik Diyagram ve Açının 7 Segment Ekranda Görüntülenmesi

Bu projenin çalışma prensibi çok basittir: I2C iletişim protokolünü kullanarak Arduino, sürekli olarak Y yönü için açı alır (çünkü bu, bir su terazisinin gösterdiği Eksen'dir). Açı değeri daha sonra onu Ekranda görüntüleyen bir fonksiyona verilir.

Şimdi, zaten bildiğiniz gibi, böyle bir 16 Bit ADC, maksimum açı için (90 derece olan) maksimum 65536 değerini verir. Çipin ADC'si 4 kanala bölündüğünden, maks. her kanal için 16384 değeri. Yani -16384 -90 derece, +16384 ise 90 derece anlamına gelir. Arduino'muz için bu, basit bir harita işlevinden başka bir şey ifade etmez: AcY değişkeninin uzun türünde olduğunu unutmayın, bu, bizim durumumuzda eşlenen değişkenin de uzun olması gerektiği anlamına gelir.

Adım 4: Dijital Ruh Modülü için PCB Tasarımı |

EasyEDA olarak bilinen en iyi çevrimiçi PCB simülasyon araçlarından birini kullanarak dijital ruh modülümüz için bir PCB Modeli Tasarladık – Çevrimiçi PCB tasarım ve devre simülatörü EasyEDA, becerilerinizi test edebileceğiniz, yeni beceriler öğrenebileceğiniz ve becerilerinizi bile değiştirebileceğiniz yer. Elektronik mühendisleri, eğitimciler, öğrenciler, yapımcılar ve meraklılar için size harika web tabanlı EDA araçları sağlayan bir yerdir. Hepiniz bu araçları ücretsiz olarak kullanabilir ve kendi çevrimiçi web tabanlı Baskılı Devre Kartlarınızı oluşturabilirsiniz. Herhangi bir yazılım yüklemenize gerek yoktur. EasyEDA'yı HTML5 özellikli, standartlarla uyumlu herhangi bir web tarayıcısında açmanız yeterlidir.

PCB Gerber Görünümü – JLCPCB Çevrimiçi Gerber Görüntüleyici

Adım 5: Projemiz İçin Gelen PCB'ler

Ürün Modülümüz için Online PCB'leri JLCPCB'den sipariş ettik. Tüm bileşenlerini bir araya getirdiğimiz bu proje için PCB'leri bize sağladılar. JLCPCB, Çin'deki en büyük PCB prototip işletmesi ve hızlı PCB prototip üretiminde uzmanlaşmış bir yüksek teknoloji üreticisidir. Kendi PCB'nizi prototiplemek istiyorsanız, jlcpcb.com'a gidin ve yüksek kaliteli PCB'ler elde etmek için Gerber dosyanızı yükleyin.

10 PCB için $2 (24 Saatte Hızlı Dönüş:

• PCB'ler mükemmeldi, kalitesi sağlam, güçlü ve çok güzeldi.
• Çok iyi fiyat. %100 garantili kalite veya yeniden doğuş.
• İyi teslimat süresi: DHL. Online satın alma siparişi ile 3 gün.
• Hızlı Üretim Süreci Birinin yanıt vermesi durumunda teknik destek.

Adım 6: Son Videoyu İzle | PCB Alıntı | PCB Montajı

Sürüm 2.0

Şu anda bu projenin bir sonraki sürümü üzerinde çalışıyoruz. Modül tarafından ölçülen açılara daha iyi bir genel bakış için bir OLED Ekran uygulamaya hazırız. Ayrıca bu modülü daha kompakt ve taşınabilir hale getirmek istiyoruz. Güncellemeler için takipte kalın!

Kaynak kodu için şu adresi ziyaret edin: Electronicslovers'dan Digital Spirit Level A DIY Proje Modülü