תוכן עניינים:

טכומטר גלגל אוגר: 11 שלבים (עם תמונות)
טכומטר גלגל אוגר: 11 שלבים (עם תמונות)

וִידֵאוֹ: טכומטר גלגל אוגר: 11 שלבים (עם תמונות)

וִידֵאוֹ: טכומטר גלגל אוגר: 11 שלבים (עם תמונות)
וִידֵאוֹ: Wurtec Governor Overspeed Wheel 2024, יולי
Anonim
טכומטר גלגל אוגר
טכומטר גלגל אוגר
טכומטר גלגל אוגר
טכומטר גלגל אוגר

פרויקטים של טינקרד »

לפני כשלוש שנים קיבלו האחיינים את חיית המחמד הראשונה שלהם, אוגר בשם נאגט. סקרנות לגבי שגרת האימונים של נאגט החלה בפרויקט שהחזיק מעמד זמן רב ב- Nugget (RIP). מדריך זה משרטט טכומטר אופטי פונקציונלי של גלגל האימון. טכומטר גלגל האוגר (HWT) מציג את המהירות הגבוהה ביותר של האוגר (סל"ד) ואת מספר הסיבובים הכולל. המשפחה האנושית של נאגט רצתה משהו פשוט להתקנה ולשימוש, אך לא רצתה יותר זמן מסך לילדים. בהתחשב באופן הפעולה של מכרסמים באינטראקציה עם העולם, חשבתי שסוללה עצמית תהיה טובה. ה- HWT יפעל כ -10 ימים בתשלום. הוא יכול להקליט עד 120 סל"ד בהתאם לקוטר הגלגל.

שלב 1: רשימת חלקים

רשימת חלקים
רשימת חלקים

Adafruit #2771 Feather 32u4 Basic Proto (עם חיווט משלים- ראה שלב 4: הרכבת אלקטרוניקה)

תצוגת Adafruit #3130 0.54 Quad Alphanumeric FeatherWing - אדום

ערכת כותרות Adafruit #2886 לנוצה-סט כותרות נקבה 12 פינים ו -16 פינים

מתג שקופיות SPDT ידידותי ללוח אדפרויט מס '805

סוללת ליתיום יון פולימר Adafruit #3898 אידיאלית לנוצות - 3.7V 400mAh

מודול חיישן IR של Vishay TSS4038 2.5-5.5v 38kHz

פולט אינפרא אדום T-1 של Vishay TSAL4400

נגד, 470, 1/4w

מתג, לחצן לחיצה, SPST, מופעל לרגע, הרכבה על לוח 0.25 אינץ '(Jameco P/N 26623 או שווה ערך)

(4) ברגי מכונת ניילון 2.5 מ מ עם אגוזים (או בורג מכונה 4-40 - ראה שלב 6: הרכבת ה- HWT)

מארז טכומטר גלגל אוגר - מודפס בתלת מימד. (קובץ TinkerCad ציבורי)

מסגרת טכומטר גלגל אוגר - מודפסת תלת מימד. (קובץ TinkerCad ציבורי)

בית חיישן טכומטר גלגל אוגר - מודפס בתלת מימד. (קובץ TinkerCad ציבורי)

מסנן ניגודיות לתצוגה. ישנן שלוש אפשרויות:

  1. (54 מ"מ על 34 מ"מ x 3.1 מ"מ) פוליקרבונט מעושן בגוון 1/8 אינץ 'שקוף (אפקט פלסטיק או שווה ערך).
  2. ללא מסנן ניגודיות
  3. הדפס מסנן תלת -ממדי באמצעות PLA דק שקוף וקובץ TinkerCad Public זה.

חומר אפל: קצת חומר הדבקה שאינו מחזיר אור IR. השתמשתי בבד שחור דביק מחנות יצירה. יצירת פילוג פוליאסטר שחור של Creatology או Stick או שווה ערך. ראה גם שלב 7: כיול - הערות על אזור חשוך.

הערה: מתוך סיבה, תוכל להחליף חלקים. אני נוטה לתמוך ב- Adafruit בגלל האיכות שלהם והתמיכה בקהילת היצרנים. אה ואני אוהב רפידות הלחמה בהבזק זהב.

שלב 2: תורת הפעולה

ה- HWT משתמש באור אינפרא אדום (IR) לספירת סיבובים של גלגל אימון מסתובב. רוב גלגלי האימון מפלסטיק משקפים את אור ה- IR די טוב, טוב מדי. אפילו גלגלי פלסטיק שקופים באור הנראה עשויים לשקף מספיק IR כדי להפעיל חיישני IR. המשתמש יוצר אזור כהה על הגלגל בעזרת לבד הדבק שחור (ראה שלב 7: כיול - הערות על האזור הכהה). כאשר מזהה מעבר מהורהר לחושך על ידי ה- HWT, מהפכה אחת נמדדת.

ה- HWT משתמש במודול חיישן IR של Vishay ובפולטר LED IR. ביישום אופייני, מודול חיישן ה- IR של Vishay TSS4038 משמש לאיתור נוכחות - האם יש שם משהו (משקף IR) או שמשהו לא קיים. זה לא בדיוק מה ש- HWT עושה כאן. גלגל האימון מפלסטיק תמיד קיים. אנו מטעים את החיישן על ידי הוספת אזור כהה IR כדי לגרום לגלגל 'להיעלם' באור IR. בנוסף, ה- HWT עושה שימוש בעיצוב מודול חיישן ה- IR של Vishay TSS4038 כדי לספק מרחק פעולה בטווח משתנה. שלב 3: סעיף הקוד ורישום הקוד מכילים מידע נוסף. הנחת היסוד מפורטת בחיישן TSSP4056 של Application Note Vishay לחישה קרבה מהירה.

לנוצה Adafruit יש בקר מיקרו Atmel MEGA32U4 ואזור אב טיפוס חור.

באזור אב טיפוס מולחמים נורת LED של Vishay TSAL4400 IR היוצרת התפרצויות של 38 קילוהרץ אותות IR (בפיקוחו של המיקרו -בקר 32U4).

כמו כן מולחם באזור אב טיפוס הוא מודול חיישן IR של Vishay TSS4038 לחיישן רפלקטיבי, מחסום אור ויישומי קרבה מהירה.

מודול חיישן IR זה מייצר אות אם תתקבל פרץ של 38kHz אור IR לתקופה מסוימת.

הבקר 32U4 מייצר פרץ של 38kHz בכל 32mS. קצב 32mS קובע את סל ד הגלגל המרבי המרבי שניתן למדוד. 32U4 עוקב גם אחר מודול חיישן ה- IR. עם השתקפות IR מספקת מגלגל האוגר, כל פרץ אמור לגרום למודול חיישן ה- IR להגיב. אזור חשוך של הגלגל אינו מניב תגובת חיישן IR אשר מציין 32U4. כאשר גלגל האוגר נע כך שיש מספיק השתקפות IR, קוד 32U4 מציין את השינוי ומתייחס לזה כאל מהפכה אחת של הגלגל (מעבר לאור עד כה = סיבוב אחד).

בערך כל דקה, 32U4 בודק אם המהפכות בדקה האחרונה חרגו מספירת הסל"ד הגבוהה הקודמת ומעדכנת את ציון ה"אישי הטוב ביותר "במידת הצורך. מספר הסל"ד בדקה האחרונה מתווסף גם למספר הכולל של סיבובי הגלגלים.

כפתור לחיצה משמש להצגת מספר המהפכות (ראה שלב 9: סעיף מצב רגיל) ומשמש לכיול ה- HWT (עיין בסעיף 7: מצב כיול).

מתג שקופית ON-OFF שולט בהספק ל- HWT ויש לו תפקיד בכיול (ראה שלב 7: סעיף כיול).

אם קוטר גלגל התרגיל ידוע הריצה המרחקת הכוללת מחושבת כ (קוטר * סה כ סיבובי גלגלים * π).

שלב 3: קוד

אני מניח שהמשתמש יודע את דרכו בלוח ה- Arduino IDE ו- Adafruit Feather 32U4. השתמשתי ב- Arduino IDE הסטנדרטית (1.8.13) עם ספריית הספק הספק של RocketScream. השתדלתי להעיר את הקוד בשפע ואולי במדויק.

לא תיעדתי מוזרויות ואינטראקציות של ה- Arduino IDE ומערכת Adafruit Feather 32U4. לדוגמה, 32U4 מטפל בתקשורת USB עם מטעין Arduino. לגרום למחשב המארח להפעיל את Arduino IDE למצוא את חיבור ה- Feather 32U4 USB יכול להיות בעייתי. ישנם שרשורים מקוונים בפורום המפרטים בעיות ותיקונים.

במיוחד לספריית RocketScream Power Low, פעולות ה- USB Feather 32U4 מופרות. כך כדי להוריד קוד מה- Arduino IDE ל- 32U4, יתכן והמשתמש יצטרך ללחוץ על כפתור האיפוס Feather 32U4 עד שה- IDE ימצא יציאה טורית USB. זה הרבה יותר קל לעשות לפני שאתה מרכיב את HWT.

שלב 4: הרכבת אלקטרוניקה

להרכיב אלקטרוניקה
להרכיב אלקטרוניקה
להרכיב אלקטרוניקה
להרכיב אלקטרוניקה
להרכיב אלקטרוניקה
להרכיב אלקטרוניקה
להרכיב אלקטרוניקה
להרכיב אלקטרוניקה
  1. הרכיב את Adafruit #2771

    1. אם רצוי ניקוז החשמל הנמוך ביותר, נתק את העקבות בין R7 לבין הנורית האדומה. זה משבית את LED Feather.
    2. התקן את ערכת הכותרת של Adafruit #2886 ב- Feather #2771 בהתאם להדרכה שלהם. שים לב שישנן מספר אפשרויות לסגנונות כותרות. המארז המודפס של HWT תלת -ממדי הוא בגודל לכותרת זו.
    3. התקן את הרכיבים האופטיים על הנוצה #2771. עיין בתמונות ובסכימה.

      • מודול חיישן IR של Vishay TSS4038
      • פולט אינפרא אדום של וישי TSAL4400
      • נגד, 470, 1/4w
      • מארז חיישן טכומטר גלגל אוגר - מודפס בתלת מימד. (קובץ TinkerCad ציבורי)
  2. הלחם את מתג כפתור הלחיצה לתצוגה למכלול הלוח המודפס של Feather 32U4 (PCBA) לפי סכמטי.
  3. הרכיבו את תצוגת Adafruit #3130 0.54 "Quad Alphanumeric FeatherWing לפי הדרכה שלהם.
  4. הרכיב את מתג ההפעלה / סוללה בהתאם לתמונות ולסכימה. הערה: מתגי המתג הקרובים למתג צריכים להיות ללא הלחמה כדי שהמתג יתאים כראוי למארז HWT.

    • סוללת LiPo מס '3898 של Adafruit.
    • מתג שקופיות Adafruit #805 SPDT.
    • חוט חיבור.

    הערה: אל תהסס לחבר כרצונך. כך הרכיבתי את ה- HWT למדריך זה. לאבות טיפוס אחרים היו חוטים ממוקמים בצורה שונה במקצת. כל עוד החיווט שלך תואם את סכמטי וחיישן וישי ודיור לדוחף את החלק התחתון של מארז HWT, אתה טוב.

שלב 5: חלקים מודפסים בתלת מימד

חלקים מודפסים בתלת מימד
חלקים מודפסים בתלת מימד
חלקים מודפסים בתלת מימד
חלקים מודפסים בתלת מימד
חלקים מודפסים בתלת מימד
חלקים מודפסים בתלת מימד
חלקים מודפסים בתלת מימד
חלקים מודפסים בתלת מימד

בית HWT מורכב משלושה חלקים מודפסים בתלת מימד:

  1. מארז טכומטר גלגל אוגר - (קובץ TinkerCad ציבורי)
  2. מסגרת טכומטר גלגל אוגר - (קובץ TinkerCad ציבורי)
  3. חיישן טכומטר גלגל אוגר - (קובץ TinkerCad ציבורי)

דיור HWT, מסגרת תצוגת HWT ודיור חיישן HWT נוצרו ב- Tinkercad והם קבצים ציבוריים. אדם יכול להוריד עותקים ולשנות לפי רצונו. אני בטוח שניתן לייעל את העיצוב. אלה מודפסים על MakerGear M2 באמצעות פקד Simplify3D. ל- Adafruit יש הדרכה למארז מודפס תלת מימד עבור נוצת Adafruit. מצאתי שהגדרות מדפסת תלת מימד אלה מהוות נקודת התחלה טובה למדפסת M2 MakerGear שלי.

במידת הצורך ניתן להדפיס תלת מימד מסנן ניגודיות לתצוגה באמצעות PLA דק שקוף וקובץ TinkerCad Public זה.

שלב 6: הרכיב את HWT

הרכיבו את HWT
הרכיבו את HWT
הרכיבו את HWT
הרכיבו את HWT
הרכיבו את HWT
הרכיבו את HWT
הרכיבו את HWT
הרכיבו את HWT
  1. חבר את מכלול הסוללות/מתגים למחשב ה- FBA #2771. הרבה יותר קל לעשות זאת עכשיו מאשר כשהנוצה #2771 מוברגת במארז HWT.
  2. השב את מתג השקופיות למיקומו במארז HWT.
  3. נתק את החוטים מהדרך כשאתה מציב את ה- PCBA של נוצה לתוך המתחם.
  4. בית החיישן אמור לבלוט את החלק האחורי של מארז HWT.
  5. קשה לחבר את האומים 2.5 מ"מ לברגי 2.5 מ"מ. ייתכן שתרצה להשתמש ב- 4-40 ברגי מכונה כמתואר במדריך Adafruit.
  6. לחץ על ה- PCBA לתצוגה 3130 לתוך ה- PCBA Feather #2771. שימו לב לסיכות כפופות או לא מיושרות.
  7. חבר את המתג למסגרת התצוגה.
  8. הצמד את מסגרת התצוגה למארז HWT.

שלב 7: כיול

כִּיוּל
כִּיוּל

במצב כיול, התצוגה מציגה ברציפות את הפלט מחיישן ה- IR. הכיול מסייע באימות:

  1. גלגל האוגר משקף מספיק אור IR.
  2. האזור הכהה סופג אור IR.
  3. הגדרות הטווח נכונות למרחק לגלגל האימון.
  • כדי להיכנס למצב כיול:

    1. כבה את HWT באמצעות מתג ההחלקה להפעלה.
    2. לחץ והחזק את לחצן התצוגה.
    3. הפעל את HWT באמצעות מתג ההחלקה להפעלה.
    4. ה- HWT נכנס למצב כיול ומציג CAL.
    5. שחרר את כפתור התצוגה. HWT מציג כעת אות המייצגת את הגדרת הטווח (L, M או S) ואת קריאת החיישן. שים לב שקריאת החיישן אינה המרחק האמיתי מהגלגל ל- HWT. זהו מדד לאיכות ההשתקפות.
  • כיצד לבדוק את השתקפות IR הגלגל:

    עם השתקפות נאותה, תצוגת החיישנים אמורה לקרוא בסביבות 28. אם הגלגל רחוק מדי מה- HWT אין מספיק השתקפות ותצוגת החיישנים תתבהר. אם כן, קירב את הגלגל ל- HWT. סובב את הגלגל; הקריאות ישתנו ככל שהגלגל מסתובב. טווח של 22 עד 29 הוא נורמלי. קריאת החיישן לא צריכה להיות ריקה. אות הטווח (L, M או S) תוצג תמיד.

  • כיצד לבדוק את תגובת האזור החשוך:

    אזור שסופג IR (אזור כהה) יגרום לקריאת החיישן להיות ריקה. סובב את הגלגל כך שהאזור הכהה יוצג בפני ה- HWT. התצוגה אמורה להיות ריקה כלומר אין השתקפות. אם מוצגים מספרים, האזור הכהה קרוב מדי ל- HWT או שהחומר הכהה בו נעשה שימוש אינו סופג מספיק אור IR.

    הערות על האזור האפל

    כל מה שסופג אור IR יעבוד, למשל צבע שחור שטוח או סרט שחור שטוח. גימור שטוח או מאט חשוב! חומר שחור ומבריק עשוי לשקף מאוד באור IR. האזור הכהה יכול להיות על ההיקף או על הצד השטוח של גלגל האימון. מה שתבחר תלוי היכן אתה תעלה את HWT.

    האזור הכהה צריך להיות בגודל מספיק כך שחיישן ה- IR יראה רק את האזור הכהה, לא פלסטיק מחזיר אור סמוך. פולט ה- IR מקרין חרוט של אור IR. גודל החרוט פרופורציונלי למרחק בין HWT לגלגל. יחס של אחד לאחד עובד. אם ה- HWT נמצא במרחק של 3 סנטימטרים מהגלגל, האזור הכהה צריך להיות באורך של 2-3 סנטימטרים. סליחה על היחידות הקיסריות.

    התמונה מציגה את ה- TSAL4400 IR LED המאיר מטרה במרחק של 3 סנטימטרים משם. התמונה צולמה במצלמת NOIR Raspberry Pi.

    רמז לבחירת חומר: לאחר שהרכבתי HWT, השתמשתי בו כמדד IR Reflectance (זה מה שהוא). במהלך הפיתוח, לקחתי את HWT לחנויות חיות, חנויות חומרה וחנויות בדים. פריטים רבים 'נבדקו'. בחנתי את גלגלי האימון מפלסטיק, את החומרים הכהים ואת ההשפעות על המרחק מהחומרים. תוך כדי כך קיבלתי תחושה של הביצועים והמגבלות של ה- HWT. זה איפשר לי לאתר כראוי את גלגל הפלסטיק בכלוב ובחר את הגדרת הטווח הנכונה במצב כיול. כן, יותר מפעם אחת, הייתי צריך להסביר מה אני עושה לצוות החנות המעורר תמיהה.

  • כיצד לשנות טווח:

    1. במצב כיול, תו התצוגה הראשון הוא הגדרת הטווח (L, M, S):

      • טווח (L) ong = 1.5 עד 5 אינץ '
      • (M) טווח אדיום = 1.3 עד 3.5 אינץ '
      • (S) טווח חורסים = 0.5 עד 2 אינץ '(הון S נראה כמו מספר 5)

      הערה: טווחים אלה תלויים בחומרי היעד והם משוערים מאוד.

    2. כדי לשנות את הטווח לחץ על כפתור התצוגה. תו התצוגה הראשון ישתנה כדי להציג את הטווח החדש.
    3. כדי לשמור על טווח חדש זה לחץ והחזק את לחצן התצוגה למשך 4 שניות. התצוגה תציג שמירה למשך שתי שניות כאשר הפעולה הושלמה.

    הערה: ה- HWT יזכור את הגדרות הטווח לאחר האיפוס וגם אם הסוללה תתרוקן.

  • הַצלָחָה? אם גלגל האימון משקף (התצוגה היא בסביבות 28) והאזור הכהה סופג (ריקות תצוגה) סיימת. הפעל מחדש את HWT לחידוש המצב הרגיל (ראה שלב 9: סעיף מצב רגיל). אחרת, שנה את המרחק בין HWT לגלגל או שנה את טווח HWT עד שתצליח.

הערה: המקום שבו HWT מותקן על הכלוב וכיול ה- HWT קשורים. יתכן שלא תוכל להכניס את הגלגל למקום הרצוי לך בכלוב מכיוון שמיקום הכלוב הזה אינו נמצא בטווח ה- HWT. חומר הגלגל וחומר האזור הכהה (לבד לבד) שבחרת הופכים גם הם לגורם.

שלב 8: התקנה על כלוב

  1. כייל את HWT והשתמש בתהליך הכיול כדי ליידע היכן תמקם את גלגל האימון והיכן מותקן HWT על הכלוב.
  2. ניתן לקשור את HWT לדופן הכלוב באמצעות חורי הרכבה של מארז HWT. השתמשתי בקשרי לחם תיל מצופים פלסטיק. קשרי חוט עובדים גם כן.
  3. כאשר HWT מותקן וגלגל האימון ממוקם, ודא שגלגל האימון משקף את אור ה- IR והאזור הכהה סופג IR.
  4. במידת הצורך, שינוי הטווח מתואר בסעיף כיול. ניתן לבחור מגוון מרחקים ב- HWT. ישנם שלושה טווחים חופפים:

    • (L) טווח אנג = 1.5 עד 5 אינץ '
    • (M) טווח אדיום = 1.3 עד 3.5 אינץ '
    • טווח צפיפות (S) = 0.5 עד 2 אינץ '
  5. אסור לטשטש את בית חיישן HWT (פולט/חיישן IR) על ידי חוט הכלוב. ייתכן שיהיה עליך לפזר מעט את חוט הכלוב כדי לאפשר למכלול לחטט בחוטי הכלוב.
  6. ודא שה- HWT רושם את מהפכות גלגל התרגיל כראוי (ראה שלב 9: מצב פעולה רגיל).

שלב 9: מצב פעולה רגיל

  1. במצב רגיל, ה- HWT סופר סיבובים של גלגל האימון.
  2. כדי להיכנס למצב רגיל, הפעל את HWT באמצעות מתג ההפעלה.
  3. התצוגה תציג nu41 למשך שנייה אחת ואז תציג את הגדרת הטווח למשך שנייה אחת.

    • Ra = L טווח ארוך
    • Ra = M טווח בינוני
    • Ra = טווח קצר (S נראה כמו מספר 5)
  4. במהלך פעולה רגילה קטע LED אחד לתצוגה יהבהב בקצרה מאוד בכל דקה.
  5. בכל דקה, הספירה של אותה דקה מושווה לספירה המקסימלית (השיא האישי של האוגר) מהדקות הקודמות. המספר המרבי מתעדכן במידת הצורך. כל דקה הספירה מתווספת לספירה הכוללת.
  6. לחץ ושחרר את כפתור התצוגה כדי לראות את ספירת הגלגלים. התצוגה מציגה את הדברים הבאים:

    • עכשיו = ואחריו מספר סיבובי הגלגלים מאז בדיקת הרגע האחרון. הערה: מספר זה יתווסף לסכום לאחר סימון הדקה הבאה.
    • מקס = ואחריו מספר המהפכות הגבוה ביותר. השיא האישי של נאגט מאז שהחזקה את הכוח בפעם האחרונה.
    • Tot = ואחריו המספר הכולל של סיבובים מאז מחזור ההספק האחרון.

רכיבה על אופניים (כיבוי שקופיות) HWT יאפס את כל הספירות. אי אפשר להחזיר את המספרים האלה.

ה- HWT אמור לפעול כעשרה ימים בתשלום ולאחר מכן תא LiPo יבצע כיבוי אוטומטי. כדי למנוע אובדן מספר גלגלי התרגיל, טען מחדש לפני הכיבוי האוטומטי של תא ה- LiPo.

שלב 10: הערות תא LiPo:

  1. תאי LiPo אוגרים אנרגיה רבה באמצעות כימיקלים נדיפים. רק בגלל שטלפונים ניידים ומחשבים ניידים משתמשים בהם לא צריך להתייחס אליהם בזהירות וכבוד.
  2. HWT משתמש בתא ליתיום פולימר (LiPo) 3.7v. החלק העליון של תאי ה- Adafruit LiPo עטוף בפלסטיק ענבר. זה מכסה מעגל בטיחות מטען / פריקה במחשב PCBA קטן. מוליכי התא האדום והשחור עם מחבר JST למעשה מולחמים ל- PCBA. זוהי תכונת בטיחות נחמדה מאוד בעלת מעגל הניטור בין ה- LiPo לעולם החיצון.
  3. HWT יאבד חשמל אם מעגל הבטיחות הטעינה / פריקה אינטגרלית של LiPo יחליט שתא ה- LiPo נמוך מדי. ספירת גלגלי ההתעמלות תאבד!
  4. אם HWT נראה 'מת' כנראה שהוא צריך טעינה של התא. חבר את HWT באמצעות כבל מיקרו USB למקור מתח USB רגיל.
  5. בעת הטעינה LED צהוב יהיה גלוי במארז הפלסטיק של HWT.
  6. ה- LiPo יטען במלואו תוך כ -4 - 5 שעות.
  7. מעגל הגנת התאים של LiPo לא יאפשר ל- LiPo להטעין יתר, אלא לנתק את כבל המיקרו- USB כאשר הנורית הצהובה נכבית.
  8. כמתואר בתיעוד Adafruit #3898, התכוונתי במקור לתא LiPo שיתאים בין ה- Feather #2771 PCBA לבין ה- PCBA התצוגה #3130. גיליתי שהחיווט שלי באזור האב -טיפוס של Feather #2771 גבוה מדי מכדי שתא ה- LiPo יתאים מבלי להתקע בתא ה- LiPo. זה גרם לי להיות עצבני. נקטתי להניח את הסוללה בצד שלה ליד ה- PCBAs.
  9. החוטים הקריאים והשחורים של מעגל הבטיחות הטעינה / פריקה אינטגרלית של LiPo לא אוהבים להיות מכופפים. במהלך ההתפתחות שברתי יותר ממערך חוטים אחד. כדי לספק הקלה נוספת במתח, עיצבתי והדפסתי תלת מימד תלת מימד. זהו הגוש האפור על גבי תא ה- LiPo. אין בו צורך, אך הנה הוא (קובץ TinkerCad ציבורי).

שלב 11: היסטוריית פיתוח:

היסטוריית פיתוח
היסטוריית פיתוח
היסטוריית פיתוח
היסטוריית פיתוח

במהלך שלוש השנים של פרויקט Nugget נבעו מספר גרסאות:

1. x הוכחת קונספט ופלטפורמת איסוף נתונים.

טווח הביצועים של נוגט התאפיין (סל"ד מקסימלי, סיכומים, זמני פעילות). בשיאו, נאגט השיג 100 סל"ד והצליח לרוץ 0.3 מייל בלילה. מצורף גיליון אלקטרוני של חישובי נתונים עבור גלגלים שונים. מצורף גם קובץ עם רשומות RPM בפועל של Nugget המאוחסנות בכרטיס ה- SD.

  • Arduino Duemilanove
  • Adafruit #1141 מגן כרטיס נתונים מסוג SD
  • מגן LCD #714+ #716 של Adafruit
  • חיישן אופטי לאופקטיבי של OMRON E3F2-R2C4
  • שנאי קיר AC (עומרון צריך 12 וולט)

2.x חיישנים וחומרה נחקרו.

הקים את המיקרו -בקר ומציג:

  • Adafruit #2771 נוצה 32U4
  • תצוגת LED 14 פלחים Adafruit #3130 Featherwing.

משולבת זו נבחרה לצריכת חשמל נמוכה (מצבי שינה 32U4), ניהול סוללות (מטען LiPo מובנה) ועלות (נוריות LED זולות וזולות יותר מאשר LCD+תאורה אחורית).

  • נבדקו חיישני זוגות מגנטיים ואפקטיים של זוג אפקטים (כלומר QRD1114). הטווח תמיד לא היה מספיק. נָטוּשׁ.
  • Adafruit #2821 נוצת HUZZAH עם ESP8266 שדיווחה על לוח מחוונים של Adafruit IO. יותר זמן מסך לא היה מה שהלקוח רצה. נָטוּשׁ.

3. x עבודת חיישנים:

סדרה זו גם חקרה חיישנים חלופיים כגון שימוש במנוע צעד כמקודד הדומה למדריך זה. אפשרי אך לחוזק אות נמוך בסל ד נמוך. קצת יותר עבודה תהפוך את זה לפתרון בר -קיימא, אבל זו לא התאמה פשוטה לסביבת האוגר הקיימת. נָטוּשׁ.

4.1 פתרון החומרה/תוכנה המתואר במדריך זה.

5.x יותר חיישן עבודה:

נבדק חיישן מרחק דיגיטלי Sharp GP2Y0D810Z0F עם מנשא Pololu תוך שימוש עדיין ב- Adafruit #2771 Feather 32U4 ו- Adafruit #3130 14 פלגי תצוגת LED Featherwing. עבד טוב. עשה קוד טריוויאלי. השתמש בהספק רב יותר מאשר פתרון Vishay TSSP4038. נָטוּשׁ.

6.x העתיד?

  • החלף חלק מבוסי ההרכבה של מארז HWT עבור נוצת Adafruit #2771 עם עמודי הרכבה.
  • החלף את מתג ההפעלה/כיבוי במתג כפתור לחיצה המחובר לאיפוס נוצה.
  • לבקר המיקרו ATSAMD21 Cortex M0, כמו שנמצא ב- Adafruit #2772 Feather M0 Basic Proto, יש תכונות אטרקטיביות רבות. הייתי בוחן את זה מקרוב בשינוי אחר.
  • ל- Vishay יש מודול חיישן IR חדש, TSSP94038. יש לו צרכים שוטפים נמוכים יותר ותגובה מוגדרת יותר.
תחרות המופעלת באמצעות סוללות
תחרות המופעלת באמצעות סוללות
תחרות המופעלת באמצעות סוללות
תחרות המופעלת באמצעות סוללות

סגנית בתחרות המופעלת באמצעות סוללות

מוּמלָץ: