מיני קארד: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

פרויקט הקרדינל עוסק ביצירת מכשיר קוד פתוח הרוטט כאשר המשתמש פונה צפונה, וזה לא רעיון חדש. נתק אחד עם מודלים קיימים הוא שהם מסתמכים על השדה המגנטי של כדור הארץ, כלומר, הגיוני. הבעיה במגנטים היא שהם לא עובדים סביב ברזל, כמו אופניים, בניינים, סירות וגשרים, שהם כמה מילים שמתחילות ב. miniCard משתמש ביחידת התנועה האינרציאלית BNO055, IMU, אשר שוקלת גם נתוני מד תאוצה. החלק הטוב ביותר הוא המתמטיקה הכבדה שקורה ביחידה, והיא נותנת לנו נתוני התמצאות מסודרים במקום נתוני חיישנים מבולגנים.

זוהי הוכחת מושג, ואני רוצה לקבל משוב. בינתיים אנשים יכולים לבנות בעצמם ולהחזיק במכשיר פונקציונלי להתעסק בלי צורך לשלם 70 $ עבור דגם ה- Bluetooth.

שלב 1: כתב חומרים וסכימטי

אני הולך להניח שיש לך חומרי הלכה ומיומנויות. אם לא, ישנם טונות של מדריכים יוצאי דופן שיעזרו לך. יהיה עליך לדעת לקרוא סכמטי חשמל.

הייתי מדרג את זה כ- 6/10 לקושי בכל הנוגע לפרויקטים של הרכבה, כי יש כמה חוטים דקיקים לכופף, או שזה יהיה קליל 1. יש לי קישורים לכל החלקים שאני ממליץ עליהם.

• מתאם תכנות Arduino Pro Mini ו- FTDI
• חוטי דופונט עם כיווץ נקבי בכל קצה
• סיכות כותרת
• יחידת תנועה אינרציאלית BNO055
• 2 דיודות מיישר
• מנוע רוטט סגור
• מעגל טעינת סוללות
• סוללת ליתיום נטענת
• קַרפִּיף

קישורים אלה מיועדים לעיון בלבד. אני לא מקבל פרס אם אתה קונה מאמזון, וקניתי את רוב החלקים שלי דרך eBay בכל מקרה. אם אינך מכיר חלקים אלה, אני מציע לך לקנות משהו שווה ערך למוצר המקושר. אם אתה עוגיה חכמה, כנראה שזה בטוח להחליף חלק שיש לך על המדף שלך.

הסכימה מוצגת עם שלב זה, כך שתוכל לראות כיצד כל החלקים משתלבים זה בזה. לא הכנסתי את לחצן ה- BOM מכיוון שהצלתי אותו מהארדואינו. הקישור BNO055 מיועד למוצר Adafruit בו השתמשתי בבדיקה הראשונית שלי. זה עובד טוב אבל הוא בצד היקר. מצאתי אז זול כמו $ 11, שדמיינתי בהוראות אלה.

שלב 2: הרכבה

אני מהסס לומר שיש דרך לא נכונה להרכיב חלקים אלה, כל עוד אתה עוקב אחר הסכימה. הבעיה הגדולה ביותר שהייתה לי הייתה הקריסטל שהגיע עם ה- IMU הסגול, שהייתי צריך להתקין אותו אחרונה מכיוון שהיה קשה למקם אותו כשהוא נדבק ישר למעלה.

התצורה הציבה את ה- IMU מעל הארדואינו, שם הציבה את סיכות הנתונים של I2C. הלוואי שהייתי מציב את לוח הטעינה קודם כל כיוון שלשני הלוחות האלה יש את הלחץ הרב ביותר עליהם. Arduino שלך יזדקק לסיכות התכנות המחוברות לפחות פעם אחת ותצטרך לדחוף ולמשוך אותן. לוח הטעינה ייכנס ללחץ בכל פעם שהסוללה תתרוקן. אני ממליץ להדק את שני אלה היטב אם אפשר על סמך החומרה הספציפית שלך.

הורדתי את מתג ה- RESET מהארדואינו שלי והשתמשתי בו מחדש כמתג הכותרת האפס שלי. זה עשוי להיות חכם להנגיש את המתג שלך. בשלי, אני צריך לדחוף מהדק דרך חור בתיק שלי.

שלב 3: תכנות

אם לא תיכנת Arduino Pro Mini, המדריך הזה נראה כמו משאב טוב.

היו לי בעיות עם לוחות מחוץ למותג שאמרו שהם לוחות תכנות FTDI, אבל הם מזויפים ולא עובדים. אם שולחת לוח Arduino Micro, NANO או M0, אין לך מה לדאוג מכל זה.

הקוד האחרון שלי נמצא בדף GitHub שלי. זה צריך להיות בעל קובץ כמו, "Cardinal_BareBones_2020-08-21_01.zip" הורד את הקוד, חלץ ופתח באמצעות ה- Arduino IDE.

שלב 4: הפעלה

אני מקווה שלא היו לך בעיות. אלה היו כיוונים דלילים המיועדים לקהל מיומן.

כשהתחלתי להשתמש ב- BNO055 IMU, שמתי לב שזה לא יציב במשך כמה שעות לאחר הפעלת כוח. מדדתי כמה רחוק היא תסחף, ונדמה היה שנדרשו ארבעים ושמונה שעות עד שהמערכת התייצבה ודיווחה על תוצאות מהימנות. מתוך ההכרה זו הסיבה שהצעתי ללוח טעינה שיכול בקלות לקבל כמה דיודות כך שהוא יישאר מופעל בזמן הטעינה. עם המעגל הישן, הטעינה תפסיק את החשמל ותמחק את הכיול. אני מציע לטעון את הסוללה בכל פעם שאפשר. לאחר קבלת ההוראות הללו, עברתי לסוללה נטענת גדולה יותר, אך הייתי רוצה גודל שאורכו 20+ שעות.

יש רק כפתור אחד. ברגע שתלחץ עליו המערכת תרטוט לרגע ואז תחכה עשר שניות. בשלב זה, הוא יקבל את הכיוון הנוכחי כצפון. כמובן, זה יכול להיות כל כיוון שתבחר. תקופת ההמתנה צריכה להיות ארוכה מספיק כדי להכניס את היחידה לכיס או למקום בו אתה מרגיש בנוח להפעיל אותו. הוא לא ירטוט אוטומטית כשהאיפוס יסתיים, אך בני אדם מתנדנדים זעירים, כך שזה אמור להיות ברור.

שלב 5: שיקולים

נשאתי אב טיפוס כזה או אחר במשך יותר ממאה שעות, ועשיתי טונות של תצפיות, אבל אני רק אדם אחד, וזו רק קבוצת דעות אחת.

כשהלבשתי את זה על הקרסול הימני שלי, התחושה האינטואיטיבית הייתה שהצפון מימין לי. אותו דבר קרה כאשר לבשתי את זה על ירכי הימנית. אם הצפון הוא הכיוון המוגדר, הוא עבד לי טוב יותר כשהוא היה מרוכז על גופי. אם לבשתי את המיני -קארד בכיס חזה, זו הייתה תחושה טבעית.

כששמרתי את זה בכיס ירך, חרדתי כי למרות שהטלפון שלי היה במקום אחר, רטט ממש מתחת לחגורה היה מדאיג. בעיה נוספת עם כיסים הייתה שהם לא תמיד לוחצים על הגוף. אני לובש מכנסיים, אז זו בעיה. הירך אינה עשירה בעצבים, אז הנחתי שהסוללה שלי מתה כמה פעמים כי לא הרגשתי כלום, אבל היא עבדה מצוין.

שמתי סימן על רצפת המשרד שלי כדי להתיישר עם הגיאוגרפי-צפון, אבל זו גם הייתה ההשראה מאחורי הלוגו. מדבקת הקרדינל/מצפן יכולה להפנות צפונה לכל מקום שתצטרך לאפס מחדש.