מעקב אחר תנועה בתלת מימד באמצעות חישה קיבולית ופלט LED: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

בהוראה זו מוסבר כיצד ניתן לעקוב אחר תנועת היד במרחב תלת -ממדי באמצעות עקרון החישה הקיבולית. על ידי שינוי המרחק בין רדיד אלומיניום טעון לידך, יכולתו של הקבל להשתנות. שיטה זו יכולה לשמש חלופה נמוכה למערכות אינרציה ואופטיות לעקוב אחר תנועה בחלל תלת-ממדי. באב טיפוס זה, הוספנו נוריות LED שיבריקו כשהאובייקט יזוז קרוב מדי ליריעת רדיד האלומיניום.

שלב 1: כלים וחומרים דרושים

- 3x 270k אוהם אוהם

- 3x 10k אוהם אוהם

- קליפ תנין 3x

- 1x אדום LED

- 1x כחול LED

- 1x LED ירוק

- 3x 220 אוהם נגד

- הלחמה

- כיווץ חום

- כבל מגן

- ארדואינו אונו

- נייר אלומיניום

- קרטון

- קלטת

- ריסוס דבק

- לוח לחם

- חוטי חיבור (באורכים משתנים)

שלב 2: בניית המסגרת

חותכים שלוש פיסות קרטון בריבוע (250x250 מ"מ) ושלוש חתיכות מרובע של רדיד אלומיניום (230x230 מ"מ). יש למרוח דבק ריסוס בצד אחד של רדיד האלומיניום ולמרוח כל אחד על פיסות הקרטון. באב טיפוס זה יריעות רדיד האלומיניום יפעלו כחיישנים קיבוליים שלנו. לכן וודאו שיש מספיק מקום בין רדיד האלומיניום לגבול הקרטון, כך שלא יהיה מגע בין יריעות הנייר השונות לאחר הרכבת המסגרת. לאחר החלת נייר הכסף על הקרטון הגיע הזמן להרכיב את שלושת חתיכות הקרטון בעזרת קלטת להשלמת המסגרת. שוב, ודא שאין מגע בין יריעות רדיד האלומיניום השונות.

שלב 3: חיווט חוטי מגן לצלחת וארדואינו

חשוב להשתמש בכבל מוגן כדי לחבר את נייר הכסף למעגל. שימוש בכבלים רגילים ייצור אפקט אנטנה ויפריע לקריאות החיישן שלך. וודא שיש לך 3 כבלים מוגנים שאורכם כ- 50 ס מ. קח כבל אחד, הפשט את החוט, חתך את חוטי המגן והשתמש רק בחוט הפנימי כדי לחבר אותו על ידי הלחמת החוט לקליפ התנין. הקפד למרוח כיווץ חום כדי לכסות את חיבור ההלחמה. מהדקים את קליפי התנין לרדיד האלומיניום.

חבר את כל חוטי המגן לשורה החיובית של לוח הלחם שלך. לאחר מכן חבר את השורה החיובית הזו לחיבור 5V בארדואינו שלך. כעת, קח את החוט הראשי מכבל המגן, וחבר במקביל נגד 10k אוהם ו 220k אוהם. חבר את זה ליציאת הפלט של ה- Arduino שלך (השתמשנו ב- 8, 9, & 10).

חזור על שלב זה פעמיים נוספות עבור המישורים האחרים של אב הטיפוס.

שלב 4: חיווט של נוריות הלדים

הלחם את קצות הלדים לחוט ארוך כך שיוכל להגיע לפינות הלוחות המתאימות מלוח הארדואינו.

השתמשנו בסיכות 2, 3 ו -4 כסיכות הפלט עבור LED שלנו. פלט זה מחובר ללוח הלחם ומחובר לרגל החיובית של ה- LED. הרגל השלילית של ה- LED מחוברת לאחר מכן לנגד 330 אוהם. הקצה השני של הנגד מחובר לקרקע לוח הלחם, המחובר לקרקע של הארדואינו. חזור על פעולה זו עבור כל שלושת הלדים. באב טיפוס שלנו הנורית הכחולה מחוברת למישור Y, הנורית האדומה למישור ה- Z והנורית הירוקה למישור ה- X. הקלט את הנורות למישורים המתאימים כדי לקבל משוב ישיר בעת השימוש באב הטיפוס.

אם אינך משתמש בלוח לחם וברצונך לחבר את כבל המגן ישירות ל- Arduino, תוכל לראות את התמונה המצורפת לקבלת סקירה נעימה של חיבורי הלחמה. החיבורים הסופיים שלך צריכים להיראות כמו תמונת הסקירה הכללית.

שלב 5: קידוד

בקובץ המצורף הנחנו את הקוד בו השתמשנו לניסוי זה. לתובנות נוספות, לאחר כל פקודה ראשית מונחת הערה, המסבירה מה קורה בקוד. פתח את הקוד בתוכנת Arduino במחשב האישי שלך והעלה אותו ל- Arduino שלך. אם אתה משתמש במחשב נייד, ודא כי הוא נטען; אחרת אב הטיפוס שלך לא יעבוד.

שלב 6: שימוש באב טיפוס

דרך זו של מעקב אחר תנועה תלת מימדית רגישה מאוד למשתנים שמסביב. לכן הקפד לכייל את הערכים בקוד למצבך שלך. אתה יכול פשוט להשתמש במסך הטורי כדי לקבל את הערכים הנכונים. טיפ: אתה יכול לבנות כיול בעצמך, שם הוא לוקח את הערכים הממוצעים + 10 % בעת הפעלת הקוד. בסרטון מודגם כיצד אב הטיפוס צריך לפעול כראוי.