מד תאוצה אלחוטי נשלט על Rgb-LED: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

מדי תאוצה (מיקרו-אלקטרו-מכניים) MEMS נמצאים בשימוש נרחב כחיישני הטיה בטלפונים ניידים ומצלמות. מדי תאוצה פשוטים זמינים גם כ- chip-chips וגם לוחות פיתוח זולים.

שבבים אלחוטיים זמינים גם הם במעגלים מורכבים, עם רשת אנטנות תואמת וכובעי ניתוק. חברו את הלוח האלחוטי ואת מד התאוצה עד למיקרו-בקר באמצעות ממשק סידורי ויש לכם בקר אלחוטי עם פונקציות נינטנדו-wii. לאחר מכן בנה מקלט עם אותו סוג של שבב אלחוטי ונורות rgb-LED הנשלטות על ידי pwm, וואלה, יש לך ברק בחדר צבעוני אלחוטי ומבוקר הטיה. שמור על לוח המשדרים ברמה כאשר לוח הלחם פונה כלפי מעלה והנורית היא כחולה קרירה, רק הלד הכחול פעיל. לאחר מכן הטה את המשדר לכיוון אחד ואתה מערבב באדום או ירוק בהתאם לאיזה כיוון אתה מטה אותו. הטה עד 90 מעלות, ואתה עובר את כל התערובות של אדום וכחול או ירוק וכחול עד שרק אדום או ירוק פעיל בהטיה של 90 מעלות. הטה מעט בכיוון x ו- y ותקבל תערובת של כל הצבעים. ב 45 מעלות לכל הכיוונים האור הוא תערובת שווה של אדום, ירוק וכחול, במילים אחרות, אור לבן. החלקים המשמשים זמינים בחנויות האינטרנט-תחביב-אלקטרוניקה. אמור להיות מזוהה מחלק מהתמונות.

שלב 1: משדר עם מד תאוצה

המשדר מבוסס על המיקרו -בקר Atmel avr168. הלוח האדום הנוח עם 168 הוא לוח ארדואינו עם ווסת מתח ומעגל איפוס. מד התאוצה מחובר ל- avr עם אוטובוס i2c עם מכות קצת, והלוח האלחוטי מחובר עם חומרת SPI, (Serial Peripheral Interface).

לוח הלחם אלחוטי לחלוטין עם חבילת הבליטה של 4, 8V הרצועה מתחת. הלוח האלחוטי והארדואינו מקבלים עד 9 וולט ויש להם ווסת מתח ליניארי משולב, אך מד התאוצה צריך 3, 3V מהמסילה המווסתת על השעון.

שלב 2: מקלט עם RGB-LED

המקלט מבוסס על ה- demmelboard atmel avr169 בשם butterfly. ללוח יש הרבה תכונות שאינן בשימוש בפרויקט זה. הטרנסייבר האלחוטי מחובר ל- PortB וה- LED הנשלט על ידי pwm מחובר ל- PortD. הספק מסופק בכותרת ספק האינטרנט, 4.5V מספיק. הלוח האלחוטי יכול לסבול 5V על סיכות i/o, אך זקוק לאספקת 3.3V המסופקת על ידי הרגולטור המשולב.

כבל הכותרת שהשתנה עבור ה- rf tranceiver הוא ממש נוח, ומחבר לוח אלחוטי עם בקר כוח וחומרה של spi על הפרפר. Shiftbright הוא בקר אפנון רוחב דופק המונחה על ידי rgb המקבל פקודה בת 4 בתים הננעלת פנימה ולאחר מכן ננעלת החוצה על סיכות הפלט. ממש קל להתחבר בסדרות. פשוט העבר מילות פקודה רבות והחזרה הראשונה תסתיים במנורת הלד האחרונה המחוברת בשרשרת החיננית.

שלב 3: תכנות C

הקוד כתוב ב- C מכיוון שלא היה לי אכפת ללמוד את שפת העיבוד ה"קלה יותר "עליה מבוסס הארדואינו. כתבתי את ממשק SPI ו- rf tranceiver בעצמי לצורך חווית הלמידה, אך שאלתי את קוד ה- assembler-i2c מ- avrfreaks.net. ממשק ה- shiftbright מפוזר בקוד C. בעיה אחת שנתקלתי בה הייתה וריאציות קטנות של פלט מד התאוצה, מה שהביא להבהוב של הלד הרבה. פתרתי את זה בעזרת מסנן תוכנה נמוכה. ממוצע משוקלל נע על ערכי מד התאוצה. Rf-tranceiver תומך בחומרה crc ו- ack עם שידור אוטומטי מחדש, אך עבור פרויקט זה העדכון החלק והנכון בזמן אמת של הנורות היה חשוב יותר. כל מנה עם ערכי מד תאוצה לא צריכה להגיע בשלמות למקלט, כל עוד מנות פגומות מושלכות. לא היו לי בעיות עם מנות RF אבודות בטווח ראייה של 20 מטרים. אבל רחוק יותר הקישור הפך להיות לא יציב, והנורות לא עודכנו כל הזמן. הלולאה העיקרית של המשדר בקוד פסאודו: אתחל (); בעוד (נכון) {Values = abs (get x, y, z ערכי מד תאוצה ()); RF_send (ערכים); עיכוב (20ms);} הלולאה הראשית של המקלט בקוד פסאודו: אתחול (); בעוד (true) {newValues = blocking_receiveRF ()); rgbValues = rgbValues + 0.2*(newValues-rgbValues); כתוב rgbValues ל- shiftbrigth;}

שלב 4: התוצאה

נדהמתי עד כמה השליטה חלקה ומדויקת. יש לך באמת שליטה על דיוק קצה האצבע של הצבע. לבקר pwm-LED יש רזולוציה של 10 ביט לכל צבע, מה שמספק מיליוני צבעים אפשריים. למרבה הצער למד התאוצה יש רק רזולוציה של 8 ביט מה שמוריד את מספר הצבעים התאורטיים לאלפים. אך עדיין לא ניתן לתפוס צעד כלשהו בשינוי הצבעים. הנחתי את המקלט במנורת איקאה וצילמתי למטה צבעים שונים. יש גם סרטון, (באיכות איומה)