DigitalHeroMeter: 4 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Tinkercad -projekt »

Trött på att mäta avstånd med linjaler, mätare och andra tråkiga saker? Här är lösningen som coola hjältar använder!

En riktigt cool pryl som du kan bära som en handske i Iron Man, lätt att utveckla, ganska funktionell och löjligt lätt att använda. Justerbar läshastighet, bekväm och hållbar. Jag har sett många av dessa enheter, men inte som den här. Strukturen håller hårdvaran och är helt 3d -tryckt och jag använde några Arduino -komponenter och programmering. Utöver detta är det ganska enkelt att uppgradera modellen med lysdioder och en summer för att ge andra indikatorer till användarna, jag rekommenderar verkligen detta projekt för utbildning eftersom det är så enkelt att utveckla.

Jag hoppas du tycker om det!

Tillbehör

1 x Arduino

1 x ultraljudssensor

1 x Potentiometer 10k

1 x Breadboard Mini

1 x 220 Ω motstånd

1 x LCD 1602 -modul

14 x bygelkablar

4 x Kvinna-till-Hankabel

1 x 9V batteri

1 x fästklämma

35 cm kardborreband

10 cm spiralkabelarrangör

1 x Skruvmejsel Phillips (x)

1 x skruvmejsel slitsad (-)

8 x självgängande bultar M2 x 6 mm

2 x självgängande bultar M3 x 12 mm

1 x Superlimlim

Steg 1: Systemdesign

Grundidén med designen var att införliva en cool gadget på min högra hand, men under förutsättning att ultraljudssensorn måste läsa avståndet rakt på min högra hand och samtidigt måste skärmen vara framför mig, för att se det aktuella avståndet.

Först har jag bestämt mig för att skissa idén först för att klargöra hur systemet kommer att se ut och sedan började jag leta efter befintliga mönster för att slippa slösa så mycket tid på att designa alla bitarna. Vad jag hittade är följande bitar:

Arduino -fodralet (topp och botten)

LCD -hölje (låda och omslag)

Ultraljuds sensorhus (topp och botten)

Men med dessa mönster saknades något mycket viktigt "greppet", därför designade jag den saknade delen och jag modifierade ultraljuds sensorhuset för att inkludera 9v -batteriet och Breadboard Mini på Tinkercad.

Steg 2: 3D -utskrift av bitarna

I detta projekt använde jag den ursprungliga Prusa Mini 3d -skrivaren och dess programvara Prusa Slicer. Det tog mig 4 gånger att skriva ut alla bitar. Om du aldrig har använt den här skrivaren och dess programvara i följande webbplatslänk finns det riktigt fina och väldokumenterade självstudier om hur du gör det

Jag skrev ut parbitarna (arduino -låda, lcd -hölje, ultraljudshölje) och slutligen greppet, till 3d -utskrifter är det viktigt att ta hänsyn till att bitarnas disposition är mycket viktig för att minska utskriftstiden och onödiga stöd.

Steg 3: Kretsar och design

I det här steget ville jag veta alla nödvändiga kablar, komponenter och mestadels disponeringen av all hårdvara och slutligen testa systemet för att se till att det inte fanns några fel. För att göra detta använde jag igen tinkercad men den här gången använde jag kretsfunktionen. Det var verkligen användbart att tidigare utveckla den funktionella prototypen på denna virtuella plattform eftersom det ger mycket tydlighet.

I grund och botten anslöt jag ett Arduino -kort med en LCD -skärm, en mini -brödbräda, en potentiometer och ett motstånd men tinkercad erbjuder ett alternativ att alla dessa komponenter redan är anslutna i alternativet Arduino -förrätter och klickar sedan på LCD -alternativet som visas på bilden. Nästa steg är att ansluta ultraljudssensorn till kretsen, det är verkligen viktigt att använda HC-SR4-typen, eftersom den är den vanligaste och den har 4 stift. För att ansluta ultraljudssensorn, ta bara hänsyn till att Vcc är ansluten till positiv 5V, GND är ansluten till negativ 0v eller GND Arduino -port, triggerstiftet är anslutet till port 7 och ekostiftet är anslutet till porten 6 på Arduino -kortet, men du kan faktiskt ansluta till någon av de lediga digitala portarna.

Programmering

När du drar LCD -kretsen på tinkercad laddar koden upp den också, det betyder att det mesta av koden är redan utvecklat och du behöver bara integrera koden för ultraljudssensorn. Därför integrerade jag koden i följande fil.

Steg 4: Montering och anslutning av kretsen

Det allra första steget är att integrera all elektronik inuti de 3D -tryckta bitarna medan du ansluter kablarna i rätt ordning, annars kan det vara möjligt att upprepa två gånger vilket steg som helst, därför började jag montera Arduino -kortet inuti den 3D -tryckta lådan och fixade det med de 4 självgängande muttrarna M2 x 6 mm.

Sedan anslöt jag Mini Breadboard med LCD -skärmen och lämnade en tom plats för framtida anslutning av potentiometern och jag monterade LCD -skärmen med 3D -tryckt lock med 4 självgängande muttrar M2 x 6mm.

Nästa steg är att ansluta ultraljudssensorn med positiv (röd kabel), negativ (svart kabel), utlösare (orange kabel) och eko (gul kabel) och sedan fästa huslådan med 2 självgängande muttrar M3 x 12 mm.

Nu är det dags att ha tålamod och ansluta resten av kablarna mellan Arduino Board och Mini Breadboard och potentiometern, för att göra det utan förvirring konverterade jag den tidigare tinkercad kretsen från standard Breadboard till Breadboard Mini (Ta en se bilden ovan). Innan du börjar är det viktigt att ta hänsyn till att för att ansluta kablarna från Breadboard Mini till Arduino går kablarna genom Arduino -lådans kåpa, annars inser du att du inkluderade locket och du måste upprepa processen på nytt.

När allt är anslutet har monteringstiden kommit! I detta steg klistrade jag fast LCD -höljet med locket med superlim och resultatet är imponerande, det passar riktigt bra. I nästa steg klippte jag flera kardborreband för att fixa ultraljudssensorn, Arduino -lådan, LCD -höljet och greppstödet och jag gick med i alla bitar.

Slutligen inkluderade jag 9V -batteriet inuti hålet och jag anslöt strömuttaget, för att förbättra kabelstetiken täckte jag kablarna med Spiral -kabelorganiserare.