1.50m social distansband Måttband: 3 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

I denna konstruktion anpassar jag ett vanligt måttband för att mäta när ett avstånd har täckts på 1,5 m. Jag kommer då att säga "en och en halv meter". Det kommer också att indikera med ett grönt eller rött ljus om du är över eller under detta avstånd.

Detta projekt gjordes på grund av en utmaning som startades av Henk Rijckaert i hans youtube -serie De Koterij och jag ville länka det till de aktuella problemen med COVID19 och social distansering. En holländsk talad youtube -film om detta bygge kan hittas på Youtube Weyn. Tech (Engelska bildtexter läggs till).

Begagnade material:

1. Ett måttband
2. Optisk kodare: e4p-100-079
3. Ljud: DFPlayer Mini + sd-kort
4. Effekt: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (vilken annan arduino som helst kan också användas eftersom jag inte använder BLE- eller Wi -Fi -funktionerna i denna version)
6. Neopixel
7. Högtalare
8. Batteri
9. På / Av knapp

Steg 1: Schematisk

Anslut komponenterna enligt schemat. Höljet återanvändes och anpassades från en annan byggnad, men du kan använda vilken rektangulär låda som är tillräckligt stor för att passa komponenterna. Du behöver en helhet för din högtalare, måttbandet och på/av -knappen (och helst för usb min för att ladda batteriet).

Fäst metallplattan med indikatorer på mätbandets roterande del, se till att du centrerar den så bra som möjligt.

På SD-kortet för DFPlayer måste du kopiera mp3 som du vill spela när distansen du ställer in är täckt.

Steg 2: Kod

All kod finns på github.

ESP32 (vilken annan arduino som helst kan också användas) kommer kontinuerligt att undersöka A en B -utsignalen från kodaren och kommer att öka eller minska en räknare. När det överstiger -2150 vet jag att det för mitt måttband översteg 1,5 meter. Du måste kalibrera detta för din mätare. Beroende på värdet ändras LED-färgen och DFPlayer beordras att spela mp3 som finns på sd-kortet.

Steg 3: Kodaren förklarad

Hur kan vi mäta hur långt vi har rullat ut mätaren?

Denna förklaring är avskriften av videon:

Tja, för det använder jag en optisk kodare, nämligen en inkrementell roterande kodare. Du har också andra, till exempel absoluta kodare. De är mycket lämpliga för att veta den exakta positionen inom 1 rotation. Men en inkrementell, å andra sidan, ger fasta pulser under en förskjutning, så att du kan mäta rotationen själv, också över en rad olika rotationer. På så sätt kan du mäta själva rotationen, även över olika varv. Jag använder en kvadraturkodare, som ger två signaler så att riktningen också kan bestämmas.

Hur fungerar det exakt?

Det finns svarta markeringar på den runda skivan. Denna skiva är fäst på måttbandet och kommer därför att rotera med den. Sensorn i sig består av en LED och två fotodetektorer som mäter om ljuset reflekteras. Om lysdioden lyser på den svarta linjen kommer mindre eller inget ljus att reflektera än när den lyser på metallen mellan det svarta märket. Denna signal kommer sedan att konverteras till en fyrkantvåg vid utgången. A- och B -utgången är placerade på ett sådant sätt att du kan se från vilken kombination av de 2 riktningen vrids.

Låt oss titta närmare på det

Med varje kantändring av A kan du ändra värdet på B i vilken riktning vi vänder. I kodaren jag använder kommer A -pulsen att börja före B -pulsen om vi vrider medurs. Och tvärtom om vi vrider moturs. Så vi kan känna igen tre pulser som berättar något om hur mycket som har vridits. Min pulsgivare har 100 cykler per varv (HLR). i det här fallet har det vänt nästan 10,8 grader. Om du tittar på datablad, var noga med vad som menas med HLR ibland är detta antalet cykler per varv, ibland antalet räkningar per varv (eller individuellt olika tillstånd per varv). Varje puls innehåller 4 olika tillstånd. Hög eller låg vid A och B. Vilket är 4 gånger mer än med cykler per revolution. PPR eller pulser per varv används vanligtvis för att mäta antalet pulser per fullständigt varv. Men vissa datablad här betyder antalet olika pulstillstånd per varv. Så även här, titta noga i databladet vad som menas. Vi ser här att A -pulsen kommer före B -pulsen.

Ett enkelt sätt att bearbeta detta i kod är när A -signalen ändras för att se vad värdet på B -signalen är. Om B -signalen inte har värdet på A -signalen vrider vi medurs och vi kan öka eller öka en räknare varje gång.

Vi får nu 200 kantbyten per fullvarv eftersom vi har 2 per puls. Så, om räknaren är på 200, roterade vi ett helt varv. Eller roterat 360 grader Omvänt om vi svänger i motsatt riktning så kan du se att A -signalen genererar samma 3 pulser.

Så, vi har också här att det har vridit 10,8 grader. Men den här gången har B -signalen samma värde som A -signalen, så vi vet att B -signalen redan ligger före A -signalen. Och därför vänder vi moturs. I det här fallet kan vi därför minska räknaren. Nu vet vi hur många gånger måttbandet har klippts. Om vi vill veta ett fast avstånd är det ganska enkelt.

Till exempel, här, för en och en halv meter, ska räknaren vara -2150. Med andra ord 3870 grader moturs.

Om du alltid vill veta hur mycket som har rullats ut måste du ta hänsyn till att diametern blir mindre med andra ord, det blir mindre och mindre avstånd på måttbandet per full rotation.