Дижитал Сүнс нь DIY төслийн модулийг электроникийн дурлагчид: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Гэртээ тавилга эсвэл үүнтэй төстэй зүйлийг суулгах шаардлагатай байдаг бөгөөд шулуун угсрахдаа хүн бүр ердийн түвшинг ашигладаг. ElectronicsLovers Tech Team нь энэхүү модулийг бүтээсэн бөгөөд энэ нь ердийнхөөс нэг ялгаатай: дижитал юм. Энэхүү төсөл нь RC загварыг барьж буй хүмүүст бас хэрэгтэй байдаг, жишээлбэл тогтворжуулах гэх мэт өөр өөр тооцоололд ашиглахын тулд өөр өөр чиглэлд өнцөг олж авах шаардлагатай байж магадгүй юм.

Энэхүү төсөлд бид GY-521 3 тэнхлэгийн хурдасгуур ашиглан гадаргуу ямар өнцгөөр байгааг тодорхойлох болно. Өнцгийг харуулахын тулд бид 7 Segment 4 Digits дэлгэцийг ашиглах болно. ПХБ дээр бүх зүйлийг нягт байлгахын тулд ашигладаг µC нь Arduino Nano байх болно.

Алхам 1: Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тодорхойлолт

GY-521 хурдасгуур

Энэ модуль нь Arduino -тэй нийцдэг хамгийн сайн IMU (инерцийн хэмжих нэгж) мэдрэгчүүдийн нэг юм. GY-521 гэх мэт IMU мэдрэгчийг өөрөө тэнцвэржүүлэх робот, нисгэгчгүй төхөөрөмж, ухаалаг гар утас гэх мэт төхөөрөмжүүдэд ашигладаг. GY-521 мэдрэгч нь MEMS хурдатгал хэмжигч ба MEMSgyro-ийг нэг чипт агуулдаг. Энэ нь суваг тус бүрт 16 битийн ADC агуулдаг тул маш нарийвчлалтай байдаг. Цаашилбал, x, y, z сувгийг нэгэн зэрэг барьж авдаг. Мэдрэгч нь Arduino-той холбогдохын тулд I2C-автобусыг ашигладаг. GY-521 нь үнэтэй зүйл биш, ялангуяа хурдатгал хэмжигч болон гирог хоёуланг нь хослуулдаг болохыг харгалзан үздэг.

7 сегмент - 4 оронтой дэлгэц

7 сегмент бүхий 4 оронтой дэлгэцийг ашиглахдаа нийтлэг анод ба нийтлэг катод гэсэн 2 төрөл байдгийг санах хэрэгтэй. Хэрэв таны модуль нийтлэг анод бол нийтлэг анодын зүү нь тэжээлийн эх үүсвэрт холбогддог; Хэрэв энэ нь нийтлэг катод бол нийтлэг катодын зүү нь GND -тэй холбогддог. 7 сегментийн 4 оронтой дэлгэцийг ашиглахдаа нийтлэг анод эсвэл нийтлэг катодын зүү ашиглан аль цифрийг харуулахыг хянана. Ганцхан оронтой тоо ажилладаг ч гэсэн алсын хараатай байх зарчим нь бүх тоонуудыг харах боломжийг олгодог бөгөөд учир нь скан хийх хурд бүр маш хурдан бөгөөд интервалыг бараг анзаардаггүй.

Алхам 2: Энэ нь хэрхэн ажилладаг вэ?

IMU мэдрэгч нь ихэвчлэн хоёр ба түүнээс дээш хэсгээс бүрдэнэ. Тэдгээрийг эрэмбэлэх жагсаалтанд оруулсан бол акселерометр, гироскоп, соронз, метр хэмжигч юм. GY-521 нь 6 DOF (Эрх чөлөөний зэрэг) буюу зургаан тэнхлэгтэй мэдрэгч бөгөөд энэ нь гаралтын хувьд зургаан утгыг өгдөг гэсэн үг юм. Акселерометрийн гурван утга, гироскопын гурван утга. TheGY-521 бол MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) технологид суурилсан мэдрэгч юм. Акселерометр ба гироскоп хоёулаа нэг чип дотор суулгагдсан байдаг. Энэхүү чип нь харилцаа холбооны хувьд I2C Bus системийг ашигладаг.

Алхам 3: Схемийн диаграм ба өнцгийг 7 сегментийн дэлгэц дээр харуулах

Энэхүү төслийн ажиллах зарчим нь маш энгийн: I2C холбооны протоколыг ашиглан Arduino нь Y чиглэлийн өнцгийг тасралтгүй хүлээн авдаг (учир нь тэнхлэг нь сүнсний түвшинг харуулдаг). Дараа нь өнцгийн утгыг дэлгэц дээр харуулах функцэд өгнө.

Одоо та мэдэж байгаа шиг ийм 16 битийн ADC нь хамгийн их өнцгийн хувьд хамгийн ихдээ 65536 утгыг өгдөг (энэ нь 90 градус). Чипийн ADC нь 4 сувагт хуваагддаг тул бид хамгийн ихдээ. суваг бүрийн үнэ 16384. Тэгэхээр -16384 нь -90 градус байх бол +16384 нь 90 градус гэсэн утгатай болно. Манай Arduino -ийн хувьд энэ нь энгийн газрын зургийн функцээс өөр юу ч биш юм: AcY хувьсагч нь урт хэлбэртэй байдаг бөгөөд энэ нь зурагдсан хувьсагч нь бидний өнцгийн хувьд бас урт байх ёстой гэдгийг санаарай.

Алхам 4: Дижитал Сүнсний модульд зориулсан ПХБ -ийн дизайн |

Бид дижитал сүнсний модульд зориулж ПХБ -ийн загвар зохион бүтээсэн бөгөөд хамгийн сайн онлайн ПХБ -ийн симуляцийн хэрэгслийг ашиглан EasyEDA гэгддэг - Онлайн ПХБ -ийн дизайн ба хэлхээний симулятор EasyEDA бол ур чадвараа туршиж үзэх боломжтой платформ бөгөөд та шинэ ур чадвар, та ур чадвараа өөрчлөх боломжтой. Энэ бол электроникийн инженер, сурган хүмүүжүүлэгчид, оюутнууд, үйлдвэрлэгчид, сонирхогчдод зориулагдсан вэб дээр суурилсан EDA хэрэгслүүдийг танд өгөх газар юм. Та бүгд эдгээр хэрэгслийг үнэ төлбөргүй ашиглаж, өөрийн вэб дээр суурилсан Хэвлэсэн хэлхээний самбарыг онлайнаар үүсгэхийг урьж байна. Ямар ч програм суулгах шаардлагагүй. HTML5 чадвартай, стандартад нийцсэн вэб хөтөч дээр EasyEDA-ийг нээнэ үү.

PCB Gerber View - JLCPCB онлайн Gerber Viewer

Алхам 5: ПХБ нь манай төсөл дээр ирэв

Бид бүтээгдэхүүний модульд зориулсан онлайн ПХБ -ийг JLCPCB -ээс захиалсан. Тэд энэ төслийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг угсрахад ашигладаг ПХБ -ийг бидэнд өгсөн. JLCPCB бол Хятад дахь ПХБ-ийн хамгийн том прототипийн үйлдвэр бөгөөд ПХБ-ийн прототипийг хурдан үйлдвэрлэх чиглэлээр мэргэшсэн өндөр технологийн үйлдвэрлэгч бөгөөд ПХБ-ийн хувьд хамгийн сайн санал бол 10 ширхэгийг ердөө 2 доллараар үнэлдэг. Хэрэв та өөрийн ПХБ-ийн загварыг гаргахыг хүсвэл jlcpcb.com руу орж, өндөр чанартай ПХБ авахын тулд Gerber файлаа байршуулна уу.

10 ПХБ -ийн хувьд $ 2 (24 цагийн турш хурдан эргэх:

• ПХБ нь маш сайн, чанар нь бат бөх, хүчтэй, маш үзэсгэлэнтэй байв.
• Маш сайн үнэ.100% баталгаатай чанар буюу дахин төрөлт.
• Хүргэлтийн сайн хугацаа: DHL -ээр 3 хоног. Онлайн худалдан авалтын захиалга.
• Үйлдвэрлэлийн хурдан процесс Техникийн дэмжлэг, хэрэв хэн нэгэн хариулсан бол.

Алхам 6: Эцсийн видеог үзэх | ПХБ -ийн ишлэл | ПХБ -ийн угсралт

Хувилбар 2.0

Одоогоор энэ төслийн дараагийн хувилбар дээр ажиллаж байна. Модулаар хэмжсэн өнцгийг илүү сайн харахын тулд бид OLED дэлгэцийг ашиглахад бэлэн байна. Мөн бид энэ модулийг илүү авсаархан, зөөврийн болгохыг хүсч байна. Шинэчлэлтүүдийг хүлээж байгаарай!

Эх кодын талаар үзнэ үү: Digital Spirit Level Electronicslovers -ийн DIY төслийн модуль