LED луужин ба альтиметр: 7 алхам (зурагтай)

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

LED бүхий объектууд намайг үргэлж татдаг. Тиймээс энэхүү төсөл нь алдартай дижитал луужингийн мэдрэгч HMC5883L -ийг 48 LED -тэй хослуулах болно. LED -ийг тойрог хэлбэрээр байрлуулснаар таны гэрэлтүүлж буй гэрэл нь таны явж буй чиглэл юм. 7.5 градус тутамд нарийвчилсан үр дүнг өгдөг шинэ LED хөтлөх болно.

GY-86 самбар нь MS5611 барометрийн даралт мэдрэгчийг өгдөг. Энэхүү мэдрэгчийн тусламжтайгаар өндрийг тооцоолох боломжтой. Өндөр нарийвчлалтай тул өндөр хэмжигч хийхэд тохиромжтой.

GY-86 самбар дээрх MPU6050 мэдрэгч нь 3 тэнхлэгтэй акселерометр ба 3 тэнхлэгтэй гироскоптой. Гироскоп нь цаг хугацааны явцад өнцгийн байрлалын хурдыг хэмжиж чаддаг. Акселерометр нь таталцлын хурдатгалыг хэмжих боломжтой бөгөөд тригонометрийн математик ашиглан мэдрэгчийг байрлуулах өнцгийг тооцоолох боломжтой болно. Акселерометр ба гироскопын өгөгдлийг нэгтгэснээр мэдрэгчийн чиглэлийн талаар мэдээлэл авах боломжтой болно. Үүнийг HMC5883L луужингийн хазайлтын нөхөн төлбөрт ашиглаж болно (хийх ёстой).

Энэхүү зааварчилгааны богино заавар видео нь хэрхэн ажилладаг талаар нарийвчлан тайлбарлах болно. Калибровк хийх процедур автоматжуулсан тул амжилтанд хүрэх баталгаа болно. Температурыг Цельсийн (анхдагч) эсвэл Фаренгейтээр авах боломжтой.

Хөгжилтэй байгаарай !!

Алхам 1: Альтиметр

Өндөр хэмжигч нь MS5611 барометрийн даралт мэдрэгчийг ашигладаг. Агаар мандлын даралтыг хэмжихэд үндэслэн өндрийг тодорхойлж болно. Өндөр байх тусам даралт бага байх болно. Эхлэх үед өндөр хэмжигч нь далайн түвшний 1013.25 мбар даралтыг ашигладаг. 21 -р зүү дээрх товчлуурыг дарснаар таны байрлал дахь даралтыг лавлагаа болгон ашиглах болно. Ийм байдлаар ямар нэг зүйлийн өндрийг ойролцоогоор хэмжих боломжтой болдог (жишээлбэл, машинтай өгсүүр явж байхдаа).

Энэхүү төсөлд "Гипсометрийн томъёо" гэж нэрлэдэг. Энэхүү томъёо нь хэмжилтийг нөхөхийн тулд температурыг ашигладаг.

float alt=((powf (source / ((float) P / 100.0), 0.19022256) - 1.0) * ((float) TEMP / 100 + 273.15)) / 0.0065;

Та энд гипсометрийн томъёоны талаар илүү ихийг олж мэдэх боломжтой.

Гипсометрийн томъёо

Үйлдвэрийн шалгалт тохируулгын өгөгдөл ба мэдрэгчийн температурыг MS5611 мэдрэгчээс уншиж, хамгийн нарийвчлалтай хэмжихийн тулд кодыг ашиглана. Туршилтын явцад би MS5611 мэдрэгч нь агаарын урсгал болон гэрлийн эрчмийн ялгааг мэдэрдэг болохыг олж мэдсэн. Энэ заавар видео бичлэгээс илүү сайн үр дүнд хүрэх боломжтой байх ёстой.

Алхам 2: эд анги

1 x Microchip 18f26k22 микроконтроллер 28-PIN PDIP

3 x MCP23017 16 битийн I/O Expander 28 зүү SPDIP

48 х LED 3 мм

MS5611, HMC5883L, MPU6050 мэдрэгчтэй 1 x GY-86 модуль

1 x SH1106 OLED 128x64 I2C

1 x 100nF керамик конденсатор

1 x 100 Ом эсэргүүцэл

Алхам 3: Хэлхээ диаграм ба ПХБ

Бүх зүйл нэг талт ПХБ дээр таарна. Eagle болон Gerber файлуудыг эндээс олоорой, ингэснээр та үүнийг өөрөө хийх эсвэл ПХБ -ийн үйлдвэрлэгчээс асуугаарай.

Би машиндаа LED луужин, алтиметрийг ашигладаг бөгөөд OBD2 интерфэйсийг цахилгаан хангамж болгон ашигладаг. Микроконтроллер нь холбогчдод бүрэн нийцдэг.

Алхам 4: Eagle ПХБ -ийн дизайны програм хангамж ашиглан LED -ийг хэдхэн секундын дотор хэрхэн төгс нийцүүлэх вэ?

Энэхүү үнэхээр сайхан онцлогийг Eagle ПХБ -ийн дизайны програм хангамж дээр харж, цагийг хэмнэдэг. Энэхүү Ийгл функцээр та LED -ийг хэдхэн секундын дотор тойрог хэлбэрээр төгс тэгшлэх боломжтой.

"Файл" таб дээр дараад "ULP ажиллуулах" дээр дарна уу. Эндээс "cmd-draw.ulp" дээр дарна уу. "Зөөх", "градусын алхам", "Хүрээлэл" -ийг сонгоно уу. "Нэр" талбарт эхний LED -ийн нэрийг бөглөнө үү. Тойргийн төвийн координатыг "X center coord" ба "Y center coordord" талбар дээр сүлжээнд байрлуулна. Энэ төсөлд 48 LED байгаа тул 360 нь 48 -д хуваагдахад "өнцгийн алхам" талбарт 7.5 болгодог. Энэ тойргийн радиус 1.4 инч байна. Enter дарж, танд LED -ийн төгс тойрог бий болно.

Алхам 5: Луужингийн шалгалт тохируулгын процесс

HMC5883L нь 12 битийн ADC -ийг агуулдаг бөгөөд луужингийн чиглэлийг 1-2 градусаар хэмжүүлдэг. Гэхдээ үүнийг ашиглах боломжтой өгөгдөл өгөхөөс өмнө шалгалт тохируулга хийх шаардлагатай. Энэхүү төслийг жигд ажиллуулахын тулд x- ба y офсетыг тохируулдаг шалгалт тохируулгын арга байдаг. Энэ бол хамгийн нарийн арга биш боловч энэ төсөлд хангалттай. Энэ процедур нь танд хэдхэн минут зарцуулагдах бөгөөд танд гайхалтай үр дүн өгнө.

Энэ програмыг ачаалж ажиллуулснаар энэхүү шалгалт тохируулгын үйл явцыг удирдан чиглүүлэх болно. OLED дэлгэц нь процесс хэзээ эхлэх, хэзээ дуусахыг танд хэлэх болно. Энэхүү шалгалт тохируулгын процесс нь мэдрэгчийг бүрэн тэгш (газар хэвтээ) барьж 360 градус эргүүлэхийг танаас хүсэх болно. Үүнийг tripod эсвэл үүнтэй төстэй зүйл дээр суулгаарай. Үүнийг гартаа бариад үүнийг хийх нь үр дүнгүй болно. Төгсгөлд нь офсетуудыг OLED дээр үзүүлэх болно. Хэрэв та энэ процедурыг хэд хэдэн удаа хийвэл бараг ижил үр дүнг харах ёстой.

Сонголтоор цуглуулсан өгөгдлийг RS232 ашиглан 27 -р зүү (9600 baud) ашиглан авах боломжтой. Putty гэх мэт терминал програмыг ашиглаж, бүртгэлийн файл дахь бүх өгөгдлийг цуглуулахад л хангалттай. Энэ өгөгдлийг Excel дээр хялбархан импортлох боломжтой. Эндээс та HMC5883L -ийн офсет хэрхэн харагдаж байгааг илүү хялбар харах боломжтой.

Даатгалыг микроконтроллерийн EEPROM -д оруулна. Эдгээрийг 7 -р алхамаас олж болох луужин, өндөр хэмжигч програмыг эхлүүлэх үед ачаалах болно.

Алхам 6: Байршлынхаа соронзон хазайлтыг нөхөх

Соронзон Хойд ба газарзүйн Хойд (Хойд туйл) байдаг. Таны луужин дэлхийн соронзон орны шугамыг дагах тул соронзон хойд зүг рүү чиглүүлнэ. Соронзон Хойд ба газарзүйн Хойд хоёрын ялгааг соронзон хазайлт гэж нэрлэдэг. Миний байршилд хазайлт ердөө 1 градус 22 минут байдаг тул үүнийг нөхөх нь үнэ цэнэтэй зүйл биш юм. Бусад газарт энэ хазайлт 30 градус хүртэл байж болно.

Соронзон хазайлтыг өөрийн байршилд олоорой

Хэрэв та үүнийг нөхөхийг хүсч байвал (заавал биш) та микроконтроллерийн EEPROM -д хазайлтыг (градус, минут) нэмж болно. 0x20 байршилд та градусыг гарын үсэг зурсан арван зургаатын хэлбэрээр нэмж болно. Энэ нь бас сөрөг хандлага байж болзошгүй тул гарын үсэг зурсан болно. 0x21 байршилд та минутыг арван зургаатын хэлбэрээр нэмж болно.

Алхам 7: Кодыг эмхэтгэх

Энэ эх кодыг эмхэтгэж, микроконтроллероо програмчилна уу. Энэ кодыг C99 горимд MPLABX IDE v5.20 болон XC8 хөрвүүлэгч v2.05 ашиглан зөв хөрвүүлдэг (үүнд C99 лавлахыг оруулна уу). Мөн зургаан өнцөгт файл байдаг тул та эмхэтгэх процедурыг алгасаж болно. Тооцооллын өгөгдлийг дарж бичихээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд "EEPROM өгөгдөл идэвхжсэн" гэсэн сонголтыг арилгаж байгаа эсэхийг шалгаарай (5 -р алхамыг үзнэ үү). Программистаа 3.3 вольт болгон тохируулаарай!

27 -р зүүг газардуулснаар Фаренгейтийн температурыг авна.

Axim Döbler -д µGUI график номын санд баярлалаа

Мэдрэгчдийн тэмцээнд дэд байр эзэлсэн