Агуулгын хүснэгт:
2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00
Сайн уу бүтээгчид ээ, Би Тахир Мириев, 2018 онд Анкара/ Туркийн Ойрхи Дорнодын Техникийн Их Сургуулийг төгссөн. Би Хэрэглээний математикийн чиглэлээр мэргэшсэн боловч би үргэлж юм хийх дуртай байсан. Манай үйлдвэрийн дизайны тэнхимд зохион бүтээсэн прототип хийх өвөрмөц хичээлийн ачаар надад үнэхээр сонирхолтой зүйл хийх боломж олдсон юм. Төслийг бүтэн семестр (4 сар) үргэлжлэх хугацаатай төсөл гэж үзэж болно. Оюутнуудад Arduino микроконтроллер, мэдрэгч ашиглан аль хэдийн бий болсон бүтээгдэхүүн/демо загвар зохион бүтээх, өөрийн санаагаа хэрэгжүүлэх бүтээлч хандлагыг хайж олох даалгавар өгсөн. Би шатрын тухай бодож байсан бөгөөд амжилттай төслүүдийн талаар бага зэрэг судалгаа хийсний дараа өмнөх төслүүдэд үйлдвэрлэгчид үндсэн шатрын хөдөлгүүрийг ашигладаг байсан (зураг бүрийн бүх хөдөлгөөнийг цөмд нь програмчилсан), Raspberry Pi-ийн хамт, зарим MUX LED, зэгс унтраалга. Төсөлдөө би шатрын хөдөлгүүрийн хувьд гадны ямар ч програм хангамжаас ангижрах, RFID уншигч, Холл эффект мэдрэгч, Ардуино Мега ашиглан Зураг таних асуудлыг шийдвэрлэх бүтээлч шийдлийг олохоор шийдсэн.
Алхам 1: Зураг таних асуудал гэж юу вэ, үүнийг хэрхэн шийдсэн
Энгийнээр хэлэхэд танд "тархи" = микроконтроллер бүхий шатрын самбар байгаа бөгөөд та гартаа ямар дүрс барьж, хаана байрлуулснаа самбартаа ойлгуулах ёстой гэж бодъё. Энэ бол дүрс танихтай холбоотой асуудал юм. Шатрын хөдөлгүүртэй бөгөөд бүх хэсгүүд нь самбар дээрх анхны байрлал дээрээ зогсож байвал энэ асуудлыг шийдэх нь маш энгийн зүйл юм. Яагаад ийм болсныг тайлбарлахаасаа өмнө хэдэн тайлбар хэлье.
Энд бүх зүйл хэрхэн яаж явагдаж байгааг сонирхож буй хүмүүсийн хувьд бид яагаад зэгс унтраалга хэрэгтэй байгаа талаар тодруулга өгөх ёстой (эсвэл миний хувьд Hall-эффект мэдрэгч ашигласан): хэрвээ та хэсэг бүрийн доор соронз байрлуулаад авбал самбар дээрх дөрвөлжин (дөрвөлжин бүрийн доор зэгс унтраалга байдаг гэж үзвэл) мэдрэгчийн дээр соронзон орон байхгүй/байхгүй тул та хянагчдаа дөрвөлжин дээр зогсож байгаа хэсэг байхгүй эсэхийг ойлгуулж болно.. Гэсэн хэдий ч энэ нь яг ямар хэсэг дөрвөлжин дээр зогсож байгаа талаар микроконтроллерт юу ч хэлээгүй хэвээр байна. Энэ нь зөвхөн дөрвөлжин дээр нэг ширхэг байхгүй байгааг л хэлдэг. Энэ үед бид шатрын хөдөлгүүр ашиглан шийдвэрлэх боломжтой, шатрын тоглоом эхлэх үед бүх хэсгүүдийг анхны байрлалдаа байрлуулсан, Зураг таних асуудалтай тулгарч байна. Микроконтроллер нь хэсэг бүр эхнээс нь хаана байгааг, бүх хаягийг санах ойд суулгасан болохыг "мэддэг" болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь бидэнд маш том хязгаарлалтыг авчирч байна: та хэд хэдэн ширхэгийг сонгож, самбарын аль ч хэсэгт санамсаргүй байдлаар байрлуулж, тоглоомын дүн шинжилгээ хийж эхлэх боломжгүй. Та үргэлж эхнээс нь эхлэх хэрэгтэй, бүх хэсгийг самбар дээр байрлуулсан байх ёстой, учир нь та нэг хэсгийг өргөөд өөр дөрвөлжин дээр байрлуулсны дараа микроконтроллер тэдний байршлыг хянах цорын ганц арга зам юм. Үндсэндээ энэ бол миний анзаарсан асуудал байсан бөгөөд үүн дээр ажиллахаар шийдсэн юм.
Миний шийдэл хэдийгээр бүтээлч байсан ч гэсэн маш энгийн байсан. Би RFID уншигч самбарын урд талд байрлуулсан. Үүний зэрэгцээ би зөвхөн соронз биш харин RFID шошго хавсаргасан бөгөөд хэсэг тус бүр нь өвөрмөц үнэмлэхтэй байв. Тиймээс, та хүссэн дөрвөлжин дээр дүрс байрлуулахаасаа өмнө уг хэсгийг RFID уншигчийн ойролцоо барьж ID -г уншиж, хэсгийг тодорхойлж, санах ойд хадгалж, дараа нь хүссэн газартаа байрлуулж болно. Түүнчлэн, хэлхээний загварыг хялбарчлахын тулд зэгс унтраалга ашиглахын оронд би ижил төстэй ажилладаг танхимын эффект мэдрэгчийг ашигладаг байсан бөгөөд цорын ганц ялгаа нь микроконтроллер руу дижитал өгөгдөл болгон илгээдэг бөгөөд энэ нь "байгаа" гэсэн утгатай юм. эсвэл тус тусад нь талбай дээр "байхгүй" байна. Би LED ч бас нэмсэн (харамсалтай нь ижил өнгөтэй биш, гэрэл байхгүй байсан), ингэснээр та хэсгийг өргөхөд өргөгдсөн хэсгийг байрлуулж болох бүх дөрвөлжин байршил асах болно. Үүнийг шатрын спортоор хичээллэгчдэд зориулсан сургалтын практик гэж бодоорой:)
Эцэст нь хэлэхэд би хэд хэдэн арга техникийг ашигласан хэдий ч төсөл нь нарийн боловсруулаагүй, нарийн төвөгтэй биш энгийн бөгөөд ойлгомжтой хэвээр байгааг тэмдэглэхийг хүсч байна. Надад 8х8 хэмжээтэй шатрын самбарыг үргэлжлүүлэх хангалттай хугацаа байгаагүй (мөн Туркт 64 танхимын эффект мэдрэгч үнэтэй байдаг тул би проекттой холбоотой бүх зардлыг хариуцдаг байсан), тиймээс би 4x4 демо хувилбарыг зөвхөн хоёр ширхэг туршиж үзсэн. Хатан хаан. Би шатрын хөдөлгүүр ашиглахын оронд доорх видеон дээр үзэх бүх зүйлийг бүтээсэн Arduino -ийн эх кодыг бичсэн.
Алхам 2: Хэрхэн яаж ажиллах вэ
Төслийг хэрхэн яаж хийсэн тухай алхам алхмаар тайлбарлахаасаа өмнө тайлбарласан видео үзэж, миний ярьж буй зүйлийн талаар ойлгомжтой ойлголттой байх нь дээр гэж бодож байна.
Тэмдэглэл #1: улаан LED -ийн нэг нь (дараалан эхний/ зүүнээс баруун тийш) шатсан, санаа зоволтгүй.
Тэмдэглэл №2: Хэдийгээр өргөн хэрэглэгддэг боловч миний туршлагаас харахад RFID технологи нь DIY аппликейшнд ашиглах хамгийн сайн санаа биш юм (хэрэв танд өөр сонголт байгаа бол). Бүх зүйл бүтэхээс өмнө би шатрын хэсгүүдийг уншигчдын дэргэд байрлуулж, үнэмлэхийг зөв унших хүртэл хүлээх олон туршилт хийсэн. Үүний тулд цуваа портыг тохируулах ёстой, учир нь RFID уншигчийн ID -г унших хэлбэр нь зөвхөн толгойны өвчин юм. Асуудлыг ойлгохын тулд хүн өөрөө хичээх ёстой. Хэрэв танд илүү их тусламж хэрэгтэй бол над руу имэйлээр ([email protected]) илгээнэ үү эсвэл Skype дээр (tahir.miriyev9r1) нэмж оруулаарай, ингэснээр бид ярилцлага төлөвлөж, аливаа зүйлийг нарийвчлан ярилцах болно, би бүх зүйлийг нарийвчлан тайлбарлах болно.
Алхам 3: Багаж хэрэгсэл ба бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Төсөлд ашигласан бүх хэрэгслийн жагсаалт энд байна: Цахим бүрэлдэхүүн хэсгүүд:
- Талхны самбар (x1)
- Олон талт A1126LUA-T (IC-1126 SW OMNI 3-SIP ALLEGRO) Танхимын эффект мэдрэгч (x16)
- Үндсэн 5 мм LED (x16)
- Холбогч утас
- 125 кГц RFID уншигч ба антен (x1)
- Arduino Mega (x1)
- RFID 3M хаяг (x2)
Бусад материал:
- Plexiglass
- Гялгар цаас
- богино банз (модон)
- Нийлэг будаг (хар ногоон, крем) x2
- Нимгэн картон
- 10 мм дугуй соронз (x2)
- Ломбард ба хатан хааны хэсгүүд
- Гагнуурын төмөр ба гагнуурын материал
Алхам 4: Схем (Fritzing)
Схем нь жаахан төвөгтэй байдаг, гэхдээ би санаа нь тодорхой байх ёстой. Энэ бол Fritzing -ийг анх удаа ашиглаж байсан (маш их зөвлөж байна), магадгүй холболтыг илүү нарийвчлалтай зурах боломжтой байсан. Ямар ч байсан, би схем дотор байгаа бүх зүйлийг тэмдэглэж авав. Миний ашигласан загвар бол 125 кГц RFID модуль - UART юм. Та Youtube дээр энэ модулийг Arduino дээр хэрхэн тохируулах талаар заавар авах боломжтой.
Алхам 5: Процесс
Юм хэрхэн бүтсэнийг тайлбарлах цаг болжээ. Алхам алхмаар тайлбарыг дагана уу.
1. A B C D 1 2 3 4 бүхий 16 квадратыг тоологдохын тулд 21x21 см хэмжээтэй картон, түүнчлэн самбарын дээд хэсгийн ханыг хайчилж, нааж болох нэмэлт картон ав. Картон нимгэн тул та тус бүр 3 хөлтэй, тус бүр 2 хөлтэй 16 LED бүхий талбайн эффект бүхий 16 мэдрэгчийг байрлуулж болно.
2. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тохируулсны дараа та бага зэрэг гагнах, Hall-эффект мэдрэгчийн хөлийг гагнах, LED-ийг холбогч утас руу холбох хэрэгтэй болно. Энэ үед би өнгөт утсыг ухаалаг аргаар сонгохыг зөвлөж байна, ингэснээр та LED -ийн + ба хөл, Hall -эффект мэдрэгчийн VCC, GND, PIN хөлтэй андуурахгүй байх болно. Мэдээжийн хэрэг, мэдрэгч бүхий PCB, тэр байтугай WS2812 төрлийн LED -ийг аль хэдийн гагнасан хэвлэх боломжтой байсан ч би төслийг энгийн байлгаж, "гар хийц" хийхээр шийдсэн. Энэ үед та хийх ёстой зүйл бол утас, мэдрэгчийг бэлтгэх явдал юм, дараа нь Fritzing схемийн дагуу утас бүрийн төгсгөлийг хаана бэхлэхээ харж болно. Удалгүй тэдний зарим нь Arduino Mega дээрх ПИН код руу шууд орох болно (Arduino дээр эдгээр нь хангалттай байгаа), бусад нь талхны тавцан дээр очиж, бүх GND -ийг дараа нь нэг хэлхээнд гагнах боломжтой болно. Arduino самбар дээрх GND -тэй холбогдсон байх ёстой. Энд нэг чухал тэмдэглэл байна: Танхимын эффект мэдрэгч нь ОНЦЛОХ чиглэлтэй бөгөөд энэ нь соронзны аль туйл мэдрэгчтэй ойрхон байх нь хамаагүй, ойролцоо соронзон орон байхад 0 өгөгдөл, байхгүй үед 1 өгөгдлийг илгээх болно. тухайлбал, соронз нь мэдрэгчээс хол байна (5 см -ээс хэтрэхгүй).
3. 21х21 см хэмжээтэй ижил төстэй картон бэлдэж, дээр нь Arduino Mega болон урт талхны хавтанг засаарай. Та мөн картоноос хүссэн өндөртэй 4 ханыг дахин хайчилж, 21x21 см хэмжээтэй дөрвөлжин хавтангаар босоо байдлаар нааж болно. Дараа нь Fritzing Schematics -ийг дагаж тохиргоог хийгээрэй. Та мөн LED болон Hall-эффект мэдрэгчтэй болсны дараа RFID уншигчийг тохируулж болно.
4. Бүх LED болон мэдрэгч ажиллаж байгаа эсэхийг үндсэн код ашиглан дохио илгээж шалгах. Энэ алхамаас зайлсхийж болохгүй, учир нь энэ нь бүх зүйл зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаж, хавтангийн цаашдын барилгын ажилд шилжих болно.
5. Доод талд нь 10 см -ийн радиустай хоёр соронз, түүнчлэн RFID дугуй шошго бүхий ломбард ба хатан хааныг бэлтгэ. Хожим нь та Arduino IDE дээрх Serial Screen дээрх хаягийн ID -г унших хэрэгтэй болно.
6. Хэрэв бүх зүйл сайн ажиллаж байвал та үндсэн кодыг эхлүүлж, туршиж үзэх боломжтой!
7 (заавал биш). Та модоор уран сайхны ажил хийж болох бөгөөд энэ нь таны демог илүү байгалийн харагдуулах болно. Энэ нь таны хүсэл, төсөөллөөс хамаарна.
Алхам 6: Янз бүрийн үе шатнаас авсан зарим зураг, видео
Алхам 7: Эх код
Одоо бид прототипээ хийж дуусаад доорхи Arduino кодоор үүнийг амьдруулахад бэлэн боллоо. Код анализ хийх үйл явцыг ойлгомжтой болгохын тулд би аль болох олон сэтгэгдэл үлдээхийг хичээсэн. Үнэнийг хэлэхэд логик нь анх харахад жаахан төвөгтэй мэт санагдаж болох ч хэрэв та кодын логикийг илүү гүнзгий судлавал илүү өргөн цар хүрээтэй харагдах болно.
Тэмдэглэл: Жинхэнэ шатрын самбартай адилаар би квадратуудыг A1, A2, A3, A4, B1,…, C1,…, D1,.., D4 гэж хийсвэрээр тоолсон. Гэсэн хэдий ч кодонд энэ тэмдэглэгээг ашиглах нь практик биш юм. Тиймээс би массивуудыг ашиглаж, квадратуудыг 00, 01, 02, 03, 10, 11, 12, 13,…, 32, 33 гэж тус тус илэрхийлсэн.
Анхаарал тавьсанд баярлалаа! Бүх зүйлийг туршиж үзээд миний алдсан алдаа, сайжруулалт, санал гэх мэт зүйлийн талаар сэтгэгдлээ чөлөөтэй бичээрэй. Төслийн талаар зарим санал хүсэлтийг хүлээж байна..com) эсвэл скайп (tahir.miriyev9r1) дээр нэмж оруулснаар бид ярилцлага төлөвлөж, аливаа зүйлийг нарийвчлан ярилцах боломжтой болно. Сайн сайхныг хүсье!