Svinovací metr 1,50 m od sociální distancování: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

V této sestavě přizpůsobuji běžnou pásku k měření, když je vzdálenost překonána 1,5 m. Pak řeknu „jeden a půl metru“. Také bude zeleným nebo červeným světlem indikovat, zda jste nad nebo pod touto vzdáleností.

Tento projekt byl proveden kvůli výzvě, kterou zahájil Henk Rijckaert ve svém youtube seriálu De Koterij a já jsem ho chtěl propojit se současnými problémy COVID19 a sociálního distancování. Holandský mluvený youtube film o této sestavě najdete na Youtube Weyn. Tech (Anglické titulky jsou přidány).

Použité materiály:

1. Svinovací metr
2. Optický kodér: e4p-100-079
3. Zvuk: karta SD DFPlayer Mini +
4. Výkon: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (lze použít i jakékoli jiné arduino, protože v této verzi nepoužívám funkce BLE ani Wi -Fi)
6. Neopixel
7. mluvčí
8. baterie
9. Přepínač zapnutí/vypnutí

Krok 1: Schéma

Připojte součásti podle schématu. Pouzdro bylo znovu použito a upraveno z jiného provedení, ale můžete použít jakýkoli obdélníkový box, který je dostatečně velký, aby se vešel do součástí. Potřebujete celek pro reproduktor, svinovací metr a tlačítko zapnutí/vypnutí (a ideálně pro usb min k nabití baterie).

Připevněte kovovou desku s indikátory k otočné části měřicí pásky, ujistěte se, že ji vycentrujete co nejlépe.

Na SD kartu pro DFPlayer musíte zkopírovat mp3, které chcete přehrát, když je dosažená vzdálenost překonána.

Krok 2: Kód

Veškerý kód najdete na github.

ESP32 (lze použít i jakékoli jiné arduino) bude průběžně dotazovat výstup A en B kodéru a zvýší nebo sníží čítač. Když překročí -2150, vím, že u svinovacího metru přesáhl 1,5 metru. Budete to muset kalibrovat pro svůj měřič. V závislosti na hodnotě se změní barva LED a přehrávač DFPlayer nařídí přehrávání mp3, které je na kartě SD.

Krok 3: Vysvětlení kodéru

Jak můžeme změřit, jak daleko jsme odvinuli měřič?

Toto vysvětlení je přepisem videa:

K tomu používám optický kodér, konkrétně inkrementální rotační kodér. Máte také další, například absolutní kodéry. Jsou velmi vhodné pro poznání přesné polohy do 1 otáčky. Ale inkrementální, na druhé straně, dává pevné impulsy během posunutí, takže můžete rotaci měřit sami, také v rozsahu různých otáček. Tímto způsobem můžete měřit samotné otáčení, a to i přes různé rotace. Používám kvadraturní kodér, který dává dva signály, takže lze také určit směr.

Jak to přesně funguje?

Na kulatém disku jsou černé znaky. Tento disk je připevněn k svinovacímu metru, a proto se s ním bude otáčet. Samotný senzor se skládá z LED a dvou foto detektorů, které měří, zda se světlo odráží. Pokud LED svítí na černé čáře, bude se odrážet méně nebo žádné světlo, než když svítí na kov mezi černou značkou. Tento signál bude poté na výstupu převeden na čtvercovou vlnu. Výstup A a B jsou umístěny tak, abyste viděli, ze které kombinace 2 se směr otáčí.

Pojďme se na to podívat podrobně

Při každé změně hrany A můžete změnit hodnotu B, kterým směrem se otáčíme. V kodéru, který používám, začne pulz A před impulzem B, pokud otočíme ve směru hodinových ručiček. A naopak, pokud se otočíme proti směru hodinových ručiček. Můžeme tedy rozpoznat 3 impulsy, které nám říkají něco o tom, kolik bylo otočeno. Můj kodér má 100 cyklů za otáčku (CPR). v tomto případě se to otočilo téměř o 10,8 stupně. Pokud se podíváte na datové listy, věnujte velkou pozornost tomu, co se rozumí CPR, někdy se jedná o počet cyklů za otáčky, někdy počet počtů za otáčku (nebo jednotlivě různé stavy za otáčku). Každý puls obsahuje 4 různé stavy. Vysoká nebo nízká u A a B. Což je 4krát více než u cyklů na revoluci. PPR nebo pulsy na otáčku se obvykle používají k měření počtu pulzů na celou otáčku. Některé datové listy zde však znamenají počet různých pulzních stavů na otáčku. Také zde si pečlivě prohlédněte v datasheetu, co to znamená. Zde vidíme, že pulz A přichází před pulsem B.

Snadný způsob, jak to zpracovat v kódu, je změnit signál A a zjistit, jaká je hodnota signálu B. Pokud signál B nemá hodnotu signálu A, otočíme ve směru hodinových ručiček a můžeme počítadlo vždy zvýšit nebo zvýšit.

Nyní dostáváme 200 změn hran za celé otočení, protože máme 2 na puls. Pokud je tedy počítadlo na 200, otočili jsme o celou otáčku. Nebo otočeno o 360 stupňů Obráceně, pokud se otočíme v opačném směru, pak můžete vidět, že signál A generuje stejné 3 impulsy.

Takže zde také máme, že se změnilo o 10,8 stupně. Ale tentokrát má signál B stejnou hodnotu jako signál A, takže víme, že signál B je již před signálem A. A proto se otáčíme proti směru hodinových ručiček. V tomto případě tedy můžeme počítadlo snížit. Nyní víme, kolikrát byl svinovací metr přestřižen. Pokud chceme znát pevnou vzdálenost, je to docela jednoduché.

Například zde, na jeden a půl metru, by měl být čítač -2150. Jinými slovy, 3870 stupňů proti směru hodinových ručiček.

Pokud chcete vždy vědět, kolik bylo rozvinuto, musíte vzít v úvahu, že průměr se jinými slovy zmenšuje, na pásku bude při plném otáčení stále menší vzdálenost.