LED կողմնացույց և բարձրաչափ ՝ 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

LED- ներով առարկաները միշտ ինձ գրավում են: Հետևաբար, այս նախագիծը համատեղելու է հանրաճանաչ թվային կողմնացույցի սենսոր HMC5883L- ը 48 LED- ով: LED- ները տեղադրելով շրջանագծի մեջ, լուսավորող լուսարձակը այն ուղղությունն է, որին դուք գնում եք: Յուրաքանչյուր 7,5 աստիճան տաքացնելու է նոր LED, որը տալիս է մանրամասն արդյունքներ:

GY-86 տախտակը տրամադրում է նաև MS5611 բարոմետրիկ ճնշման սենսոր: Այս սենսորի օգնությամբ հնարավոր է հաշվարկել բարձրությունը: Բարձր լուծաչափի պատճառով այն կատարյալ է բարձրաչափերի համար:

MPU6050 սենսորը GY-86 տախտակի վրա ունի ինչպես 3 առանցքի արագացուցիչ, այնպես էլ 3 առանցքի գիրոսկոպ: Գիրոսկոպը ժամանակի ընթացքում կարող է չափել անկյունային դիրքի արագությունը: Արագացուցիչը կարող է չափել գրավիտացիոն արագացումը և եռանկյունաչափության մաթեմատիկայի միջոցով հնարավոր է հաշվարկել այն անկյունը, որտեղ սենսորը տեղադրված է: Արագացուցիչի և գիրոսկոպի տվյալների համադրմամբ հնարավոր է տեղեկատվություն ստանալ սենսորի կողմնորոշման մասին: Սա կարող է օգտագործվել HMC5883L կողմնացույցի թեքության փոխհատուցման համար (անել):

Այս հրահանգի կարճ հրահանգների տեսանյութերը մանրամասնորեն կբացատրեն, թե ինչպես է այն աշխատում: Կալիբրացման ընթացակարգերն ավտոմատացված են, այնպես որ հաջողությունը երաշխավորված է: Temերմաստիճանը հասանելի է elsելսիուս (կանխադրված) կամ Ֆարենհայտ:

Զվարճանալ !!

Քայլ 1: Բարձրաչափ

Բարձրաչափը օգտագործում է MS5611 բարոմետրիկ ճնշման սենսորը: Բարձրությունը կարող է որոշվել `հիմնվելով մթնոլորտային ճնշման չափման վրա: Որքան մեծ է բարձրությունը, այնքան ցածր է ճնշումը: Գործարկման ժամանակ բարձրաչափը օգտագործում է ծովի մակարդակի կանխադրված ճնշումը 1013.25 մբար: Սեղմելով 21 -րդ փին կոճակը, ձեր գտնվելու վայրի ճնշումը կօգտագործվի որպես հղում: Այս կերպ հնարավոր է դառնում մոտավորապես չափել, թե ինչ բարձրություն ունի ինչ -որ բան (օրինակ ՝ մեքենայով բարձունք բարձրանալիս):

Այս նախագծում օգտագործվում է այսպես կոչված «հիպսոմետրիկ բանաձև»: Այս բանաձևը օգտագործում է ջերմաստիճանը `չափումը փոխհատուցելու համար:

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

Հիպսոմետրիկ բանաձևի մասին ավելին կարող եք գտնել այստեղ.

Հիպսոմետրիկ բանաձև

Գործարանային ճշգրտման տվյալները և տվիչների ջերմաստիճանը կարդացվում են MS5611 սենսորից և կիրառվում կոդի վրա `առավել ճշգրիտ չափումներ ստանալու համար: Փորձարկման ընթացքում ես պարզեցի, որ MS5611 սենսորը զգայուն է օդի հոսքերի և լույսի ինտենսիվության տարբերությունների համար: Պետք է հնարավոր լինի ավելի լավ արդյունքներ ստանալ, քան այս հրահանգի տեսանյութում:

Քայլ 2: Մասեր

1 x Միկրոչիպ 18f26k22 միկրոկառավարիչ 28-PIN PDIP

3 x MCP23017 16-բիթանոց մուտքի/ելքի ընդլայնիչ 28-պինյա SPDIP

48 x LED 3 մմ

1 x GY-86 մոդուլ ՝ MS5611, HMC5883L և MPU6050 սենսորներով

1 x SH1106 OLED 128x64 I2C

1 x կերամիկական կոնդենսատոր 100nF

1 x 100 Օմ դիմադրություն

Քայլ 3. Շղթայի դիագրամ և PCB

Ամեն ինչ տեղավորվում է միակողմանի PCB- ի վրա: Գտեք այստեղ Eagle և Gerber ֆայլերը, որպեսզի կարողանաք ինքներդ պատրաստել այն կամ հարցնել PCB արտադրողին:

Իմ մեքենայում ես օգտագործում եմ LED կողմնացույց և բարձրաչափ և օգտագործում եմ OBD2 ինտերֆեյսը ՝ որպես սնուցման աղբյուր: Միկրոկոնտրոլերը կատարյալ տեղավորվում է միակցիչի մեջ:

Քայլ 4. Ինչպես վայրկյանների ընթացքում կատարելապես հավասարեցնել LED- ները շրջանագծի մեջ Eagle PCB նախագծման ծրագրակազմով

Դուք պետք է տեսնեք այս իսկապես գեղեցիկ հնարավորությունը Eagle PCB Design Software- ում, որը խնայում է ձեզ ժամեր աշխատանք: Այս Eagle հատկությամբ դուք կարող եք կատարելապես հավասարեցնել LED- ները շրջանագծի մեջ վայրկյանների ընթացքում:

Պարզապես կտտացրեք «Ֆայլ» ներդիրին, այնուհետև «Գործարկեք ULP»: Այստեղից կտտացրեք «cmd-draw.ulp»: Ընտրեք «Տեղափոխել», «աստիճանի քայլ» և «Շրջան»: «Անուն» դաշտում լրացրեք առաջին LED- ի անունը: Setանցի վրա դրեք շրջանագծի կենտրոնի կոորդինատները «X կենտրոնի կոորդին» և «Y կենտրոնի կոորդինատ» դաշտերում: Այս նախագծում ներկայացված են 48 լուսադիոդային լուսարձակներ, այնպես որ 360 -ը 48 -ի բաժանած կազմում է 7.5 դաշտի «Անկյունային քայլ»: Այս շրջանակի շառավիղը 1.4 դյույմ է: Կտտացրեք enter և դուք ունեք LED- ների կատարյալ շրջան:

Քայլ 5. Կողմնացույցի ստուգաչափման գործընթաց

HMC5883L- ը ներառում է 12 բիթանոց ADC, որը հնարավորություն է տալիս 1 -ից 2 աստիճան Celsius կողմնացույցի վերնագրի ճշգրտության: Բայց նախքան օգտագործելի տվյալներ տալը, այն պետք է ճշգրտվի: Որպեսզի այս նախագիծը սահուն գործի, կա այս ճշգրտման մեթոդը, որն ապահովում է x- և y օֆսեթ: Դա ամենապարզեցված մեթոդը չէ, բայց դա բավարար է այս նախագծի համար: Այս ընթացակարգը կարժենա ձեզ ընդամենը մի քանի րոպե և տալիս է գեղեցիկ արդյունքներ:

Բեռնելով և գործարկելով այս ծրագրաշարը ՝ դուք կառաջնորդվեք այս ճշգրտման գործընթացում: OLED էկրանը ձեզ կասի, թե երբ գործընթացը կսկսվի և երբ կավարտվի: Այս ճշգրտման գործընթացը կպահանջի ձեզ շրջել սենսորը 360 աստիճանով, մինչդեռ այն բացարձակապես հարթ պահեք (հորիզոնական գետնին): Տեղադրեք այն եռոտանի կամ նման բաների վրա: Ձեր ձեռքում պահելով ՝ դա չի ստացվում: Վերջում փոխհատուցումները կներկայացվեն OLED- ում: Եթե մի քանի անգամ վարում եք այս ընթացակարգը, ապա պետք է տեսնեք գրեթե հավասար արդյունքներ:

Ըստ ցանկության, հավաքագրված տվյալները հասանելի են նաև RS232- ի միջոցով ՝ 27 փինով (9600 baud): Պարզապես օգտագործեք Putty- ի նման տերմինալ ծրագիր և հավաքեք տեղեկամատյան ֆայլում առկա բոլոր տվյալները: Այս տվյալները կարելի է հեշտությամբ ներմուծել Excel- ում: Այստեղից կարող եք ավելի հեշտությամբ տեսնել, թե ինչպիսին է ձեր HMC5883L- ի օֆսեթը:

Օֆսեթները դրվում են միկրոկառավարիչի EEPROM- ում: Դրանք կբեռնվեն կողմնացույցի և բարձրաչափի ծրագրաշարի գործարկման ժամանակ, որը դուք կգտնեք 7 -րդ քայլում:

Քայլ 6: Փոխհատուցեք ձեր գտնվելու վայրի մագնիսական անկումը

Կա մագնիսական Հյուսիս և աշխարհագրական Հյուսիս (Հյուսիսային բևեռ): Ձեր կողմնացույցը կհետեւի երկրի մագնիսական դաշտի գծերին, այնպես որ մատնանշեք դեպի մագնիսական Հյուսիսը: Մագնիսական Հյուսիսի և աշխարհագրական Հյուսիսի միջև տարբերությունը կոչվում է մագնիսական անկում: Իմ գտնվելու վայրում անկումը ընդամենը 1 աստիճան և 22 րոպե է, այնպես որ չարժե դա փոխհատուցել: Այլ վայրերում այս անկումը կարող է լինել մինչև 30 աստիճան:

Գտեք մագնիսական անկումը ձեր գտնվելու վայրում

Եթե ցանկանում եք փոխհատուցել սա (ըստ ցանկության) կարող եք ավելացնել թեքությունը (աստիճաններ և րոպեներ) միկրոկառավարիչի EEPROM- ում: 0x20 վայրում դուք կարող եք ավելացնել աստիճանները ստորագրված տասնվեցական տեսքով: Ստորագրված է, քանի որ այն կարող է լինել նաև բացասական անկում: 0x21 վայրում դուք կարող եք ավելացնել րոպեները նաև տասնվեցերորդ տեսքով:

Քայլ 7: Կազմեք ծածկագիրը

Կազմեք այս աղբյուրի կոդը և ծրագրավորեք ձեր միկրոկոնտրոլերը: Այս ծածկագիրը ճիշտ է կազմվում MPLABX IDE v5.20 և XC8 կոմպիլյատոր v2.05 C99 ռեժիմում (ուստի ներառեք C99 գրացուցակները): Նաև վեցանկյուն ֆայլը հասանելի է, որպեսզի կարողանաք բաց թողնել կազմման ընթացակարգը: Համոզվեք, որ ջնջում եք «EEPROM տվյալները միացված են» վանդակը, որպեսզի չափագրման տվյալները (տես քայլ 5) չվերագրվեն: Տեղադրեք ձեր ծրագրավորողը 3.3 վոլտ:

27 -րդ քորոցը գետնին միացնելով դուք ստանում եք ջերմաստիճանը Ֆարենհեյթում:

Շնորհակալություն Աչիմ Դյոբլերին իր μGUI գրաֆիկական գրադարանի համար

Երկրորդ տեղը սենսորների մրցույթում