Որքա՞ն բարձր եք: 7 քայլ

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

Հետևեք ձեր երեխայի աճին թվային ստադիոմետրով:

Իմ մանկության տարիներին մայրիկս սովոր էր պարբերաբար վերցնել իմ հասակը և գրել այն բլոկային նշումների վրա `իմ աճին հետևելու համար: Իհարկե, տանը չունենալով ստադիոմետր, ես կանգնած էի պատին կամ դռան խցիկին, մինչ նա չափիչը ժապավենով էր ընդունում: Այժմ ես նորածին թոռնուհի ունեմ, և երբ նա սկսի քայլել, նրա ծնողները, անշուշտ, կհետաքրքրվեն, որ հետևեն նրա հասակի աճին: Այսպիսով, թվային ստադիոմետրի գաղափարը ծնվեց:

Այն պատրաստված է Arduino Nano- ի և «Թռիչքի ժամանակը» սենսորի շուրջ, որը չափում է, թե որքան երկար է տևում փոքրիկ լազերային լույսը սենսորին վերադառնալու համար:

Քայլ 1: Մասեր և բաղադրիչներ

• Արդուինո Նանո Rev 3
• CJMCU 530 (VL53L0x) լազերային տվիչ
• KY-040 Պտտվող կոդավորիչ
• SSD1306 OLED 128x64 էկրան
• Պասիվ ազդանշան
• 2x10KΩ ռեզիստորներ

Քայլ 2: Սենսոր

ST Microelectronics VL53L0X- ը նոր սերնդի Time-of-Flight (ToF) լազերային մոդուլ է, որը տեղակայված է փոքր փաթեթում ՝ ապահովելով հեռավորության ճշգրիտ չափում, անկախ նպատակային անդրադարձումից, ի տարբերություն սովորական տեխնոլոգիաների:

Այն կարող է չափել բացարձակ հեռավորություններ մինչև 2 մ: Ներքին լազերը լիովին անտեսանելի է մարդու աչքի համար (ալիքի երկարություն 940 նմ) և անվտանգության առումով համապատասխանում է վերջին չափանիշներին: Այն միավորում է SPAD- ի զանգված (մեկ ֆոտոնային ավալանշի դիոդներ)

Սենսորին հաղորդակցվելը կատարվում է I2C- ով: Քանի որ նախագիծը ներառում է նաև տեղադրված մեկ այլ I2C (OLED), SCL և SDA գծերի վրա անհրաժեշտ է 2 x 10KΩ ձգման դիմադրություն:

Ես օգտագործել եմ CJMCU-530- ը, որը բեկումնային մոդուլ է, որը ներկայացնում է VL53L0X- ը ST Microelectronics- ի կողմից:

Քայլ 3. Գործողություններ և տվիչների դիրքավորում

Կառուցվելուց և փորձարկվելուց հետո սարքը պետք է տեղադրվի դռան շրջանակի վերևի կենտրոնում: դա պայմանավորված է նրանով, որ եթե այն շատ մոտ տեղադրեք պատին կամ խոչընդոտին, IR լազերային ճառագայթը կխոչընդոտվի և չափման վրա կստեղծի խաչաձև երևույթ: Մեկ այլ տարբերակ կլինի սարքը տեղադրել երկարաձգման գավազանի միջոցով `այն պատից հեռացնելու համար, բայց դա ավելի անհարմար է:

Floorգուշորեն վերցրեք հատակի և տվիչի միջև երկարության ճիշտ չափումը (օֆսեթը պետք է կարգավորվի) և չափեք սարքը (տե՛ս հաջորդ քայլը): Calշգրտվելուց հետո սարքը կարող է օգտագործվել առանց նորից չափագրման անհրաժեշտության, եթե այն այլ դիրք չտեղափոխեք:

Միացրեք սարքը և տեղադրեք ինքներդ դրա տակ ՝ ուղիղ և ամուր դիրքում: Միջոցառումը կձեռնարկվի, երբ սարքը 2,5 վայրկյանից ավելի կայուն երկարություն հայտնաբերի: Այդ պահին այն կթողնի «հաջողակ» երաժշտական հնչողություն և կպահի ցուցադրման վրա պահված միջոցը:

Քայլ 4: Օֆսեթ չափաբերում

Ինչպես արդեն նշվեց, դուք պետք է սահմանեք ճիշտ արժեքը (սանտիմետրերով) օֆսեթ, չափիչ սարքի և հատակի միջև հեռավորությունը: Դա կարելի է հասնել սեղմելով պտտվող կոդավորիչի կոճակը (որն ունի կոճակի անջատիչ): Կալիբրացիայի ռեժիմն ակտիվացնելուց հետո կարգավորեք ճիշտ հեռավորությունը ՝ պտտելով կոճակը (ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ ավելացնում է սանտիմետրերը, ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ հանում է): Օֆսեթը տատանվում է 0 -ից 2,55 մ -ի սահմաններում:

Ավարտելուց հետո պարզապես նորից սեղմեք կոճակը: Ներքին ազդանշանի միջոցով երկու տարբեր երանգներ կստեղծվեն `ձեզ ակուստիկ կարծիք հաղորդելու համար: Կալիբրացիայի ռեժիմը ունի 1 րոպե ընդմիջում. Օֆսեթը պահվում է Arduino- ի EEPROM հիշողության մեջ `այն հետագա անջատումների միջոցով պահելու համար:

Քայլ 5: Կոդ

ST Microelectronics- ը թողարկել է VL53L0X- ի ամբողջական API գրադարանը, ներառյալ ժեստերի հայտնաբերումը: Իմ սարքի նպատակների համար ես ավելի հեշտ գտա օգտագործել Pololu- ի VL53L0X գրադարանը Arduino- ի համար: Այս գրադարանը նախատեսված է ապահովել ավելի արագ և հեշտ միջոց VL53L0X- ի օգտագործումը Arduino- ի հետ համատեղելի վերահսկիչով `ի տարբերություն Arduino- ի ST- ի API- ի հարմարեցման և կազմման:

Ես սենսորը դրել եմ Բարձր ճշգրտության և երկար տևողության ռեժիմի վրա, որպեսզի ավելի շատ ազատություն ունենամ տեղադրման բարձրության և օֆսեթ պարամետրերի վրա: Սա կհանգեցնի հայտնաբերման ավելի դանդաղ արագության, որն ամեն դեպքում բավական է այս սարքի նպատակների համար:

Օֆսեթը պահվում է Arduino- ի EEPROM հիշողության մեջ, որի արժեքները պահպանվում են, երբ տախտակն անջատված է:

Օղակի բաժնում նոր չափումը համեմատվում է նախորդի հետ, և եթե նույն չափման վրա անցնում է 2,5 վայրկյան (և եթե դա ՉԻ արտասովոր կամ outամկետանց արժեք), ապա չափումը հանվում է օֆսեթից և կայուն ցուցադրվում էկրանին:. «Հաջող» կարճ երաժշտություն է նվագում պիեզո -ազդանշանը ՝ օգտվողին լսելի դարձնելու համար:

Քայլ 6: Սխեմաներ

Քայլ 7 ՝ պարիսպ/պատյան և հավաքում

Քանի որ առևտրային արկղերի վրա ուղղանկյուն պատուհաններ կտրելու իմ անկարողությունը շատ հայտնի է, ես գնացի CAD- ով պատյան ձևավորելու և այն 3D տպագրության ուղարկելու ճանապարհով: Դա ամենաէժան ընտրությունը չէ, բայց այն դեռևս հարմար լուծում է, քանի որ այն հնարավորություն է տալիս շատ ճշգրիտ և ճկուն լինել բոլոր բաղադրիչների դիրքավորման հարցում:

Փոքր լազերային չիպը տեղադրված է առանց որևէ ծածկույթի ապակու ՝ խաչաձև և անկանոն միջոցառումներից խուսափելու համար: Եթե ցանկանում եք լազերը տեղադրել ծածկույթի հետևում, ապա ձեզ հարկավոր է անցնել բարդ ստուգաչափման ընթացակարգ, ինչպես նշված է ST Microelectronics- ի փաստաթղթերում: