Конкурс самоделок
» » » Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Всем привет! Сейчас я постараюсь подробно рассказать о том как сделать самый простой и доступный курвиметр.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Хотя давайте для начала разберемся, что это такое и для чего он вообще нужен? На самом деле о его предназначении нам говорит само его название. От латинского слова curvus, что значит изогнутый или волнистый. То есть курвиметр – это колесный или роликовый измеритель расстояния. Выделяют два типа курвиметров : маленькие (картографические) , которые обычно применяют для измерений прямо на карте, и большие(дорожные) , которые как правило применяют для измерения длинны изогнутых участков уже реальных дорог. Но в принципе их можно применять везде, где обычной рулеткой измерять неудобно или невозможно, поэтому советую внимательно прочитать эту статью.

Итак, давайте наконец преступим. Первое о чем стоит позаботиться при постройке курвиметра – это колесо или ролик. Он должен быть достаточно маленьким, чтобы точность прибора была максимально высокой, но тем же временем он должен быть достаточно большим, чтобы на величину показаний не сильно влияли различные неровности измеряемой поверхности. В моем случае колесо имеет диаметр 14 сантиметров, правда можно взять чуточку больше, но это уж и не столь критично.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Теперь нужно определиться с материалом и размерами конструкции. Я использовал едва ли не самый доступный вариант-это , конечно, дерево.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

На брусках я сделал разметку и проделал необходимые вырезы и отверстия, а потом обработал «наждачкой».
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Затем я собрал обработанные детали при помощи небольших саморезов.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Теперь немного отвлечемся от самого курвиметра и подумаем, как эта штука вообще сможет определять расстояние? Все довольно просто. Нам всего лишь нужно посчитать количество оборотов колеса и умножить на длину внешней окружности, а еще проще добавлять значение длины каждый раз , когда колесо совершает очередной оборот. Напомню , что длина окружности вычисляется по формуле S=2*π*R или S=π*D, где S-длина окружности, R-радиус окружности, D-диаметр окружности , π-постоянная, значение которой приближенно равно 3.14.

Чтобы отсчитать каждый оборот в простейшем случае можно использовать «скользящий контакт». Однако я не рекомендую использовать такой механизм отсчета. Гораздо лучше будет применить геркон или датчик Холла. Можно также применять другие способы , но мне такой нравится больше. Возможно кто-то не в курсе что такое геркон? Простыми словами говоря, геркон-это обычная стеклянная трубочка, в которой находятся две меленькие пластинки-электрода, когда к ним подносится магнит, то пластинки смыкаются и пропускают электрический ток.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

К определению расстояния мы вернемся чуть позже, а пока продолжим строить сам курвиметр. Пора примерить колесо. Я буду крепить его с помощью длинного болта. Находим место на раме, где обод колеса находится максимально к ней близко и отмечаем штрихами. Примерно в этой зоне мы и должны установить геркон. Я особо не заморачивался и прикрепил его на бумажный скотч ,а также вывел от него длинные провода.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Сейчас займемся самим колесом. На нем нужно приклеить небольшой магнит, он не обязательно должен быть очень мощным, главное убедитесь, что его силы будет достаточно для смыкания контактов геркона. Магнит нужно приклеить строго напротив геркона. И уже можно собирать курвиметр. Если колесо немного «ходит восьмеркой» ,то установите небольшие направляющие, чтобы магнит гарантированно уловился герконом.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Когда вы установили колесо я советую сделать небольшую проверку. Просто вращаем колесо. Если светодиод исправно мигает, то можно продолжать сборку. В процессе монтажа такой маленький геркон может запросто разбиться! Поэтому желательно проверить работу устройства до того как все собрано.
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Теперь займемся «мозгами» системы. В моем случае это плата Arduino UNO. Она будет считывать состояние геркона и передавать данные по Bluetooth соединению, с помощью модуля HC-05, на телефон. Кстати, геркон подключается к плате как обычная кнопка. Думаю с подключением Bluetooth модуля проблем тоже возникнуть не должно. Хотя выводить показания на телефон-далеко не самая хорошая идея, гораздо удобнее выводить показания на семисегментный индикатор.

Что касается самого кода, то он очень простой. И я постарался его закомментировать, чтобы все было максимально понятно.

int gercon = 12; //подключили геркон к 12 пину
double distance = 0; //создали переменную типа double для хранения расстояния
void setup(){
   Serial.begin(9600); //подключили Serial соединение
 }
  void loop(){
/*Далее цикл if. Если геркон замкнут, то происходит очередной подсчет расстояния. Величина 0.46472-это уже подсчитанная длина одного оборота колеса. Чтобы избежать «лишних» данных добавляем задержку в 200 миллисекунд и выводим показания
*/
   if (digitalRead(gercon)==HIGH) 
   {
 distance = distance + 0.46472;
 delay(200);
 Serial.println(distance);
}
  }    

Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Вот наш курвиметр и готов!
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

Сделаем парочку пробных заездов. Все замечательно работает!
Колесный измеритель расстояния (курвиметр) на Ардуино своими руками

У меня в планах есть курвиметр, который сможет запоминать длину стен или других отрезков различных фигур, а также вычислять периметр и площадь, если вы хотите это увидеть, то оставьте свое мнение в комментариях.

А пока предлагаю посмотреть видео по сборке этого аппарата, думаю вы найдете там много интересного!

Желаю вам удачно повторить устройство и до новых встреч!скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Онлайн чат

Опрос
Как Вам сайт?

Последние комментарии

Все комментарии