Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Цифровой измерительный инструмент на Microbit

    Цифровой измерительный инструмент на Microbit


    Цифровой измерительный инструмент на Microbit

    Для измерения расстояния используются различные инструменты, линейки, штангенциркули, рулетки и т.д. При измерении радиуса сферических поверхностей используются различные приемы. Например, можно измерить радиус веревкой, ниткой и т.д. и затем перенести на линейку или воспользоваться сантиметром и т.д. Есть и специальные инструменты для измерения таких поверхностей, например - циркометр.
    Мастер предлагает изготовить электронный измерительный инструмент. Таким инструментам можно измерять как сферические поверхности, так и плоскости.

    Инструмент изготовлен на основе Microbit* и его сборка будет интересна и познавательна начинающим любителям электроники.
    *Micro:bit (BBC Micro Bit) — это компактный самодостаточный микрокомпьютер для обучения программированию на MakeCode, Scratch, jаvascript и microPython.

    Инструменты и материалы:
    -Плата Микробит;
    -Плата расширения микробит;
    -2 батарейки AAA;
    -1 болт M3 / M2,5;
    -4 x 2 мм винта;
    -Подшипник 623 (3 мм x 10 мм x 4 мм);
    -Поворотный энкодер;
    -Резистор 10 кОм - 2шт;
    -10 резиновых уплотнительных колец (внутренний диаметр ~ 15 мм);
    -3D-принтеру или доступ к нему;




    Шаг первый: принцип работы
    Принцип работы устройства, довольно прост, устройство рассчитывает расстояние, считывая количество оборотов поворотного энкодера и преобразуя его в расстояние.

    Энкодер – это датчики поворота. Простейший датчик имеет ручку, которая может поворачиваться по часовой стрелке или против нее. В зависимости от угла поворота и направления выдается цифровой сигнал, информирующий о том, в каком положении находится ручка, либо в какую сторону она была повернута.

    Кодировщик, который мастер использовал, содержит 20 шагов на оборот. В данном случае это значение - 3,35, которое в дальнейшем будет использоваться в коде.

    Шаг второй: схемы Tinkercad - блочное кодирование
    Tinkercad - это бесплатная онлайн-программа для 3D-моделирования, которая работает в веб-браузере и отличается простотой и удобством использования.

    Проект схем Tinkercad включает в себя Arduino с двумя кнопками для имитации вращения поворотного энкодера по и против часовой стрелки. Скачать проект можно здесь.

    В коде блока используются следующие переменные:
    lessCount: это расстояние в мм, на которое ролик будет перемещаться за один шаг поворотного энкодера
    mode: определит единицы, в которых отображается вывод, в настоящее время есть четыре варианта: мм, дюйм, см, футы. С помощью нескольких настроек можете добавить больше данных.
    state: используется для остановки выполнения блока при нажатии кнопки режима.
    step: сохранять количество пройденных шагов.
    stp : определит направление движения энкодера. Его можно изменить, нажав одновременно кнопки A и B.
    В блоке onStart инициализируются все эти переменные, и блок forever показывает измеренное значение в единицах, выбранных пользователем.



    Мастер использовали три блока, чтобы определить, какая кнопка или комбинация кнопок нажаты.
    Когда кнопка A будет нажата блок, связанный с кнопкой A будет работать. Можно выбрать значение в блоке от 0 до 3.
    Далее с помощью if и else мы определяем значение режима и показываем пользователю строку «Режим: мм» или см и т.д.
    В конце мы возвращаем состояние к 1.

    Кнопка B используется для сброса переменной ступени обратно на ноль, чтобы пользователь мог заново начать новое измерение.
    Кнопка A + B используется для изменения переменной stp, которая, в свою очередь, определяет положительное направление ролика.


    Контакты A и B энкодера подключены к контакту P1 и контакту P2 микробита, и, таким образом, когда сигнал на контактах микробита изменяется, выполняются команды.

    Если значение на выводе P1 становится большим, сценарий (блок) запустится и сначала проверит второй вывод, что поможет в определении направления поворота энкодера.


    Шаг третий: 3D-печать
    Дальше нужно напечатать детали на 3D-принтере.
    Digital measuring Roller.step
    MainBody.stl
    Roller.stl
    Holder.stl
    Snap1.stl



    Шаг четвертый: батарейный держатель
    После печати подготавливает батарейный отсек (можно использовать от сломанной игрушки). Устанавливает пружины.
    Зачищает концы проводов. Завязывает их на узел. Протягивает провода в отверстия. На других концах устанавливает разъемы JST, совместимые с Micro Bit.





    Шаг пятый: ролик
    Ролик имеет диаметр 20 мм, и мастер использует уплотнительные кольца с внутренним диаметром 15 мм, чтобы они плотно прилегали к ролику и не вращались на корпусе при движении по поверхности.

    Затем нужно установить ролик на ручку энкодера и проверить его работу. Важно чтобы при движении на энкодере не было пропусков сигнала.


    Шаг шестой: схема для поворотного энкодера
    Поворотный энкодер нельзя использовать напрямую с Micro bit, нужно сделать небольшую схему с резисторами.
    Мастер монтирует плату, приведенную ниже.



    Шаг шестой: подшипник
    Дальше устанавливает подшипник в корпус. Нужно убедитесь, что подшипник сидит плотно. Если он прослаблен, то можно подмотать тефлоновую ленту. Если наоборот, подшипник не устанавливается в посадочное место, то можно немного нагреть его внешнюю обойму и запрессовать подшипник.


    Шаг седьмой: сборка
    Дальше можно приступить к сборке устройства.

    Поместите основной корпус над роликом (вертикально, отверстием D сверху).
    Вставьте вал D углового энкодера в ролик, а затем разверните узел в корпус.
    Установите винт и закрутите его. Убедитесь, что между основным корпусом и роликом имеется достаточный зазор.
    Подключите провода, выходящие из схемы энкодера, к адаптеру микробита.
    Прикрепите адаптер микробит к основному корпусу винтами.
    Установите батарейный отсек вместе с батареями и Microbit.







    Шаг восьмой: программирование
    Программировать micro bit просто, нужно скопировать код из Tinkercad в среду Makecode jаvascript.
    Сначала загрузите код из Tinker cad.
    Откройте скачанный файл и скопируйте из него весь код.
    Теперь откройте Makecode, создайте новый проект и перейдите в jаvascript.
    Вставьте код в текстовую область.
    Теперь соедините micro bit с Makecode, щелкнув три точки вместе с кнопкой загрузки.
    Теперь вы можете загрузить код прямо на свой micro: bit, щелкнув второй вариант в меню из трех точек.






    Все готово. Теперь можно приступить к тестированию инструмента. Пользователь не ограничен длиной рулетки и легко может измерить окружность любого круглого объекта. Результаты измерения отображаются на плате микробит бегущей строкой на светодиодном табло.



    Весь процесс сборки и программирования такого устройства можно посмотреть на видео.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Паяльная станция своими руками

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 10 из 10 (голосов: 1 / История оценок)

    Добавить комментарий

    2 комментария
    nikvas
    Вообще то такой инструмент давно существует, он более прост и надёжен, а называется он - Курвиметр.
    Korolev
    Инструмент изготовлен на основе Microbit* и его сборка будет интересна и познавательна начинающим любителям электроники. 
    Познавательно, но дороговато, по ссылке:
    Keywish Newbit, совместимый с Micro: 1 330,06 руб. 
    Практически удобнее и проще:
    Курвиметр ... погрешность 0,5% ... 210 руб.
    yes
    И кстати, не очень понятно, из каких соображений выбиралась ширина ролика?  scratch  

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии