سرعت سنج چرخ همستر: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

پروژه های Tinkercad »

حدود سه سال پیش ، برادرزاده ها اولین حیوان خانگی خود را دریافت کردند ، یک همستر به نام ناگت. کنجکاوی در مورد تمرینات ورزشی ناگت پروژه ای را آغاز کرد که مدتها ناگت (RIP) به طول انجامید. این دستورالعمل یک سرعت سنج نوری چرخ کاربردی را نشان می دهد. سرعت سنج چرخ همستر (HWT) بیشترین سرعت (RPM) همستر و تعداد کل دورها را نمایش می دهد. خانواده انسانی ناجت چیزی ساده برای نصب و استفاده می خواستند ، اما زمان بیشتری برای بچه ها نمی خواستند. با توجه به نحوه جویدن جوندگان در تعامل با جهان ، من فکر کردم قدرت باتری مستقل خوب است. HWT با شارژ حدود 10 روز اجرا می شود. بسته به قطر چرخ می تواند تا 120 دور در دقیقه ضبط کند.

مرحله 1: لیست قطعات

Adafruit #2771 Feather 32u4 Basic Proto (با سیم کشی اضافی- به مرحله 4 مراجعه کنید: مونتاژ قطعات الکترونیکی)

Adafruit #3130 0.54 Quad Alphanumeric FeatherWing Display - قرمز

کیت هدپر Adafruit #2886 برای پر-ست هدر زنانه 12 پین و 16 پین

Adafruit #805 Breadboard-friendly SPDT Slide Switch

Adafruit #3898 باتری لیتیوم یون پلیمر ایده آل برای پر - 3.7V 400mAh

Vishay TSS4038 ماژول سنسور IR 2.5-5.5v 38kHz

Vishay TSAL4400 مادون قرمز Emitter T-1 pkg

مقاومت ، 470 ، 1/4w

سوئیچ ، دکمه فشار ، SPST ، لحظه ای روشن ، پایه پنل 0.25 اینچی (Jameco P/N 26623 یا معادل آن)

(4) پیچ های نایلونی 2.5 میلی متری با مهره (یا پیچ دستگاه 4-40 - به مرحله 6 مراجعه کنید: مونتاژ HWT)

محفظه سرعت سنج چرخ همستر - چاپ سه بعدی. (فایل عمومی TinkerCad)

حاشیه چرخ سنج چرخ همستر - چاپ سه بعدی. (فایل عمومی TinkerCad)

محفظه سنسور سنسور فشار سنج چرخ همستر - چاپ سه بعدی. (فایل عمومی TinkerCad)

نمایش فیلتر کنتراست سه گزینه وجود دارد:

1. (54mm x 34mm x 3.1mm) 1/8 "پلی کربنات خاکستری دودی شفاف (estreetplastics یا معادل آن).
2. فاقد فیلتر کنتراست
3. با استفاده از PLA شفاف نازک و این فایل Public TinkerCad یک فیلتر را به صورت سه بعدی چاپ کنید.

ماده تاریک: برخی از مواد بازتابنده غیر IR من از نمد مشکی چوبی روی یک فروشگاه صنایع دستی استفاده کردم. Creatology Peel and Stick نمد پلی استر مشکی یا معادل آن. همچنین به مرحله 7: کالیبراسیون - نکات مربوط به منطقه تاریک مراجعه کنید.

توجه: در مواقع منطقی ، می توانید قطعات را جایگزین کنید. من تمایل دارم از Adafruit به دلیل کیفیت و حمایت آنها از جامعه سازندگان حمایت کنم. آه و من عاشق پد لحیم کاری با طلای فلش هستم.

مرحله 2: نظریه عملیات

HWT از نور مادون قرمز (IR) برای شمارش دور چرخ های چرخشی استفاده می کند. بیشتر چرخ های پلاستیکی تمرینات نور IR را به خوبی و خیلی خوب منعکس می کنند. حتی چرخ های پلاستیکی که در نور مرئی شفاف هستند ممکن است IR کافی را برای فعال شدن سنسورهای IR منعکس کنند. کاربر با استفاده از نمد چسب مشکی یک منطقه تاریک روی چرخ ایجاد می کند (به مرحله 7: کالیبراسیون - نکات مربوط به منطقه تاریک مراجعه کنید). هنگامی که انتقال بازتابنده به تاریکی توسط HWT تشخیص داده می شود ، یک دور شمارش می شود.

HWT از ماژول سنسور IR Vishay و ساطع کننده LED IR استفاده می کند. در یک برنامه معمولی ، ماژول سنسور IR Vishay TSS4038 برای تشخیص حضور استفاده می شود - چیزی وجود دارد (IR را منعکس می کند) یا چیزی وجود ندارد. این دقیقاً کاری نیست که HWT در اینجا انجام می دهد. چرخ ورزش پلاستیکی همیشه آنجاست. ما سنسور را با افزودن یک منطقه تاریک IR برای "ناپدید شدن" چرخ در نور مادون قرمز گول می زنیم. علاوه بر این ، HWT از طراحی ماژول سنسور IR Vishay TSS4038 برای ارائه یک محدوده عملکرد متفاوت استفاده می کند. مرحله 3: بخش کد و فهرست کد اطلاعات بیشتری دارد. فرضیه اساسی در Application Note Vishay's TSSP4056 Sensor for Fast Proximity Sensing ترسیم شده است.

پر Adafruit دارای میکروکنترلر Atmel MEGA32U4 و منطقه نمونه سازی از طریق سوراخ می باشد.

در ناحیه نمونه سازی یک LED TSAL4400 IR Vishay لحیم شده است که انفجار سیگنالهای IR 38 کیلوهرتز (تحت کنترل میکروکنترلر 32U4) ایجاد می کند.

همچنین ماژول سنسور IR Vishay TSS4038 IR برای حسگر بازتابنده ، مانع نور و برنامه های مجاورت سریع در ناحیه نمونه سازی لحیم شده است.

این ماژول سنسور IR در صورت دریافت انفجار نور IR 38kHz برای مدت زمان مشخص ، سیگنال تولید می کند.

میکروکنترلر 32U4 در هر 32mS یک انفجار 38kHz تولید می کند. نرخ 32mS حداکثر RPM چرخ ورزش قابل اندازه گیری را تعیین می کند. 32U4 همچنین ماژول سنسور IR را کنترل می کند. با انعکاس IR کافی از چرخ همستر ، هر انفجار باید باعث پاسخ ماژول سنسور IR شود. ناحیه تاریک چرخ هیچگونه حسگر IR را نشان نمی دهد که 32U4 به آن اشاره می کند. هنگامی که چرخ همستر حرکت می کند و انعکاس مادون قرمز کافی وجود دارد ، کد 32U4 این تغییر را نشان می دهد و این را به عنوان یک دور چرخ می داند (انتقال نور به تاریکی = 1 دور).

تقریباً هر دقیقه ، 32U4 بررسی می کند که آیا دورهای دقیقه آخر از بیشترین تعداد RPM قبلی فراتر رفته است و در صورت نیاز این نمره "بهترین شخصی" را به روز می کند. تعداد دور در دقیقه در دقیقه آخر نیز به تعداد کل دورهای چرخ اضافه می شود.

یک دکمه برای نمایش تعداد دورها استفاده می شود (به مرحله 9: بخش حالت عادی مراجعه کنید) و برای کالیبراسیون HWT استفاده می شود (به مرحله 7: بخش حالت کالیبراسیون مراجعه کنید).

یک کلید کشویی ON-OFF قدرت HWT را کنترل می کند و در کالیبراسیون نقش دارد (به مرحله 7: بخش کالیبراسیون مراجعه کنید).

اگر قطر چرخ تمرین شناخته شده باشد ، کل مسافت دویدن به صورت (قطر * مجموع دورهای چرخ * π) محاسبه می شود.

مرحله 3: کد

فرض می کنم کاربر راه خود را در برد Arduino IDE و Adafruit Feather 32U4 می داند. من از Arduino IDE استاندارد (1.8.13) با RocketScream Low Power Library استفاده کردم. من سعی کردم که کد را به طور فراوان و شاید دقیق توضیح دهم.

من ویژگی ها و تعاملات Arduino IDE و سیستم Adafruit Feather 32U4 را ثبت نکرده ام. به عنوان مثال ، 32U4 ارتباط USB را با لودر آردوینو انجام می دهد. اجرای رایانه میزبان با Arduino IDE برای یافتن اتصال USB Feather 32U4 می تواند مشکل ساز باشد. موضوعات آنلاین انجمن وجود دارد که مشکلات و رفع آنها را توضیح می دهد.

به ویژه در کتابخانه RocketScream Low Power ، عملکرد USB Feather 32U4 مختل می شود. بنابراین برای بارگیری کد از Arduino IDE به 32U4 ، ممکن است کاربر مجبور شود دکمه بازنشانی Feather 32U4 را فشار دهد تا IDE یک پورت سریال USB پیدا کند. قبل از مونتاژ HWT انجام این کار بسیار ساده تر است.

مرحله 4: مونتاژ قطعات الکترونیکی

1. Adafruit #2771 را مونتاژ کنید

   1. اگر کمترین تخلیه قدرت مورد نظر است ، بین R7 و LED قرمز قطع کنید. با این کار LED Feather غیرفعال می شود.
   2. در هر آموزش Adafruit #2886 Header Kit را روی #2771 Feather نصب کنید. توجه داشته باشید که چندین گزینه برای سبک هدر وجود دارد. اندازه محفظه چاپ شده HWT 3D برای این هدر است.

   3. اجزای نوری را روی #2771 Feather نصب کنید. به تصاویر و شماتیک مراجعه کنید.

      • Vishay TSS4038 ماژول سنسور IR
      • Vishay TSAL4400 ساطع کننده مادون قرمز
      • مقاومت ، 470 ، 1/4w
      • محفظه سنسور فشار سنج چرخ همستر - چاپ سه بعدی. (فایل عمومی TinkerCad)
2. کلید دکمه صفحه نمایش را به صورت شماتیک به مجموعه مدار چاپی Feather 32U4 (PCBA) لحیم کنید.
3. طبق آموزش خود ، Adafruit #3130 0.54 "Quad Alphanumeric FeatherWing Display را جمع آوری کنید.

4. سوئیچ تغذیه / مجموعه باتری را بر اساس تصاویر و شماتیک جمع کنید. توجه: کلیدهای سوئیچ نزدیک به سوئیچ باید بدون لحیم کاری باشند تا سوئیچ به درستی در محفظه HWT قرار گیرد.

   • Adafruit #3898 LiPo باتری.
   • Adafruit #805 SPDT Slide Switch.
   • سیم اتصال.

   توجه: در صورت تمایل سیم کشی کنید. این فقط نحوه جمع آوری HWT برای این دستورالعمل است. سایر نمونه های اولیه سیم ها کمی متفاوت قرار گرفته بودند. تا زمانی که سیم کشی شما مطابق با شماتیک باشد و سنسور Vishay و محفظه LED قسمت پایینی محفظه HWT را بیرون بیاورد ، شما خوب هستید.

مرحله 5: قطعات چاپ سه بعدی

محفظه HWT شامل سه قطعه چاپ سه بعدی است:

1. محفظه سرعت سنج چرخ همستر - (فایل عمومی TinkerCad)
2. حاشیه چرخ سنج چرخ همستر - (فایل عمومی TinkerCad)
3. محفظه سنسور سنسور فشار سنج چرخ همستر - (فایل TinkerCad عمومی)

محفظه HWT ، قاب صفحه نمایش HWT و محفظه سنسور HWT در Tinkercad ایجاد شده اند و فایل های عمومی هستند. شخص می تواند کپی ها را بارگیری کرده و در صورت تمایل تغییر دهد. مطمئن هستم که می توان طرح را بهینه کرد. اینها با استفاده از کنترل Simplify3D روی MakerGear M2 چاپ می شوند. Adafruit دارای یک آموزش چاپ سه بعدی برای Adafruit Feather است. من دریافتم که این تنظیمات چاپگر سه بعدی نقطه شروع خوبی برای چاپگر M2 MakerGear من است.

در صورت نیاز می توان یک فیلتر کنتراست صفحه نمایش را با استفاده از PLA شفاف نازک و این فایل Public TinkerCad چاپ کرد.

مرحله 6: HWT را مونتاژ کنید

1. مجموعه باتری/سوئیچ را به Feather #2771 PCBA وصل کنید. انجام این کار در حال حاضر بسیار راحت تر از زمانی است که پر #2771 در محفظه HWT متصل شده است.
2. کلید اسلاید را در محل HWT در محل قرار دهید.
3. با قرار دادن Feather PCBA در محفظه ، سیم ها را از مسیر خارج کنید.
4. بدنه سنسور باید پشت محفظه HWT بیرون بیاید.
5. اتصال پیچ های 2.5 میلی متری به پیچ های 2.5 میلی متری دشوار است. ممکن است مایل به استفاده از 4-40 پیچ دستگاه باشید که در آموزش Adafruit توضیح داده شده است.
6. PCBA صفحه نمایش #3130 را در PCBA Feather #2771 PCBA فشار دهید. مراقب پین های خم یا نامرتب باشید.
7. سوئیچ را به قاب نمایشگر وصل کنید.
8. قاب نمایشگر را به محفظه HWT محکم کنید.

مرحله 7: کالیبراسیون

در حالت Calibrate ، صفحه نمایش به طور مداوم خروجی سنسور IR را نشان می دهد. کالیبراسیون در تأیید موارد زیر کمک می کند:

1. چرخ همستر نور IR کافی را منعکس می کند.
2. منطقه تاریک نور IR را جذب می کند.
3. تنظیمات برد برای فاصله تا چرخ ورزش درست است.

• برای ورود به حالت Calibrate:

  1. با استفاده از کلید Power slide HWT را خاموش کنید.
  2. دکمه Display را فشار داده و نگه دارید.
  3. HWT را با استفاده از کلید کشویی Power روشن کنید.
  4. HWT وارد حالت Calibrate می شود و CAL را نمایش می دهد.
  5. دکمه Display را رها کنید. HWT اکنون حرفی را نشان می دهد که تنظیمات محدوده (L ، M یا S) و قرائت سنسور را نشان می دهد. توجه داشته باشید که خواندن سنسور فاصله واقعی از چرخ تا HWT نیست. این اندازه گیری کیفیت بازتاب است.

• نحوه بررسی بازتاب های IR چرخ:

  با بازتاب کافی ، صفحه نمایش سنسور باید در حدود 28 باشد. اگر چرخ از HWT بسیار دور باشد بازتاب کافی وجود ندارد و صفحه سنسور خالی می شود. در این صورت چرخ را به HWT نزدیک کنید. چرخاندن چرخ ؛ با چرخاندن چرخ ، خوانش ها نوسان می کند. محدوده 22 تا 29 طبیعی است. قرائت سنسور نباید خالی باشد. حرف (L ، M یا S) همیشه نمایش داده می شود.

• نحوه بررسی پاسخ منطقه تاریک:

  ناحیه ای که IR (ناحیه تاریک) را جذب می کند باعث خالی شدن خوانش سنسور می شود. چرخ را بچرخانید تا منطقه تاریک به HWT نشان داده شود. صفحه باید خالی شود به این معنی که هیچ انعکاسی ندارد. اگر اعداد نمایش داده شوند ، منطقه تاریک بسیار نزدیک به HWT است یا مواد تیره مورد استفاده نور IR کافی را جذب نمی کند.

  نکاتی در مورد منطقه تاریک

  هر چیزی که نور IR را جذب کند کار می کند ، به عنوان مثال رنگ سیاه تخت یا نوار سیاه تخت. سطح صاف یا مات مهم است! یک ماده سیاه براق ممکن است در نور IR بسیار منعکس کننده باشد. ناحیه تیره می تواند در محیط اطراف یا قسمت مسطح چرخ ورزش باشد. انتخابی که انجام می دهید بستگی به محل نصب HWT دارد.

  ناحیه تاریک باید دارای اندازه کافی باشد تا سنسور IR فقط منطقه تاریک را ببیند ، نه پلاستیک بازتابنده مجاور. ساطع کننده IR مخروطی از نور IR را نشان می دهد. اندازه مخروط متناسب با فاصله بین HWT و چرخ است. نسبت یک به یک کار می کند. اگر HWT 3 اینچ از چرخ فاصله داشته باشد ، منطقه تاریک باید 2-3 اینچ عرض داشته باشد. با عرض پوزش برای واحدهای شاهنشاهی.

  تصویر TSAL4400 IR LED را نشان می دهد که هدف را از فاصله 3 اینچی روشن می کند. تصویر با دوربین NOIR رزبری پای گرفته شده است.

  راهنمای انتخاب مواد: هنگامی که یک HWT را مونتاژ کردم ، از آن به عنوان یک بازتاب سنج IR استفاده کردم (این همان چیزی است که هست). در طول توسعه ، من HWT را به فروشگاه حیوانات خانگی ، فروشگاه های سخت افزار و فروشگاه های پارچه بردم. بسیاری از موارد "آزمایش" شدند. چرخ های پلاستیکی تمرین ، مواد تیره و تأثیرات روی فاصله از مواد را بررسی کردم. با انجام این کار ، عملکرد و محدودیت های HWT را درک کردم. این به من این امکان را داد که چرخ پلاستیکی را به درستی در قفس قرار دهم و تنظیمات صحیح برد را در حالت Calibration انتخاب کردم. بله ، بیش از یک بار ، من مجبور بودم کاری را که برای کارکنان فروشگاه گیج شده انجام می دادم توضیح دهم.

• نحوه تغییر محدوده:

  1. در حالت Calibrate ، اولین کاراکتر نمایش تنظیم محدوده (L ، M ، S) است:

     • (L) محدوده ong = 1.5 تا 5"
     • (M) محدوده ادیوم = 1.3 تا 3.5 اینچ
     • محدوده (S) محدوده = 0.5 تا 2 اینچ (S بزرگ به نظر می رسد عدد 5)

     توجه: این محدوده ها به مواد مورد نظر بستگی دارد و بسیار تقریبی هستند.

  2. برای تغییر محدوده ، دکمه Display را فشار دهید. اولین کاراکتر نمایش برای نشان دادن محدوده جدید تغییر می کند.
  3. برای حفظ این محدوده جدید ، دکمه Display را به مدت 4 ثانیه فشار داده و نگه دارید. هنگامی که عملیات کامل شد ، صفحه نمایش به مدت دو ثانیه Savd را نشان می دهد.

  توجه: HWT پس از بازنشانی و حتی در صورت خالی شدن باتری ، تنظیمات محدوده را به خاطر می آورد.

• موفقیت؟ اگر چرخ تمرین منعکس می شود (صفحه نمایش حدود 28 است) و منطقه تاریک جذب می شود (خالی صفحه نمایش) کار شما تمام شده است. با چرخه HWT حالت عادی را از سر بگیرید (به مرحله 9: بخش حالت عادی مراجعه کنید). در غیر این صورت ، فاصله بین HWT و چرخ را تغییر دهید یا محدوده HWT را تا زمان موفقیت تغییر دهید.

توجه: جایی که HWT روی قفس نصب شده است و کالیبراسیون HWT با هم مرتبط است. ممکن است نتوانید چرخ را در جایی که می خواهید در قفس قرار دهید زیرا محل قفس در محدوده HWT نیست. مواد چرخ و مواد منطقه تیره (نمد مشکی) که انتخاب کرده اید نیز به یک عامل تبدیل می شوند.

مرحله 8: نصب روی Cage

1. HWT را کالیبره کنید و از فرآیند کالیبراسیون برای اطلاع دادن محل تمرین و محل نصب HWT روی قفس استفاده کنید.
2. HWT را می توان با استفاده از سوراخ های نصب قاب HWT به کنار قفس بست. من از کراوات نان سیم دار با روکش پلاستیک استفاده کردم. کراوات سیمی نیز کار می کند.
3. با نصب HWT و قرار دادن چرخ ورزش ، مطمئن شوید که چرخ ورزش نور IR را منعکس می کند و منطقه تاریک IR را جذب می کند.

4. در صورت نیاز ، تغییر محدوده در قسمت Calibration توضیح داده شده است. طیف وسیعی از فاصله ها را می توان توسط کاربر در HWT انتخاب کرد. سه محدوده همپوشانی وجود دارد:

   • (L) محدوده ong = 1.5 تا 5"
   • (M) محدوده ادیوم = 1.3 تا 3.5 اینچ
   • محدوده (S) محدوده = 0.5 تا 2 اینچ
5. محفظه سنسور HWT (ساطع کننده/سنسور IR) نباید توسط سیم قفس پوشانده شود. ممکن است مجبور شوید سیم قفس را کمی پهن کنید تا مجموعه بتواند سیم های قفس را بکوبد.
6. تأیید کنید که HWT دورهای چرخ تمرین را به درستی ثبت می کند (به مرحله 9: حالت عملکرد عادی مراجعه کنید).

مرحله 9: حالت عملکرد عادی

1. در حالت عادی ، HWT دورهای چرخ ورزش را شمارش می کند.
2. برای ورود به حالت عادی ، HWT را با استفاده از کلید کشویی Power روشن کنید.

3. صفحه نمایش nu41 را برای یک ثانیه نشان می دهد و سپس محدوده را برای یک ثانیه نمایش می دهد.

   • Ra = L برد بلند
   • Ra = M محدوده متوسط
   • برد کوتاه Ra = S (S بزرگ شبیه عدد 5 است)
4. در حالت عادی ، یک بخش LED تک صفحه ای در هر دقیقه به طور مختصر چشمک می زند.
5. هر دقیقه ، شمارش آن دقیقه با حداکثر تعداد (بهترین شخص همستر) از دقایق قبلی مقایسه می شود. در صورت نیاز حداکثر تعداد به روز می شود. در هر دقیقه ، شمارش به تعداد کل اضافه می شود.

6. برای مشاهده تعداد چرخ ها ، دکمه Display را فشار داده و رها کنید. صفحه نمایش موارد زیر را نشان می دهد:

   • اکنون = تعداد دور چرخ ها از آخرین دقیقه بررسی می شود. توجه: این عدد پس از تیک یک دقیقه بعدی به کل اضافه می شود.
   • حداکثر = متعاقب آن بیشترین تعداد دور. بهترین شخصی ناگت از زمان آخرین چرخه قدرت.
   • Tot = تعداد کل دورها از آخرین چرخه قدرت به دنبال آن است.

دوچرخه سواری قدرت (خاموش کردن اسلاید قدرت) HWT همه شمارش ها را صفر می کند. امکان بازگشت این اعداد وجود ندارد.

HWT باید حدود ده روز با شارژ کار کند و سپس سلول LiPo خاموش شدن خودکار را انجام می دهد. برای جلوگیری از از دست دادن تعداد چرخ های ورزشی ، قبل از خاموش شدن خودکار سلول LiPo دوباره شارژ کنید.

مرحله 10: یادداشت های LiPo Cell:

1. سلولهای LiPo با استفاده از مواد شیمیایی فرار ، مقدار زیادی انرژی ذخیره می کنند. فقط به این دلیل که تلفن های همراه و لپ تاپ ها از آنها استفاده می کنند ، نباید با احتیاط و احترام با آنها برخورد کرد.
2. HWT از سلول لیتیوم پلیمر (LiPo) قابل شارژ 3.7 ولت استفاده می کند. بالای سلولهای Adafruit LiPo با پلاستیک کهربا پیچیده شده است. این یک مدار ایمنی شارژ / تخلیه یکپارچه را در یک PCBA کوچک پوشش می دهد. سلولهای قرمز و سیاه با اتصال JST در واقع به PCBA لحیم می شوند. این ویژگی ایمنی بسیار خوبی است که دارای مدار مانیتورینگ بین LiPo و دنیای خارج است.
3. اگر مدار ایمنی شارژ / تخلیه یکپارچه LiPo تصمیم بگیرد که سلول LiPo بسیار کم است ، HWT از بین می رود. تعداد چرخ های ورزشی از بین می رود!
4. اگر HWT "مرده" به نظر برسد ، احتمالاً به شارژ مجدد سلول نیاز دارد. HWT را با استفاده از کابل میکرو USB به منبع تغذیه USB استاندارد وصل کنید.
5. هنگام شارژ یک LED زرد در محفظه پلاستیکی HWT قابل مشاهده است.
6. شارژ LiPo در عرض 4 تا 5 ساعت به طور کامل شارژ می شود.
7. مدار حفاظت از سلول LiPo اجازه نمی دهد LiPo بیش از حد شارژ شود ، اما با خاموش شدن LED زرد کابل micro-USB را جدا کنید.
8. همانطور که در مستندات Adafruit #3898 توضیح داده شد ، من در ابتدا قصد داشتم سلول LiPo بین PCBA Feather #2771 PCBA و PCBA نمایشگر #3130 #قرار گیرد. متوجه شدم که سیم کشی من در منطقه نمونه Feather #2771 بسیار بلند است و سلول LiPo بدون جابجایی سلول LiPo مناسب نیست. این باعث عصبی شدن من شد. من به قرار دادن باتری در کنار آن در کنار PCBA ها روی آوردم.
9. آن سیم های خوانده شده و مشکی مدار ایمنی شارژ / تخلیه یکپارچه LiPo خم شدن را دوست ندارند. در طول توسعه من بیش از یک مجموعه سیم را شکسته ام. برای تسکین بیشتر فشار ، یک تسکین فشار را طراحی و چاپ سه بعدی کردم. این بلوک خاکستری بالای سلول LiPo است. نیازی به آن نیست ، اما این (فایل Public TinkerCad) است.

مرحله 11: تاریخچه توسعه:

در طول عمر سه ساله پروژه Nugget چندین نسخه به دست آمد:

1.x اثبات مفهوم و بستر جمع آوری داده ها.

محدوده عملکرد ناگت (حداکثر دور در دقیقه ، مجموع ، زمان فعالیت) مشخص شد. در دوران اوج ، ناگت 100 دور در دقیقه به دست آورد و توانست 0.3 مایل در شب بدود. صفحه گسترده محاسبات داده برای چرخ های مختلف پیوست شده است. ضمیمه نیز یک فایل با سوابق RPM واقعی Nugget است که روی کارت SD ذخیره شده است.

• آردوینو دومیلانو
• Adafruit #1141 کارت SD سپر datalogger
• محافظ LCD Adafruit #714+ #716
• سنسور نوری OMRON E3F2-R2C4 بازتابنده
• ترانسفورماتور دیواری AC (Omron به 12 ولت نیاز داشت)

2.x سنسورها و سخت افزار مورد بررسی قرار گرفت.

راه اندازی میکروکنترلر و نمایشگرها:

• Adafruit #2771 پر 32U4
• Adafruit #3130 صفحه نمایش LED 14 بخش Featherwing.

این ترکیب برای مصرف کم انرژی (حالت خواب 32U4) ، مدیریت باتری (شارژر داخلی LiPo) و هزینه (LED های ارزان قیمت و قدرت کمتر از LCD+نور پس زمینه) انتخاب شد.

• سنسورهای جفت نوری مغناطیسی و گسسته (یعنی QRD1114) مورد بررسی قرار گرفت. محدوده همیشه ناکافی بود. رها شده
• Adafruit #2821 پر HUZZAH با ESP8266 که به داشبورد IO Adafruit گزارش شده است. زمان بیشتر روی صفحه نمایش آن چیزی نبود که مشتری می خواست. رها شده

3.x کار حسگر:

این سری همچنین سنسورهای جایگزین مانند استفاده از موتور پله ای به عنوان رمزگذار مشابه این دستورالعمل را مورد بررسی قرار داد. امکان پذیر است اما برای قدرت سیگنال کم در RPM کم. کمی بیشتر کار می تواند این را به یک راه حل مناسب تبدیل کند ، اما این یک پیشرفت ساده با محیط موجود همستر نیست. رها شده

4.1 راه حل سخت افزاری/نرم افزاری توضیح داده شده در این دستورالعمل.

5.x کار سنسور بیشتر:

در حالی که هنوز از Adafruit #2771 Feather 32U4 Adafruit #2771 و Adafruit #3130 14 segment LED Featherwing استفاده می کنید ، سنسور فاصله دیجیتال Sharp GP2Y0D810Z0F را بررسی کرده اید. خوب کار کرد. کد بی اهمیت ساخته شده است. نسبت به محلول Vishay TSSP4038 از قدرت بیشتری استفاده کرد. رها شده

6.x آینده؟

• تعدادی از مدیران نصب محفظه HWT را برای پر Adafruit #2771 با پایه های نصب جایگزین کنید.
• سوئیچ روشن/خاموش را با کلید فشاری متصل به تنظیم مجدد پر تعویض کنید.
• میکروکنترلر ATSAMD21 Cortex M0 ، مانند موجود در Adafruit #2772 Feather M0 Basic Proto ، دارای ویژگی های جذاب بسیاری است. من در تجدید نظر دیگری به این موضوع از نزدیک نگاه می کنم.
• Vishay دارای یک ماژول حسگر IR جدید ، TSSP94038 است. نیازهای فعلی کمتری دارد و پاسخ مشخص تری دارد.

نفر دوم در مسابقه باتری