Хамстер доңғалағының тахометрі: 11 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Tinkercad жобалары »

Шамамен үш жыл бұрын жиендер өздерінің алғашқы үй жануарларын - Нуггет атты хомякты алды. Нуггеттің жаттығуларға деген қызығушылығы Nugget (RIP) ұзақ уақытқа созылған жобаны бастады. Бұл нұсқаулықта функционалды дөңгелектің оптикалық тахометрі көрсетілген. Hamster Wheel Tachometer (HWT) хомяктың ең жоғары жылдамдығын (RPM) және жалпы айналым санын көрсетеді. Нуггеттің адами отбасы қарапайым нәрсені орнатып, пайдалануды қалаған, бірақ балаларға экраннан көбірек уақыт қажет емес. Кеміргіштердің әлеммен қарым-қатынас жасау әдісін ескере отырып, мен өздігінен жұмыс істейтін батарея қуаты жақсы деп ойладым. HWT ақылы түрде шамамен 10 күн жұмыс істейді. Ол дөңгелектің диаметріне байланысты 120 айн / мин дейін жаза алады.

1 -қадам: бөлшектер тізімі

Adafruit № 2771 Feather 32u4 Basic Proto (қосымша сыммен- 4-қадамды қараңыз: Электрониканы жинау)

Adafruit № 3130 0.54 «Төрт әріптік -цифрлық қанатты дисплей - Қызыл

Adafruit № 2886 қауырсынға арналған тақырыптар жинағы-12 істікшелі және 16 істікшелі әйелдік тақырыптар жиынтығы

Adafruit № 805 Нан тақтасына ыңғайлы SPDT сырғытпасы

Adafruit № 3898 литий -ионды полимерлі аккумуляторлық түктер үшін өте қолайлы - 3,7 В 400 мАч

Vishay TSS4038 ИК сенсорлық модулі 2,5-5,5 в 38 кГц

Vishay TSAL4400 инфрақызыл эмиттер T-1 пкг

Резистор, 470, 1/4 ватт

Қосқыш, басу түймесі, SPST, бір сәтте қосылады, 0,25 дюймдік панельді бекіту (Jameco P/N 26623 немесе оған балама)

(4) гайкалармен 2,5 мм нейлоннан жасалған бұрандалар (немесе 4-40 станокты бұранда - 6 -қадамды қараңыз: HWT құрастыру)

Хамстер дөңгелегі тахометрінің корпусы - 3D басып шығарылған. (Жалпыға ортақ TinkerCad файлы)

Хамстер дөңгелегі тахометрінің тақтасы - 3D басып шығарылған. (Жалпыға ортақ TinkerCad файлы)

Hamster Wheel тахометрінің сенсорлық корпусы - 3D басып шығарылған. (Жалпыға ортақ TinkerCad файлы)

Контраст сүзгісін көрсету. Үш нұсқа бар:

1. (54мм x 34мм х 3.1мм) 1/8 дюймдік мөлдір сұр түтінді поликарбонат (эстретпластика немесе эквиваленті).
2. Контраст сүзгісі жоқ
3. Жұқа мөлдір PLA мен осы TinkerCad файлын қолданып сүзгіні 3D басып шығарыңыз.

Қараңғы материя: кейбір ИК шағылыспайтын жабысқақ материал. Мен қолөнер дүкенінен жабысқақ қара киіз қолдандым. Креатология Peel and Stick Қара полиэфир киіз немесе оған балама. Сонымен қатар 7 -қадамды қараңыз: Калибрлеу - қараңғы аймақ туралы ескертулер.

Ескерту: себеп бойынша сіз бөліктерді ауыстыра аласыз. Мен Adafruit -ті қолдаймын, себебі олардың сапасы мен өндірушілер қауымдастығының қолдауына. О, мен алтын жалатылған дәнекерленген жастықшаларды жақсы көремін.

2 -қадам: Операция теориясы

HWT инфрақызыл сәулені (IR) айналмалы жаттығу дөңгелегінің айналуын санау үшін пайдаланады. Пластикалық жаттығу дөңгелектерінің көпшілігі инфрақызыл жарықты жақсы көрсетеді. Тіпті көрінетін жарықта мөлдір пластикалық дөңгелектер де ИҚ сенсорларын іске қосу үшін жеткілікті ИҚ көрсете алады. Қолданушы қара түсті киіздің көмегімен дөңгелекте қараңғы аймақ жасайды (7 -қадамды қараңыз: Калибрлеу - Қараңғы аймақ туралы ескертулер). HWT арқылы қараңғыға шағылысатын ауысу анықталған кезде, бір революция есептеледі.

HWT Vishay IR сенсорлық модулін және ИК жарықдиодты эмитентін қолданады. Кәдімгі қосымшада Vishay TSS4038 IR сенсорлық модулі қатысуды анықтау үшін қолданылады - ол жерде бір нәрсе бар (ИҚ шағылыстырады) немесе бірдеңе жоқ. HWT мұнда дәл осылай істемейді. Пластикалық жаттығу дөңгелегі әрқашан бар. Біз доңғалақты ИК жарықта жоғалып кетуі үшін қараңғы аймақты қосу арқылы сенсорды алдаймыз. Сонымен қатар, HWT айнымалы диапазондағы жұмыс қашықтығын қамтамасыз ету үшін Vishay TSS4038 IR сенсорлық модулінің дизайнын қолданады. 3 -қадам: Код бөлімінде және кодтар тізімінде қосымша ақпарат бар. Негізгі жай Vishay -дің TSSP4056 сенсорының жақындықты тез анықтауға арналған қосымшасында берілген.

Adafruit қауырсынында Atmel MEGA32U4 микроконтроллері мен тесігі бар прототиптік аймақ бар.

Прототиптеу аймағында Vishay TSAL4400 IR светодиодты орналасқан, ол 38 кГц ИҚ сигналының жарылуын жасайды (32U4 микроконтроллерінің басқаруымен).

Сондай -ақ, прототиптеу аймағында шағылысатын сенсорға, жарық кедергісіне және жылдам жақындыққа арналған Vishay TSS4038 IR сенсорлық модулі дәнекерленген.

Бұл инфрақызыл сенсорлық модуль белгілі бір уақыт ішінде 38 кГц инфрақызыл сәуленің жарылуы кезінде сигнал береді.

32U4 микроконтроллері әр 32 мС сайын 38 кГц жарылысты шығарады. 32mS жиілігі өлшеуге болатын жаттығу доңғалағының максималды айналымын анықтайды. 32U4 сонымен қатар IR сенсорлық модулін бақылайды. Хамстер доңғалағынан ИҚ жеткілікті шағылыстырылған кезде, әрбір жарылыс ИҚ сенсор модулінің жауап беруіне себеп болуы керек. Дөңгелектің қараңғы аймағы 32U4 ескеретін ИҚ сенсорына жауап бермейді. Хамстердің дөңгелегі қозғалатын кезде, IR шағылысы жеткілікті болса, 32U4 коды өзгерісті көрсетеді және оны дөңгелектің бір айналуы ретінде есептейді (жарықтан қараңғыға көшу = 1 айналым).

Шамамен әр минут сайын 32U4 соңғы минуттағы айналымдар алдыңғы ең жоғары RPM санынан асып кеткенін тексереді және қажет болған жағдайда осы «жеке ең жақсы» баллды жаңартады. Соңғы минуттағы RPM саны дөңгелектің жалпы айналымына қосылады.

Басу түймесі айналу санын көрсету үшін қолданылады (9 -қадамды қараңыз: Қалыпты режим бөлімі) және HWT калибрлеуде қолданылады (7 -қадам: Калибрлеу режимі бөлімін қараңыз).

ON-OFF сырғытпасы HWT қуатын басқарады және калибрлеуге қатысады (7-қадамды қараңыз: Калибрлеу бөлімін қараңыз).

Егер жаттығу дөңгелегінің диаметрі белгілі болса, жалпы қашықтығы (Диаметрі * Дөңгелектің жалпы айналымы * π) ретінде есептеледі.

3 -қадам: код

Менің ойымша, пайдаланушы Arduino IDE және Adafruit Feather 32U4 тақтасы бойынша өз жолын біледі деп ойлаймын. Мен RocketScream аз қуатты кітапханасымен бірге стандартты Arduino IDE (1.8.13) қолдандым. Мен кодты көп және дәл түсіндіруге тырыстым.

Мен Arduino IDE мен Adafruit Feather 32U4 жүйесінің ерекшеліктері мен өзара әрекеттесуін құжаттамадым. Мысалы, 32U4 USB байланысын Arduino тиегішімен өңдейді. Feather 32U4 USB қосылымын табу үшін Arduino IDE жұмыс істейтін негізгі компьютерді алу қиын болуы мүмкін. Форумда ақаулар мен түзетулер туралы егжей-тегжейлі тақырыптар бар.

RocketScream Low Power кітапханасы үшін Feather 32U4 USB операциялары бұзылған. Ардуино IDE -ден 32U4 -ке кодты жүктеу үшін пайдаланушыға IDE USB сериялық портын тапқанша Feather 32U4 қалпына келтіру түймесін басу қажет болуы мүмкін. HWT жинамас бұрын мұны істеу әлдеқайда оңай.

4 -қадам: Электрониканы жинаңыз

1. Adafruit № 2771 жинаңыз

   1. Егер ең төменгі қуат ағызу қажет болса, R7 мен Қызыл жарық диодының арасындағы жолды кесіңіз. Бұл мамық диодты өшіреді.
   2. Adafruit № 2886 тақырыптық жинағын оқу құралына сәйкес #2771 қауырсынға орнатыңыз. Жоғарғы деректеме мәнерлерінің бірнеше нұсқалары бар екенін ескеріңіз. HWT 3D басып шығарылған корпусы осы тақырыпқа арналған.

   3. #2771 қауырсынға оптикалық компоненттерді орнатыңыз. Суреттер мен схеманы қараңыз.

      • Vishay TSS4038 IR сенсорлық модулі
      • Vishay TSAL4400 инфрақызыл сәуле шығарғыш
      • Резистор, 470, 1/4 ватт
      • Hamster Wheel тахометр сенсорының корпусы - 3D басып шығарылған. (Жалпыға ортақ TinkerCad файлы)
2. Схемаға сәйкес дисплейдің басқыш түймесін Feather 32U4 баспа тақтасының жинағына (PCBA) дәнекерлеңіз.
3. Adafruit № 3130 0.54 дюймдік әріптік -цифрлық FeatherWing дисплейін әр оқулыққа жинаңыз.

4. Қуат қосқышын / батарея жинағын суреттер мен схемаға сәйкес жинаңыз. Ескертпе: HWT корпусына дұрыс орналасуы үшін қосқышқа жақын қосқыш сымдары дәнекерленбеген болуы керек.

   • Adafruit №3898 LiPo батареясы.
   • Adafruit № 805 SPDT сырғытпасы.
   • Қосылатын сым.

   Ескертпе: қалауыңыз бойынша сым жіберіңіз. Мен осы нұсқаулыққа HWT жинадым. Басқа прототиптерде сымдар сәл басқаша орналастырылған. Егер сіздің сымдар схемаға сәйкес келсе және Vishay сенсоры мен жарықдиодты корпус HWT корпусының түбінен шығып кетсе, сіз жақсы боласыз.

5-қадам: 3-D басылған бөлшектер

HWT корпусы үш өлшемді басып шығарылған үш бөліктен тұрады:

1. Hamster Wheel тахометрінің корпусы - (Public TinkerCad файлы)
2. Hamster Wheel тахометрінің тақтасы - (Public TinkerCad файлы)
3. Hamster Wheel Tachomet Sensor корпусы - (Public TinkerCad файлы)

HWT корпусы, HWT дисплей панелі және HWT сенсорының корпусы Tinkercad -те жасалған және жалпыға ортақ файлдар болып табылады. Адам көшірмелерді жүктей алады және қалағандай өзгерте алады. Мен дизайнды оңтайландыруға болатынына сенімдімін. Олар Simplify3D басқаруымен MakerGear M2 -де басылады. Adafruit -те Adafruit қауырсынына арналған 3D басып шығарылған қапқа арналған оқулық бар. Мен 3D принтерінің параметрлерін M2 MakerGear принтерім үшін жақсы бастапқы нүкте деп таптым.

Қажет болса, дисплей контраст сүзгісін жұқа мөлдір PLA мен осы Public TinkerCad файлының көмегімен 3D басып шығаруға болады.

6 -қадам: HWT жинаңыз

1. Батарея/қосқыш қондырғысын No 2771 PCBA -ға қосыңыз. № 2771 қауырсын HWT корпусына бекітілгеннен гөрі, қазір мұны істеу әлдеқайда оңай.
2. Жылжымалы қосқышты HWT корпусындағы орнына қойыңыз.
3. Feather PCBA -ны қоршауға орналастырған кезде сымдарды жолдан шығарыңыз.
4. Сенсор корпусы HWT корпусының артқы жағына шығуы керек.
5. 2,5 мм гайкаларды 2,5 мм бұрандаларға бекіту қиын. Сіз Adafruit оқулығында сипатталғандай 4-40 машиналық бұранданы қолданғыңыз келуі мүмкін.
6. #3130 дисплейінің PCBA пернесін No 2771 PCBA ішіне басыңыз. Бүктелген немесе дұрыс емес түйреуіштерді қадағалаңыз.
7. Қосқышты дисплей тақтасына бекітіңіз.
8. Дисплей тақтасын HWT корпусына бекітіңіз.

7 -қадам: калибрлеу

Калибрлеу режимінде дисплей IR сенсорынан шығуды үздіксіз көрсетеді. Калибрлеу тексеруге көмектеседі:

1. Хамстердің дөңгелегі жеткілікті инфрақызыл жарығын көрсетеді.
2. Қараңғы аймақ инфрақызыл сәулені сіңіреді.
3. Диапазон параметрлері жаттығу дөңгелегіне дейінгі қашықтыққа сәйкес келеді.

• Калибрлеу режиміне өту үшін:

  1. Қуат сырғытпасы арқылы HWT өшіріңіз.
  2. Дисплей түймесін басып тұрыңыз.
  3. Қуатты жылжыту қосқышының көмегімен HWT қосыңыз.
  4. HWT калибрлеу режиміне өтеді және CAL көрсетеді.
  5. Дисплей түймесін босатыңыз. HWT енді диапазон параметрін (L, M немесе S) және сенсордың көрсеткішін білдіретін әріпті көрсетеді. Датчиктің доңғалақтан HWT -ге дейінгі нақты қашықтық емес екенін ескеріңіз. Бұл рефлексия сапасының көрсеткіші.

• Дөңгелектің ИҚ шағылуын қалай тексеруге болады:

  Сәйкес шағылысу кезінде сенсордың дисплейі шамамен 28 болуы керек. Егер доңғалақ HWT -тен тым алыс болса, онда шағылыс жеткіліксіз болады және сенсор дисплейі сөнеді. Олай болса, доңғалақты HWT -ге жақындатыңыз. Дөңгелекті айналдыру; көрсеткіштер доңғалақ айналған кезде өзгереді. 22 -ден 29 -ға дейінгі диапазон қалыпты. Сенсордың көрсеткіші бос болмауы керек. Әріп (L, M немесе S) әрқашан көрсетіледі.

• Қараңғы аймақтың жауабын қалай тексеруге болады:

  ИК (қараңғы аймақ) сіңіретін аймақ сенсор көрсеткішінің бос болуына әкеледі. Дөңгелекті айналдырыңыз, сондықтан қараңғы аймақ HWT -ге ұсынылады. Дисплей бос болуы керек, бұл шағылыспайды. Егер сандар көрсетілсе, қараңғы аймақ HWT -ге тым жақын НЕМЕСЕ пайдаланылатын қараңғы материал жеткілікті IR жарығын қабылдамайды.

  Қараңғы аймақ туралы жазбалар

  IR сәулесін жұтатын кез келген нәрсе жұмыс істейді, мысалы. жалпақ қара бояу немесе жалпақ қара таспа. Тегіс немесе күңгірт қабат маңызды! Жылтыр қара материал инфрақызыл сәуледе өте шағылысуы мүмкін. Қараңғы аймақ жаттығу дөңгелегінің айналасында немесе жазық жағында болуы мүмкін. Сіз қайсысын таңдайсыз, HWT қай жерде орнатылатындығыңызға байланысты.

  Қараңғы аймақ ИҚ сенсоры қараңғы аймақты ғана көретін мөлшерде болуы керек, ол көршілес шағылысатын пластиктен емес. Инфрақызыл сәулелендіруші инфрақызыл сәуленің конусын шығарады. Конустың өлшемі HWT мен дөңгелектің арасындағы қашықтыққа пропорционалды. Бірге қатынасы жұмыс істейді. Егер HWT дөңгелектен 3 дюйм қашықтықта болса, қараңғы аймақ көлденеңі 2-3 дюйм болуы керек. Императорлық бірліктер үшін кешірім сұраймыз.

  Суретте TSAL4400 IR светодиоды 3 дюйм қашықтықтағы нысанды жарықтандырады. Сурет NOIR Raspberry Pi камерасымен түсірілген.

  Материалды таңдау бойынша кеңес: Мен HWT құрастырғаннан кейін мен оны IR шағылыстыру өлшегіші ретінде қолдандым (бұл солай). Әзірлеу кезінде мен HWT -ды үй жануарлары дүкендеріне, аппараттық дүкендерге және мата дүкендеріне апардым. Көптеген заттар «сыналған». Мен пластикалық жаттығулар дөңгелектерін, қараңғы материалдарды және материалдардан қашықтыққа әсерді зерттедім. Осылайша мен HWT өнімділігі мен шектеулерін түсіндім. Бұл пластикалық дөңгелекті торға дұрыс орналастыруға мүмкіндік берді және калибрлеу режимінде ауқымның дұрыс параметрін таңдады. Иә, дүкен қызметкерлеріне не істеп жатқанымды бірнеше рет түсіндіруге тура келді.

• Диапазонды қалай өзгертуге болады:

  1. Калибрлеу режимінде бірінші дисплей таңбасы диапазон параметрі болып табылады (L, M, S):

     • (L) жұмыс ауқымы = 1,5 - 5 «
     • (M) edium диапазоны = 1,3 - 3,5 «
     • (S) hort ауқымы = 0,5 -тен 2 дюймге дейін (капиталы S 5 санына ұқсайды)

     Ескерту: Бұл диапазондар мақсатты материалдарға байланысты және өте жуық.

  2. Ауқымды өзгерту үшін Дисплей түймесін басыңыз. Бірінші диапазон жаңа диапазонды көрсету үшін өзгереді.
  3. Бұл жаңа диапазонды сақтау үшін Дисплей түймесін 4 секунд басып тұрыңыз. Әрекет аяқталғаннан кейін дисплейде Savd екі секунд бойы көрсетіледі.

  Ескертпе: HWT диапазон параметрлерін қалпына келтіргеннен кейін, тіпті батарея өшіп қалса да есте сақтайды.

• Жетістік? Егер жаттығу дөңгелегі шағылысса (дисплей 28 -ге жуық) және қараңғы аймақ сіңірілсе (дисплей бос орындары), сіз аяқтадыңыз. Қалыпты режимді жалғастыру үшін HWT қуатының циклы (9 -қадамды қараңыз: Қалыпты режим бөлімі). Әйтпесе, HWT мен дөңгелектің арасындағы қашықтықты өзгертіңіз немесе HWT ауқымын сәтті болғанша өзгертіңіз.

Ескертпе: HWT торға орнатылған жерде және HWT калибрлеуі байланысты. Дөңгелекті қалаған жерге қоюға болмайды, себебі бұл тордың орны HWT ауқымында емес. Сіз таңдаған доңғалақ материалы мен қараңғы аймақ материалы (қара киіз) де факторға айналады.

8 -қадам: торға орнату

1. HWT калибрлеңіз және жаттығу дөңгелегін қайда орналастыратындығыңызды және торға HWT қайда орнатылғанын хабарлау үшін калибрлеу процесін қолданыңыз.
2. HWT тордың бүйіріне HWT корпусының бекіту тесіктері арқылы байлануы мүмкін. Мен пластикалық қапталған сымнан жасалған нан байланыстарын қолдандым. Сым байланыстары да жұмыс істейді.
3. HWT орнатылғанда және жаттығу дөңгелегі орнатылғанда, жаттығу дөңгелегі IR жарығын көрсететінін және қараңғы аймақ ИК сіңіретінін тексеріңіз.

4. Қажет болса, диапазонды өзгерту калибрлеу бөлімінде сипатталған. Қашықтық диапазонын пайдаланушы HWT таңдауы мүмкін. Бір -біріне сәйкес келетін үш диапазон бар:

   • (L) жұмыс ауқымы = 1,5 - 5 «
   • (M) edium диапазоны = 1,3 - 3,5 «
   • (S) торап диапазоны = 0,5 - 2 «
5. HWT сенсорының корпусы (IR эмитенті/сенсоры) торлы сыммен жасырылмауы керек. Құрылғының тор сымдары арқылы өтуіне мүмкіндік беру үшін торлы сымды сәл жайып қою қажет болуы мүмкін.
6. HWT жаттығулар дөңгелегінің айналуын дұрыс жазатынын тексеріңіз (9 -қадамды қараңыз: Қалыпты жұмыс режимі).

9 -қадам: Қалыпты жұмыс режимі

1. Қалыпты режимде HWT жаттығу дөңгелегінің айналуын есептейді.
2. Қалыпты режимге өту үшін Қуатты жылжыту қосқышының көмегімен HWT қосыңыз.

3. Дисплейде nu41 бір секундқа көрсетіледі, содан кейін диапазон параметрі бір секундқа көрсетіледі.

   • Ra = L ұзақ қашықтық
   • Ra = M орташа диапазоны
   • Ra = S қысқа диапазоны (астанасы S 5 санына ұқсайды)
4. Қалыпты жұмыс кезінде жарықдиодты сегменттің бір дисплейі әр минут сайын жыпылықтайды.
5. Әр минут сайын осы минуттың саны алдыңғы минуттардағы максималды есеппен (хомяктың жеке ең жақсысы) салыстырылады. Қажет болса, максималды есеп жаңартылады. Әр минут санау жалпы есепке қосылады.

6. Дөңгелектердің санын көру үшін Дисплей түймесін басып, жіберіңіз. Дисплейде келесілер көрсетіледі:

   • Енді = соңғы минуттық тексеруден кейін дөңгелектің айналу саны. Ескерту: бұл сан келесі минуттық белгіден кейін қосылады.
   • Макс = одан кейін ең көп айналым саны. Нуггеттің жеке басының үздік көрсеткіші, ол соңғы рет велосипедке айналды.
   • Тоты = соңғы қуат циклінен кейінгі айналымдардың жалпы саны.

Қуат велосипедтері (электр слайдының қосқышы қосулы) HWT барлық есептеулерді нөлге теңестіреді. Бұл сандарды қайтару мүмкін емес.

HWT шамамен он күн бойы жұмыс істеуі керек, содан кейін LiPo ұяшығы автоматты түрде өшеді. Жаттығу дөңгелектерінің жоғалуын болдырмау үшін LiPo ұяшығының автоматты түрде сөнуіне дейін зарядтаңыз.

10 -қадам: LiPo ұяшықтары туралы ескертулер:

1. LiPo жасушалары ұшпа химиялық заттарды қолдана отырып, көп энергия жинайды. Ұялы телефондар мен ноутбуктер оларды қолданатындықтан, оларға сақтық пен құрметпен қарау керек емес.
2. HWT зарядталатын литий полимерінің (LiPo) 3.7в ұяшығын пайдаланады. Adafruit LiPo ұяшықтарының жоғарғы жағы кәріптас пластикпен оралған. Бұл шағын PCBA -дағы зарядтау / разрядтау қауіпсіздігінің тізбегін қамтиды. JST коннекторы бар қызыл және қара ұяшықтар PCBA -ға дәнекерленген. LiPo мен сыртқы әлем арасындағы бақылау схемасы бар бұл өте жақсы қауіпсіздік ерекшелігі.
3. LiPo зарядтау / разрядтау қауіпсіздігі тізбегі LiPo ұяшығының тым төмен екенін шешсе, HWT қуатын жоғалтады. Жаттығу дөңгелектерінің саны жоғалады!
4. Егер HWT «өлі» болып көрінсе, оған ұяшықты қайта зарядтау қажет болуы мүмкін. HWT -ны микро USB кабелі арқылы стандартты USB қуат көзіне қосыңыз.
5. Зарядтау кезінде HWT пластикалық корпусында сары жарық диоды көрінеді.
6. LiPo 4-5 сағат ішінде толық зарядталады.
7. LiPo ұяшықтарын қорғау схемасы LiPo-ның шамадан тыс зарядталуына жол бермейді, бірақ сары жарық диоды сөнген кезде микро-USB кабелін ажыратады.
8. Adafruit № 3898 құжаттамасында сипатталғандай, мен бастапқыда LiPo ұяшығын No 2771 PCBA мен #3130 дисплейінің PCBA арасына сәйкестендіруге арналған едім. Мен мамық № 2771 прототипі аймағындағы сымның LiPo ұяшығына LiPo ұяшығын тіссіз орнатуға тым биік екенін білдім. Бұл мені қобалжытты. Мен батареяны PCBA -ның жанына қоюға жүгіндім.
9. LiPo интегралды зарядтау / ағызу қауіпсіздігі тізбегінің оқылған және қара сымдары бүгілгенді ұнатпайды. Даму барысында мен бірнеше сымдарды сындырдым. Штаммды жеңілдетуді қамтамасыз ету үшін мен деформацияны жеңілдетуді 3D етіп басып шығардым. Бұл LiPo ұяшығының үстіндегі сұр блок. Бұл қажет емес, бірақ бұл жерде (Public TinkerCad файлы).

11 -қадам: даму тарихы:

Nugget жобасының үш жылдық өмірінде бірнеше нұсқалар пайда болды:

1.xProcept тұжырымдамасы мен деректер жинау платформасы.

Нуггеттің өнімділік диапазоны сипатталды (максималды RPM, жиынтықтар, белсенділік уақыттары). Нуггет ең жоғары жылдамдықта 100 айналымға жетті және түнде 0,3 миль жүгіре алды. Әр түрлі дөңгелектерге арналған есептеулер кестесі. SD картасында сақталған нақты Nugget RPM жазбалары бар файл қоса тіркеледі.

• Ардуино Дуемиланове
• Adafruit № 1141 SD картасының дерекқорлаушы қалқаны
• Adafruit №714+ #716 СКД қалқаны
• OMRON E3F2-R2C4 ретрофлексивті оптикалық сенсор
• Айнымалы ток трансформаторы (Омронға 12 вольт қажет)

2.x Сенсорлар мен аппараттық құралдар зерттелген.

Микроконтроллер орнатылды және ол мыналарды көрсетеді:

• Adafruit № 2771 қауырсын 32U4
• Adafruit № 3130 14 сегментті жарықдиодты дисплей Featherwing.

Бұл комбинация қуатты аз тұтынуға (32U4 ұйқы режимі), батареяны басқаруға (кіріктірілген LiPo зарядтағыш) және шығынға (жарықдиодты СКД+артқы жарыққа қарағанда арзан және төмен қуат) сәйкес таңдалды.

• Холл-әсерлі магниттік және дискретті оптикалық жұп сенсорлары (яғни QRD1114) зерттелді. Диапазон әрқашан жеткіліксіз болды. Тастанды.
• Adafruit № 2821 Feather HUZZAH ESP8266, ол Adafruit IO бақылау тақтасына хабарлады. Қосымша экран уақыты тұтынушы қалағандай болмады. Тастанды.

3.xSensor жұмысы:

Бұл серия сонымен қатар осы нұсқаулыққа ұқсас кодер ретінде қадамдық қозғалтқышты қолдану сияқты балама сенсорларды зерттеді. Мүмкін, бірақ төмен айналу жиілігінде сигнал күші төмен. Кішкене жұмыс мұны өміршең шешімге айналдырады, бірақ бұл хомяктың бар ортасымен қарапайым жаңарту емес. Тастанды.

4.1 Осы нұсқаулықта сипатталған аппараттық/бағдарламалық қамтамасыз ету шешімі.

5.x қосымша сенсорлық жұмыс:

Adafruit № 2771 Feather 32U4 және Adafruit № 3130 14 сегментті жарықдиодты дисплейде Featherwing қолданып жүргенде Pololu Carrier көмегімен Sharp GP2Y0D810Z0F сандық қашықтық сенсоры тексерілді. Жақсы жұмыс жасады. Кодты тривиальды етіп жасады. Vishay TSSP4038 ерітіндісіне қарағанда көбірек қуат пайдаланылды. Тастанды.

6.x Болашақ?

• Adafruit № 2771 қауырсынға арналған HWT корпусының монтаж бастықтарын монтаж тіректерімен ауыстырыңыз.
• Қосу/өшіру қосқышын Feather resetке қосылған түйме қосқышымен ауыстырыңыз.
• Adafruit № 2772 Feather M0 Basic Proto табылған ATSAMD21 Cortex M0 микроконтроллері көптеген тартымды мүмкіндіктерге ие. Мен мұны басқа нұсқаны мұқият қарастырар едім.
• Vishay -де TSSP94038 жаңа IR сенсорлық модулі бар. Ол қазіргі қажеттіліктерді төмендетеді және нақты жауап береді.

Батареямен жұмыс жасайтын жарыста екінші орын