Баяу қозғалыстағы бейнелерге арналған жоғары жылдамдықтағы сағат: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Қазіргі заманғы смартфоны барлардың барлығында жоғары жылдамдықты камерасы бар, ол баяу қозғалысты бейнелер жасауға мүмкіндік береді. Бірақ егер сіз сабын көпіршігінің жарылуы немесе қарбыздың жарылуы үшін қанша уақыт қажет екенін өлшегіңіз келсе, сізде бейнелерде уақытты көрсету қиын болуы мүмкін: секундомердің дисплейі өте кішкентай және дәлдігі дәл 1/100 секунд. Егер сіз сандық өлшеулер жасағыңыз келсе, мен камераның жарияланған кадрлық жылдамдығы сенуге болатын нәрсе емес екенін білдім!

Бақытымызға орай, Arduino мен 4-разрядты 7 сегментті дисплей көмегімен мс дәлдігі мен жарқын үлкен сандары бар сағатты құру өте оңай. Сонымен қатар, стандартты 0,56 дюймдік дискідегі 12 түйреуіш Arduino Nano-ның түйісу схемасына сәйкес келеді және оны тікелей дәнекерлеуге болады.

Бұл таймерде бастау/тоқтату/қалпына келтіру жоқ. Ол оны қосқан кезде ғана жұмыс істей бастайды және 10 секундтан кейін толып кетеді. Идея - белгілі бір процестің ұзақтығын өлшеу үшін біз бәрібір соңы мен басталуы арасындағы уақыт айырмашылығын өлшейміз.

1 -қадам: материалдар

• Ардуино Нано, үстіңгі деректемелері жоқ.
• 0,56 дюймдік 4 разрядты 7 сегментті дисплей. Жалпы анод та, жалпы катод та жарайды

Егер сіз оны берік қорапқа салып, батареямен 2 АА батареямен жұмыс жасағыңыз келсе, мынаны қосыңыз:

• 60x100x25 электронды жоба қорапшасы
• 2xAA батарея ұстағыш
• Күшейту модулі
• 10x15 мм қосу/өшіру рокері

Қажетті құралдар

Пісіру темірі

Оны қорапқа салу үшін:

• Дисплей мен коммутатордың тесіктерін өрескел кесуге арналған айналмалы құрал
• Тесіктерді ұсақ кесуге арналған қолмен файлдар
• Компоненттерді орнына бекітуге арналған ыстық желім пистолеті.

2 -қадам: Arduino -ді дисплейге қосу

Бір таңқаларлығы, стандартты 4 цифрлық 7 сегментті дисплейдің түйреуіштері Arduino Nano макетіне сәйкес келеді, осылайша дисплейдің 12 түйреуіштері Arduino IO істіктеріне қосылады. Бұл дисплейді ПХД, коннекторлар мен кабельдерсіз Arduino -да тікелей дәнекерлеуге мүмкіндік береді.

Дисплейдің төменгі түйреуіштерін (ондық нүктелерден және басып шығарудан тануға болады) A0-A5 аналогтық түйреуіштерге дәнекерлеңіз. Дисплейдің жоғарғы түйреуіштерін D4-D9 цифрлық түйреуіштеріне дәнекерлеңіз.

Қызыл светодиодтарда тек 2В кернеудің төмендеуі бар, сондықтан оларды 5В -ке қосу әдетте дұрыс емес, ал токты шектеу үшін әдетте сериялық резистор қолданылады. Алайда, мүмкін интервалға байланысты, мен оның сериялық резисторларсыз жақсы жұмыс істейтінін білдім. Олай болмаса, мұнда Arduino Nano -да сериялы резисторларды қалай қосу керектігі туралы егжей -тегжейлі нұсқаулық берілген

3 -қадам: Кодекс

Қосылған эскизді Arduino Nano -ға жүктеңіз. Бұл код жалпы анодтық дисплейге арналған, бірақ жалпы катодтың жолдары түсіндірілмеуі мүмкін.

Код жүктелгеннен кейін, таймер Arduino іске қосылған сайын іске қосылуы керек. Сіз осында тоқтай аласыз немесе келесі бөлімде оны берік қорапқа қалай орнатуға және оны батареямен жұмыс істеуге болатынын көре аласыз.

Код туралы кейбір түсініктемелер:

Уақыт миллис () функциясының орнына micro () функцияларынан алынады, екі жақсы себеппен: millis () Arduino -ның орындалуы өте қорқынышты: олар әр 1,024 мс сайын ұлғаяды, содан кейін мезгіл -мезгіл миллисекунд өткізіп жіберіледі. өтеу үшін! Барлық Arduino-да дәлдігі жоғары кристалдар жоқ. Егер сіз пермильден артық екеніңізді білсеңіз, бөлгішті «белгісіз ұзын t = micros ()/1000;» жолында реттей аласыз. сағатты тезірек немесе баяуырақ ету үшін.

Цифрлар бір -бірімен байланысқан, яғни белгілі бір уақытта тек бір сан ғана жанып тұрады. Цифрлардың сегменттерін ауыстырған кезде, барлық цифрлар өшірулі, сондықтан қоқыс цифры еш уақытта көрсетілмейді. Мен цифрлардың жаңарту жиілігін 750 микросекундқа өлшедім, сондықтан әрбір цифр әр миллисекундта кемінде бір рет жаңартылады!

Мен сағатты жылдамдық үшін оңтайландырған жоқпын, себебі қазіргі жылдамдық миллисекундтарды көрсетуге жеткілікті. Менің ойымша, Arduino екі цифрды көрсетуі мүмкін (100 және 10 микросекундқа сәйкес), бірақ бұл қажет

• Үзілістерді өшіру және таймерлерді тікелей пайдалану
• Тікелей порт манипуляциясы
• Барлық сегменттерді бір портқа және сандарды басқа портқа қосу
• Сандық мәндерді нақты есептеуден аулақ болыңыз, бірақ оның орнына қадамдарды қолданыңыз (бөлу мен модульдік операциялар баяу)

Егер мен> 1000 кадр / с жылдамдықпен баяу қозғалыс камерасына қол жеткізе алсам, мен оны сынап көрер едім, әзірге мен ms дәлдігіне қуаныштымын.

4 -қадам: оны қорапқа салу

100х60х25 мм арзан электронды жоба қорапшасы, су өткізбейтін, бұл таймерге, батареялармен, жоғарылату модулімен және қосу/өшіру қосқышымен оңай сәйкес келеді. Батареямен жұмыс жасау үшін 2 моделі АА батареяларының қосындысы Arduino-ға қауіпсіз және тұрақты 5В кернеуді береді. Қосу/өшіру қосқышын тікелей батареяға қосу арқылы (күшейткіштің шығуына емес) аккумуляторларға жиналмалы модульдің ағуы әсер етпейді, ал егер олар жүйелі түрде қолданылса, ұзақ жылдар бойы қызмет ете алады.

Мен қолданатын модульде сымдарды шығысқа жалғау үшін оны қысқышпен алып тастаған әйел USB коннекторы болды. Сонымен қатар, сіз реттелетін қадамды қолдана аласыз және оны 5 В шығысына орната аласыз.

Дисплейге және қосуға/өшіруге сәйкес келетін екі тесікті кесуден бастаңыз. Мен қарындашпен шамамен саңылауларды сыздым, содан кейін айналмалы құралмен кішкене тесіктерді қиып алдым, содан кейін оларды сәйкес келетін мөлшерге қолмен жібердім.

Батарея қорабынан бірнеше тізбекті икемді қызыл және қара кабельді ажыратып, оларды қосу немесе өшіру қосқышымен оң немесе теріс үзіліспен жоғарылату модуліне қосыңыз. Содан кейін жоғарылату модулінен тікелей GND және +5V немесе Arduino-ға өтіңіз.

Мен барлық элементтерді орнында ұстау үшін ыстық желімді қолдандым: аккумулятор қорабы, модуль және дисплейдің бүйірлері.

Ақырғы нәтиже-мықты қораптағы таймер, ол қарапайым операциямен!