Сыйымдылықты сезу және жарықдиодты шығару арқылы Tfcd 3D қозғалысын бақылау: 6 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Бұл нұсқаулықта сыйымдылықты сезу принципін қолдана отырып, 3D кеңістігінде қолдың қозғалысын қалай бақылауға болатыны түсіндірілген. Алюминийдің зарядталған фольгасы мен қолыңыз арасындағы қашықтықты өзгерту арқылы конденсатордың сыйымдылығы әр түрлі болады. Бұл әдісті инерциялық және оптикалық жүйелер үшін 3D кеңістігінде қозғалысты бақылаудың төменгі баламасы ретінде қолдануға болады. Бұл прототипте объект алюминий фольга парағына тым жақындаған кезде жарқырайтын жарықдиодты шамдарды қостық.

1 -қадам: Қажетті құралдар мен материалдар

- 3x 270k Ом резисторы

- 3x 10к Ом резисторы

- 3x аллигатор қысқыш

- 1x қызыл жарық диоды

- 1x көк жарықдиодты

- 1x жасыл жарық диоды

- 3x220 Ом резисторы

- Дәнекер

- Жылу қысқарады

- Қорғаныс кабелі

- Ардуино Уно

- алюминий фольга

- Картон

- Таспа

- Желімді шашыратыңыз

- Нан тақтасы

- Байланыс сымдары (ұзындығы әр түрлі)

2 -қадам: жақтауды құру

Картонның үш шаршы бөлігін (250х250 мм) және үшбұрышты алюминий фольгадан (230х230 мм) кесіңіз. Алюминий фольгасының бір жағына бүріккіш желім жағып, әрқайсысын картон кесектеріне жағыңыз. Бұл прототипте алюминий фольгадан жасалған парақтар біздің сыйымдылық сенсорларымыз ретінде әрекет етеді. Алюминий фольга мен картон жиегі арасында жеткілікті бос орын бар екеніне көз жеткізіңіз, сондықтан раманы құрастырғаннан кейін фольганың әр түрлі парақтары арасында байланыс болмайды. Фольга картонға салынғаннан кейін жақтауды аяқтау үшін таспаны пайдаланып үш картонды жинайтын уақыт келді. Тағы да, алюминий фольганың әр түрлі парақтары арасында байланыс жоқ екеніне көз жеткізіңіз.

3 -қадам: Қалқан сымдарын табаққа және Arduino -ға қосу

Фольгаларды тізбекке қосу үшін экрандалған кабельді қолдану маңызды. Қалыпты кабельдерді қолдану антенна әсерін тудырады және сенсордың көрсеткіштеріне кедергі келтіреді. Ұзындығы 50 см болатын 3 экрандалған кабель бар екеніне көз жеткізіңіз. Бір кабельді алыңыз, сымды алып тастаңыз, қорғаныс сымдарын кесіңіз және сымды аллигатор қысқышына дәнекерлеу арқылы қосу үшін тек ішкі сымды қолданыңыз. Дәнекерлеу қосылымын жабу үшін термиялық қысқыш қолданғаныңызға көз жеткізіңіз. Аллигатордың қысқыштарын алюминий фольгаға бекітіңіз.

Барлық қалқан сымдарын нан тақтасының оң қатарына қосыңыз. Содан кейін осы оң қатарды Arduino 5В қосылымына қосыңыз. Енді қорғаныс кабелінен негізгі сымды алыңыз да, параллель 10к Ом және 220к Ом резисторды қосыңыз. Мұны Arduino шығыс портына қосыңыз (біз 8, 9 және 10 қолдандық).

Прототиптің басқа ұшақтары үшін бұл қадамды тағы 2 рет қайталаңыз.

4 -қадам: жарықдиодты сымдарды қосу

Светодиодтардың ұштарын ұзын сымға дәнекерлеңіз, ол сәйкес тақталардың бұрыштарына arduino тақтасынан жетеді.

Біз 2, 3 және 4 түйреуіштерді светодиодтар үшін шығыс түйреуіш ретінде қолдандық. Бұл шығыс тақтаға қосылады және жарық диодтың оң аяғына қосылады. Жарық диодының теріс аяғы 330 Ом резисторға қосылады. Резистордың екінші ұшы Ардуино жеріне қосылған нан тақтасының жеріне қосылады. Мұны барлық 3 светодиод үшін қайталаңыз. Біздің прототипте көк жарық диодты Y жазықтығына, қызыл жарық диодты Z жазықтығына және жасыл жарық диодты X жазықтығына қосылады. Прототипті пайдалану кезінде тікелей кері байланыс алу үшін светодиодтарды сәйкес ұшақтарға жабыстырыңыз.

Егер сіз тақтаны пайдаланбайтын болсаңыз және экрандағы кабельді тікелей Arduino -ға қосқыңыз келсе, дәнекерлеу қосылыстарының жақсы шолуы үшін берілген суретті көре аласыз. Сіздің соңғы қосылымдар шолу кескініне ұқсас болуы керек.

5 -қадам: кодтау

Қосымшада біз осы эксперимент үшін қолданған кодты орналастырдық. Қосымша түсініктер алу үшін әр негізгі пәрменнен кейін кодта не болып жатқанын түсіндіретін түсініктеме беріледі. Компьютердегі Arduino бағдарламалық жасақтамасындағы кодты ашып, оны Arduino -ға жүктеңіз. Егер сіз ноутбукты қолдансаңыз, оның зарядталып жатқанына көз жеткізіңіз; әйтпесе сіздің прототипіңіз жұмыс істемейді.

6 -қадам: Прототипті пайдалану

3D қозғалысын бақылаудың бұл әдісі айналадағы айнымалылар үшін өте сезімтал. Сондықтан кодтағы мәндерді өзіңіздің жеке жағдайыңызға қарай калибрлеңіз. Дұрыс мәндерді алу үшін сериялық мониторды қолдануға болады. Кеңес: сіз калибрлеуді өзіңіз жасай аласыз, онда кодты іске қосу кезінде орташа мәндер + 10 % қажет. Бейнеде прототиптің қалай дұрыс жұмыс істейтіні көрсетілген.