1,50 m bandă de măsurare socială distanțare: 3 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

În această construcție, adaptez o bandă-măsură obișnuită pentru a măsura când a fost parcursă o distanță de 1,5 m. Voi spune apoi „un metru și jumătate”. De asemenea, va indica cu o lumină verde sau roșie dacă vă aflați deasupra sau sub această distanță.

Acest proiect a fost realizat din cauza unei provocări începute de Henk Rijckaert în seria sa de youtube De Koterij și am vrut să îl leg de problemele actuale ale COVID19 și distanțarea socială. (Se adaugă subtitrări în limba engleză).

Materiale folosite:

1. O măsurătoare cu bandă
2. Codificator optic: e4p-100-079
3. Audio: card DFPlayer Mini + sd
4. Putere: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (poate fi folosit și orice alt arduino, deoarece nu folosesc funcțiile BLE sau Wi-Fi în această versiune)
6. Neopixel
7. Speaker
8. Baterie
9. Comutator pornire / oprire

Pasul 1: Schematic

Conectați componentele conform indicațiilor din schemă. Carcasa a fost reutilizată și adaptată de la o altă construcție, dar puteți utiliza orice cutie dreptunghiulară suficient de mare pentru a se potrivi componentelor. Aveți nevoie de un ansamblu pentru difuzor, de bandă măsurătoare și de butonul de pornire / de pornire (și în mod ideal pentru min. USB pentru a încărca bateria).

Atașați placa metalică cu indicatoare pe partea rotativă a benzii de măsurare, asigurați-vă că o centrați cât mai bine posibil.

Pe cardul SD pentru DFPlayer trebuie să copiați mp3-ul pe care doriți să fie redat atunci când distanța setată este acoperită.

Pasul 2: Cod

Toate codurile pot fi găsite pe github.

ESP32 (poate fi folosit și orice alt arduino) va interoga continuu ieșirea A en B a codificatorului și va crește sau micșora un contor. Când depășește -2150, știu că pentru banda mea de măsură a depășit 1,5 metri. Va trebui să calibrați acest lucru pentru contorul dvs. În funcție de valoare, culoarea ledului este schimbată, iar DFPlayer este ordonat să redea mp3-ul care se află pe cardul sd.

Pasul 3: Codificatorul a fost explicat

Cum putem măsura cât de mult am derulat contorul?

Această explicație este transcrierea videoclipului:

Ei bine, pentru asta folosesc un codificator optic, și anume un codificator rotativ incremental. Mai aveți și altele, de exemplu codificatoare absolute. Sunt foarte potrivite pentru cunoașterea poziției exacte în cadrul unei rotații. Dar un incremental, pe de altă parte, oferă impulsuri fixe în timpul unei deplasări, astfel încât să puteți măsura rotația dvs., de asemenea, într-o gamă de rotații diferite. În acest fel puteți măsura rotația în sine, chiar și pe rotații diferite. Folosesc un codor în cuadratură, care dă două semnale, astfel încât să poată fi determinată și direcția.

Cum funcționează exact asta?

Există discuri negre pe discul rotund. Acest disc este atașat la banda de măsurare și, prin urmare, se va roti odată cu acesta. Senzorul în sine este format dintr-un LED și doi detectoare foto care măsoară dacă lumina este reflectată. Dacă LED-ul strălucește pe linia neagră, se va reflecta mai puțină sau deloc lumină decât atunci când strălucește pe metal între semnul negru. Acest semnal va fi apoi convertit într-o undă pătrată la ieșire. Ieșirile A și B sunt plasate în așa fel încât să puteți vedea din ce combinație a celor 2 se întoarce direcția.

Să aruncăm o privire în detaliu

Cu fiecare schimbare de margine a lui A puteți schimba valoarea lui B în ce direcție ne întoarcem. În codificatorul pe care îl folosesc, impulsul A va începe înainte de impulsul B dacă ne întoarcem în sensul acelor de ceasornic. Și invers dacă ne întoarcem în sens invers acelor de ceasornic. Deci putem recunoaște 3 impulsuri care ne spun ceva despre cât de mult s-a transformat. Codificatorul meu are 100 de cicluri pe rotație (CPR). în acest caz a trecut de aproape 10,8 grade. Dacă vă uitați la fișele tehnice, acordați o atenție deosebită la ceea ce se înțelege prin CPR, uneori acesta este numărul de cicluri pe rotații, uneori numărul de conturi pe rotație (sau stări individuale diferite pe rotație). Fiecare impuls conține 4 stări diferite. Mare sau scăzută la A și B. Ceea ce este de 4 ori mai mare decât la ciclurile pe revoluție. PPR sau impulsuri pe rotație sunt de obicei utilizate pentru a măsura numărul de impulsuri pe rotație completă. Dar unele fișe tehnice aici înseamnă numărul diferitelor stări de impuls pe revoluție. Deci și aici, căutați cu atenție în foaia tehnică ce înseamnă. Vedem aici că pulsul A vine înainte de pulsul B.

O modalitate ușoară de a procesa acest lucru în cod este când semnalul A se schimbă pentru a vedea care este valoarea semnalului B. Dacă semnalul B nu are valoarea semnalului A, ne rotim în sensul acelor de ceasornic și putem incrementa sau incrementa un contor de fiecare dată.

Acum obținem 200 de modificări de margine pe tura completă, deoarece avem 2 pe impuls. Deci, dacă contorul este la 200, am rotit o tură completă. Sau rotit la 360 de grade invers, dacă ne întoarcem în direcția opusă, atunci puteți vedea că semnalul A va genera aceleași 3 impulsuri.

Deci, avem și aici că a trecut de 10,8 grade. Dar de data aceasta semnalul B are aceeași valoare ca și semnalul A, deci știm că semnalul B este deja înaintea semnalului A. Și, prin urmare, ne întoarcem în sens invers acelor de ceasornic. În acest caz, putem reduce deci contorul. Acum știm de câte ori a fost tăiată banda de măsurare. Dacă vrem să cunoaștem o distanță fixă, este destul de simplu.

De exemplu, aici, pentru un metru și jumătate, contorul ar trebui să fie -2150. Cu alte cuvinte, 3870 grade în sens invers acelor de ceasornic.

Dacă doriți întotdeauna să știți cât de mult a fost derulat, trebuie să țineți cont de faptul că diametrul este din ce în ce mai mic, cu alte cuvinte, va exista o distanță din ce în ce mai mică pe banda de măsurare pe rotație completă.