DigitalHeroMeter: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Projectes Tinkercad »

Cansat de mesurar distàncies amb regles, metres i altres coses avorrides? Aquí teniu la solució que fan servir els herois genials.

Un gadget molt divertit que podeu portar com un guant d’Iron Man, fàcil de desenvolupar, bastant funcional i ridículament fàcil d’utilitzar. Velocitat de lectura ajustable, còmoda i duradora. He vist molts d’aquests dispositius, però no com aquest. L’estructura conté el maquinari i està totalment impresa en 3D i he utilitzat alguns components i programació d’Arduino. A més d'això, és bastant senzill actualitzar el model amb LEDs i un brunzidor per donar altres indicadors als usuaris, realment recomano aquest projecte per a l'educació, ja que és tan senzill de desenvolupar.

Espero que els agradi!

Subministraments

1 x Arduino

1 x sensor d'ultrasons

1 x Potenciómetre 10k

1 x Breadboard Mini

1 x 220 Ω resistència

1 mòdul LCD 1602

14 x cables de pont

4 x cable de femella a home

1 x bateria de 9V

1 x clip de connector Snap on

Cinta de velcro de 35 cm

Organitzador de cable en espiral de 10 cm

1 x Tornavís Phillips (x)

1 x Ranura de cargol (-)

8 x cargols autorroscants M2 x 6 mm

2 x cargols autorroscants M3 x 12 mm

1 x adhesiu súper cola

Pas 1: disseny del sistema

La idea bàsica del disseny era incorporar un aparell genial a la mà dreta, però amb la condició que el sensor ultrasònic hagués de llegir la distància directament a la mà dreta i, al mateix temps, la pantalla hagués de ser davant meu, per tal de veure la distància actual.

Primer he decidit esbossar la idea primer per aclarir l’aspecte del sistema i després vaig començar a buscar dissenys existents per evitar perdre tant de temps dissenyant totes les peces. El que he trobat són les següents peces:

El cas Arduino (superior i inferior)

Carcassa LCD (caixa i tapa)

Carcassa del sensor d’ultrasons (superior i inferior)

Però, amb aquests dissenys, faltava una cosa molt important "la subjecció", per tant, vaig dissenyar la peça que faltava i vaig modificar la carcassa del sensor d'ultrasons per incloure la bateria de 9 V i el Breadboard Mini a Tinkercad.

Pas 2: Impressió 3D de les peces

En aquest projecte he utilitzat la impressora Prusa Mini 3D original i el seu programari Prusa Slicer. Vaig trigar 4 vegades a imprimir totes les peces. Si no heu utilitzat mai aquesta impressora i el seu programari al següent enllaç del lloc web, hi ha tutorials molt agradables i ben documentats sobre com fer-ho

Vaig imprimir les parelles (caixa arduino, carcassa lcd, carcassa per ultrasons) i finalment l’adherència, per imprimir en 3D, és important tenir en compte que la disposició de les peces és molt important per reduir el temps d’impressió i els suports innecessaris.

Pas 3: Disseny i programació de circuits

En aquest pas, volia conèixer tots els cables, components i, sobretot, la disposició de tot el maquinari i, finalment, provar el sistema per assegurar-me que no hi hagués errors. Per fer-ho he tornat a utilitzar tinkercad, però aquesta vegada he utilitzat la funció de circuits. Va ser realment útil desenvolupar prèviament el prototip funcional en aquesta plataforma virtual perquè aporta molta claredat.

Bàsicament, he connectat una placa Arduino amb una pantalla LCD, una mini placa, un potenciòmetre i una resistència, però tinkercad ofereix una opció perquè tots aquests components ja estiguin connectats a l’opció Arduino starters i després faci clic a l’opció LCD que es mostra a la imatge. El següent pas és connectar el sensor d'ultrasons al circuit, és molt important utilitzar el tipus HC-SR4, perquè és el més comú i té 4 pins. Per connectar el sensor d'ultrasons, només cal tenir en compte que Vcc està connectat a 5V positius, GND està connectat a un port negatiu 0v o GND Arduino, el pin de disparador està connectat al port 7 i el pin d'eco es connecta al port 6 de la placa Arduino, però podeu connectar-vos a qualsevol dels ports digitals gratuïts.

Programació

Un cop arrossegueu el circuit LCD a tinkercad, el codi també el pengeu, vol dir que la major part del codi ja està desenvolupat i que només heu d’integrar el codi del sensor d’ultrasons. Per tant, he integrat el codi al fitxer següent.

Pas 4: Muntatge i connexió del circuit

El primer pas és integrar tota l’electrònica a l’interior de les peces impreses en 3D mentre connecteu els cables en l’ordre correcte, en cas contrari podria ser possible repetir dues vegades qualsevol pas, per tant, vaig començar a muntar la placa Arduino dins de la caixa impresa en 3D i la vaig arreglar amb les 4 femelles autorroscants M2 x 6 mm.

Després vaig connectar la Mini Breadboard amb la pantalla LCD deixant un lloc buit per a la futura connexió del potenciòmetre i vaig muntar la pantalla LCD amb la tapa impresa en 3D amb 4 femelles autofilades M2 x 6mm.

El següent pas és connectar el sensor d'ultrasons amb positiu (cable vermell), negatiu (cable negre), gallet (cable taronja) i eco (cable groc) i, a continuació, connecteu la caixa de la carcassa amb 2 femelles autofiletes M3 x 12 mm.

Ara és hora de tenir paciència i de connectar la resta de cables entre la placa Arduino i la Mini Breadboard i el potenciòmetre, per fer-ho sense confusions he convertit el circuit anterior de tinkercad de la Breadboard estàndard a la Breadboard Mini (agafeu un mireu la imatge superior). Abans de començar, és important tenir en compte que per connectar els cables de Breadboard Mini a Arduino, els cables passen per la tapa de la caixa Arduino, en cas contrari, us adonareu que heu inclòs la coberta i haureu de repetir el procés. de nou.

Un cop connectat tot, ha arribat el temps de muntatge. En aquest pas he enganxat la caixa de la carcassa LCD amb la tapa amb superglue i el resultat és impressionant, encaixa molt bé. Al següent pas, vaig tallar diverses cintes de velcro per fixar el sensor d'ultrasons, la caixa Arduino, la caixa de la carcassa LCD i el suport de l'adherència i vaig unir totes les peces.

Finalment, vaig incloure la bateria de 9V a l'interior del forat i vaig connectar la presa de corrent, per millorar l'estètica dels cables, vaig cobrir els cables amb l'organitzador de cables en espiral.