Cinta mètrica de distanciament social de 1,50 m: 3 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquesta versió adapto una cinta mètrica regular per mesurar quan s’ha recorregut una distància d’1,5 m. Després diré "un metre i mig". També indicarà amb llum verda o vermella si es troba per sobre o per sota d’aquesta distància.

Aquest projecte es va fer a causa d’un repte iniciat per Henk Rijckaert a la seva sèrie de youtube De Koterij i volia vincular-lo als problemes actuals de COVID19 i el distanciament social. Es pot trobar una pel·lícula de youtube parlada en holandès sobre aquesta construcció a Youtube Weyn. Tech (S'afegeixen subtítols en anglès).

Materials usats:

1. Una cinta mètrica
2. Codificador òptic: e4p-100-079
3. Àudio: DFPlayer Mini + targeta sd
4. Potència: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (també es pot utilitzar qualsevol altre arduino ja que no faig servir les funcions BLE ni Wi-Fi en aquesta compilació)
6. Neopixel
7. Altaveu
8. Pila
9. Interruptor d'encès / apagat

Pas 1: esquema

Connecteu els components tal com s’indica a l’esquema. El recinte es va reutilitzar i es va adaptar a una altra versió, però podeu utilitzar qualsevol caixa rectangular prou gran per adaptar-se als components. Necessiteu un conjunt per al vostre altaveu, la cinta mètrica i el botó d'encès / de (i idealment per al mínim d'USB per carregar la bateria).

Col·loqueu la placa metàl·lica amb indicadors a la part giratòria de la cinta mètrica, assegureu-vos de centrar-la el millor possible.

A la targeta SD del DFPlayer haureu de copiar el mp3 que voleu reproduir quan es cobreixi la distància establerta.

Pas 2: Codi

Es pot trobar tot el codi a github.

L'ESP32 (també es pot utilitzar qualsevol altre arduino) interrogarà contínuament la sortida A en B del codificador i augmentarà o disminuirà un comptador. Quan supera els -2150, sé que per la cinta mètrica va superar els 1,5 metres. Haureu de calibrar això per al vostre comptador. Depenent del valor, es canvia el color del led i es demana al DFPlayer que reprodueixi el mp3 que es troba a la targeta sd.

Pas 3: S'ha explicat el codificador

Com podem mesurar fins a quin punt hem desenrotllat el comptador?

Aquesta explicació és la transcripció del vídeo:

Bé, per a això faig servir un codificador òptic, és a dir, un codificador rotatiu incremental. També en teniu d'altres, per exemple, codificadors absoluts. Són molt adequats per conèixer la posició exacta dins d’una rotació. Però un incremental, d'altra banda, proporciona impulsos fixos durant un desplaçament, de manera que podeu mesurar la rotació vosaltres mateixos, també en una gamma de diferents rotacions. D'aquesta manera, podeu mesurar la rotació en si mateixa, fins i tot en diferents rotacions. Faig servir un codificador de quadratura, que dóna dos senyals perquè també es pugui determinar la direcció.

Com funciona exactament això?

Hi ha marques negres al disc rodó. Aquest disc està unit a la cinta mètrica i, per tant, girarà amb ell. El sensor en si està format per un LED i dos detectors de fotos que mesuren si la llum es reflecteix. Si el LED brilla a la línia negra, es reflectirà menys o cap llum que quan brilla al metall entre la marca negra. Aquest senyal es convertirà en una ona quadrada a la sortida. Les sortides A i B es col·loquen de manera que pugueu veure a partir de quina combinació de 2 es gira la direcció.

Vegem-ho detalladament

Amb cada canvi de vora de A podeu canviar el valor de B en quina direcció girem. En el codificador que faig servir, el pols A començarà abans del pols B si girem en sentit horari. I viceversa si girem en sentit antihorari. Així, podem reconèixer 3 polsos que ens indiquen alguna cosa sobre quant s’ha girat. El meu codificador té 100 cicles per revolució (CPR). en aquest cas ha girat gairebé 10,8 graus. Si mireu els fulls de dades, fixeu-vos bé en el que s’entén per CPR, de vegades aquest és el nombre de cicles per revolucions, de vegades el nombre de recomptes per revolució (o estats diferents per torn). Cada pols conté 4 estats diferents. Alta o baixa a A i B. Que és 4 vegades més que amb Cicles per revolució. PPR o polsos per revolució s’utilitzen normalment per mesurar el nombre d’impulsos per volta completa. Però algunes fulles de dades aquí signifiquen el nombre d’estats de pols diferents per revolució. Així que també aquí, mireu detingudament a la fitxa tècnica què vol dir. Veiem aquí que el pols A arriba abans que el pols B.

Una manera fàcil de processar-ho en codi és quan el senyal A canvia per veure quin és el valor del senyal B. Si el senyal B no té el valor del senyal A, girem en sentit horari i podem incrementar o incrementar un comptador cada vegada.

Ara obtenim 200 canvis de vora per torn complet perquè en tenim 2 per pols. Per tant, si el comptador és a 200, hem girat un gir complet. O girat 360 graus Al revés si girem en la direcció oposada, es pot veure que el senyal A generarà els mateixos 3 polsos.

Per tant, també tenim aquí que ha girat 10,8 graus. Però aquesta vegada el senyal B té el mateix valor que el senyal A, de manera que sabem que el senyal B ja està per davant del senyal A. I, per tant, girem en sentit antihorari. En aquest cas, per tant, podem reduir el comptador. Ara sabem quantes vegades s’ha tallat la cinta mètrica. Si volem conèixer una distància fixa, és bastant senzill.

Per exemple, aquí, durant un metre i mig, el comptador hauria de ser -2150. En altres paraules, 3870 graus en sentit antihorari.

Si sempre voleu saber quant s'ha desenrotllat, heu de tenir en compte que el diàmetre cada vegada és més petit, és a dir, cada vegada hi haurà menys distància a la cinta mètrica per rotació completa.