Cấp độ tinh thần kỹ thuật số một mô-đun dự án tự làm của Electronicslovers: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Đôi khi bạn cần lắp một món đồ nội thất hoặc một thứ gì đó tương tự trong nhà của mình và để lắp thẳng mọi người thường sử dụng cấp độ linh hồn. Nhóm Công nghệ ElectronicsLovers đã xây dựng mô-đun này, có một điểm khác biệt so với mô-đun thông thường: đó là mô-đun kỹ thuật số. Dự án này cũng hữu ích cho những người đang xây dựng Mô hình RC, vì có thể bắt buộc phải thu được các góc theo các hướng khác nhau để xử lý chúng thêm để sử dụng trong các tính toán khác nhau như ổn định chẳng hạn.

Trong dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng Máy đo gia tốc 3 trục GY-521 để xác định góc của bề mặt. Để hiển thị góc, chúng tôi sẽ sử dụng màn hình 7 Segment 4 Digits. ΜC được sử dụng sẽ là Arduino Nano, để giữ mọi thứ nhỏ gọn trên PCB.

Bước 1: Mô tả thành phần

Gia tốc kế GY-521

Mô-đun này là một trong những cảm biến IMU (Đơn vị đo quán tính) tốt nhất tương thích với Arduino. Các cảm biến IMU như GY-521 được sử dụng trong robot tự cân bằng, UAV, điện thoại thông minh, v.v. Cảm biến GY-521 chứa một gia tốc kế MEMS và một MEMSgyro trong một con chip duy nhất. Nó rất chính xác, vì nó chứa ADC 16 bit cho mỗi kênh. Hơn nữa, nó bắt kênh x, y và z cùng một lúc. Cảm biến sử dụng bus I2C để giao tiếp với Arduino. GY-521 không đắt, đặc biệt là nó kết hợp cả cảm biến gia tốc và con quay hồi chuyển.

7 phân đoạn - hiển thị 4 chữ số

Khi sử dụng màn hình 7 đoạn 4 chữ số, bạn cần nhớ rằng có 2 loại: cực dương chung và cực âm chung. Nếu mô-đun của bạn là cực dương chung, chân cực dương chung kết nối với nguồn điện; nếu nó là cực âm chung, chân cực âm chung kết nối với GND. Khi sử dụng màn hình 7 đoạn 4 chữ số, chân cực dương chung hoặc chân cực âm chung được sử dụng để điều khiển chữ số nào được hiển thị. Mặc dù chỉ có một chữ số hoạt động, nguyên tắc Kiên trì của Tầm nhìn cho phép bạn nhìn thấy tất cả các số được hiển thị vì tốc độ quét của mỗi chữ số rất nhanh nên bạn hầu như không nhận thấy các khoảng thời gian.

Bước 2: Nó hoạt động như thế nào?

Cảm biến IMU thường bao gồm hai hoặc nhiều phần. Liệt kê chúng theo mức độ ưu tiên, chúng là một máy đo gia tốc, con quay hồi chuyển, từ kế và máy đo nhiệt độ. GY-521 là cảm biến 6 DOF (Độ tự do) hoặc cảm biến sáu trục, có nghĩa là nó cung cấp sáu giá trị dưới dạng đầu ra. Ba giá trị từ gia tốc kế và ba từ con quay hồi chuyển. TheGY-521 là cảm biến dựa trên công nghệ MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Cả gia tốc kế và con quay hồi chuyển đều được nhúng bên trong một con chip duy nhất. Chip này sử dụng hệ thống Bus I2C để giao tiếp.

Bước 3: Sơ đồ và Hiển thị Góc trên Màn hình 7 Phân đoạn

Nguyên tắc hoạt động của dự án này rất đơn giản: sử dụng giao thức truyền thông I2C, Arduino liên tục nhận được góc đối với hướng Y (bởi vì đó là Trục mà một mức tinh thần hiển thị). Giá trị của góc sau đó được cấp cho một hàm hiển thị nó trên Màn hình.

Bây giờ, như bạn có thể đã biết, ADC 16 Bit như vậy cho giá trị tối đa là 65536, cho góc tối đa (là 90 độ). Vì ADC của chip được chia thành 4 kênh nên chúng tôi có giá thầu CPC giá trị 16384 cho mỗi kênh. Vì vậy -16384 có nghĩa là -90 độ, trong khi +16384 có nghĩa là 90 độ. Đối với Arduino của chúng tôi, điều này không có gì khác hơn là một hàm bản đồ đơn giản: Hãy nhớ rằng biến AcY thuộc loại dài, có nghĩa là biến được ánh xạ, trong trường hợp của chúng ta, cũng phải dài.

Bước 4: Thiết kế PCB cho Mô-đun Thần kỹ thuật số |

Chúng tôi đã thiết kế một mô hình PCB cho mô-đun tinh thần kỹ thuật số của chúng tôi bằng cách sử dụng một trong những Công cụ mô phỏng PCB trực tuyến tốt nhất được gọi là EasyEDA - Thiết kế PCB & mô phỏng mạch trực tuyến EasyEDA là nền tảng nơi bạn có thể kiểm tra kỹ năng của mình, nơi bạn có thể học các kỹ năng mới và nơi bạn thậm chí có thể sửa đổi các kỹ năng của mình. Đây là nơi cung cấp cho bạn các công cụ EDA dựa trên web tuyệt vời cho các kỹ sư điện tử, nhà giáo dục, sinh viên, nhà sản xuất và những người đam mê. Tất cả các bạn đều được hoan nghênh sử dụng miễn phí các công cụ này và tạo Bảng mạch in trực tuyến dựa trên web của riêng mình. Không cần cài đặt bất kỳ phần mềm nào. Chỉ cần mở EasyEDA trong bất kỳ trình duyệt web nào có hỗ trợ HTML5, tuân thủ các tiêu chuẩn.

PCB Gerber View - JLCPCB Online Gerber Viewer

Bước 5: PCB đến Dự án của chúng tôi

Chúng tôi đã đặt hàng PCB trực tuyến cho Mô-đun sản phẩm của mình từ JLCPCB. Họ đã cung cấp cho chúng tôi PCB cho dự án này, mà chúng tôi đã sử dụng để lắp ráp tất cả các thành phần của nó. JLCPCB là doanh nghiệp nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh chóng, Họ có ưu đãi tốt nhất cho PCB’s: 10 cái chỉ với 2 đô la. Nếu bạn muốn tạo nguyên mẫu PCB của riêng mình, hãy truy cập jlcpcb.com và tải lên tệp Gerber của bạn để có được PCB chất lượng cao.

$ 2 cho 10 PCB (Quay vòng nhanh trong 24 giờ:

• PCB là tuyệt vời, chất lượng mạnh mẽ, mạnh mẽ và rất đẹp.
• Giá cực tốt. 100% chất lượng đảm bảo hoặc tái sinh.
• Thời gian giao hàng tốt: 3 ngày bằng lệnh mua hàng trực tuyến của DHL.
• Quy trình sản xuất nhanh chóng Hỗ trợ kỹ thuật, trong trường hợp có người phản hồi.

Bước 6: Xem Video cuối cùng | PCB Trích dẫn | Lắp ráp PCB

Phiên bản 2.0

Chúng tôi hiện đang làm việc trên phiên bản tiếp theo của dự án này. Chúng tôi sẵn sàng triển khai Màn hình OLED để có cái nhìn tổng quan hơn về các góc được mô-đun đo. Chúng tôi cũng muốn làm cho mô-đun này nhỏ gọn và di động hơn. Hãy theo dõi để cập nhật!

Để biết mã nguồn Hãy truy cập: Digital Spirit Level A Mô-đun dự án tự làm của Electronicslovers