Cảm biến trọng lượng Coaster: 8 bước (có hình ảnh)

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

Có thể hướng dẫn này sẽ cho phép bạn chế tạo một chiếc cốc đựng đồ uống có cảm biến trọng lượng trong đó. Cảm biến sẽ xác định lượng chất lỏng trong ly thủy tinh đặt trên tấm lót ly và gửi thông tin này qua WiFi tới một trang web. Ngoài ra, tàu lượn có lắp đặt đèn LED sẽ thay đổi màu sắc tùy thuộc vào lượng chất lỏng.

Hạn chế hiện tại trong thiết kế này là nó giả định trọng lượng của thủy tinh và chất lỏng là không đổi. Cần phải sửa đổi thêm để giải quyết những hạn chế này.

Bạn có thể tìm thấy kho lưu trữ với tất cả mã và tệp cần thiết để hoàn thành tại:

github.com/JoseReyesRIT/HCIN-WeightSensing…

Lưu ý: Có thể giảng dạy này được tạo như một dự án cho một lớp học. Kết quả có thể thay đổi.

Quân nhu

• Bộ vi điều khiển Particle Photon (Bộ tạo hạt)
• Vỏ in 3D
• Breadboard
• Cảm biến lực 5kg + Bộ chuyển đổi ADC HX711
• Tấm chắn điện Photon dạng hạt PWRSHLD
• Vòng Neopixel LED 24 RGB Adafruit
• Pin Lipo YDL 3.7V 250mAh 502030 Lipo Bộ pin Lithium Polymer ion có thể sạc lại với đầu nối JST

Bước 1: Đảm bảo rằng hạt Photon được đặt đúng cách

Trước khi bắt đầu lắp ráp máy kéo cảm biến trọng lượng, bạn phải đảm bảo rằng bộ vi điều khiển Particle Photon được đặt đúng cách và hoạt động trong trang web Particle, Điều này bao gồm việc tạo một tài khoản cho phép bạn:

• Yêu cầu Photon hạt là của riêng bạn.
• Viết mã bằng Web IDE trong trang web
• Flash mã vào thiết bị của bạn.

Các chi tiết cụ thể về cách thiết lập đúng cách và đảm bảo Photon hạt của bạn đang hoạt động nằm ngoài phạm vi của Tài liệu hướng dẫn này.

Bước 2: Tạo mạch

Tạo mạch trong breadboard của bạn. Điều này sẽ cho phép bạn đảm bảo rằng tất cả các thành phần của tấm lót đang hoạt động như dự định trước khi cam kết hàn chúng. Sử dụng sơ đồ hình trên làm tài liệu tham khảo, hãy làm theo các hướng dẫn sau:

1. Lắp ráp Photon và Photon Power Shield cùng với khe cắm Photon’s USB trỏ theo hướng ngược lại của khe cắm pin LiPo và đặt chúng trên breadboard.
2. Kết nối pin LiPo 3.7v với Power Shield. Pin có thể được sạc qua cổng USB trên tấm chắn nguồn. Photon sẽ hoạt động trong khi sạc.

3. Kết nối Vòng Neopixel LED RGB với Photon như sau: (LED → Chân Photon)

   • Đầu vào dữ liệu → D2
   • VDD → VIN
   • GND → GND

4. Kết nối Load Cell và Bộ chuyển đổi HX711 ADC với Photon như sau: (Bộ chuyển đổi ADC → Chân Photon)

   • DT → A1
   • SCK → A0
   • VCC → 3V3
   • GND → GND.

Bước 3: Mã kiểm tra

Truy cập IDE Web trong trang web Particle và tạo một ứng dụng mới. Sao chép mã vào đây vào tệp chính của ứng dụng mới. Flash mã vào Hạt Photon của bạn.

Sau khi mã được nhấp nháy, Vòng LED RGB sẽ bật. Khi áp lực được đặt vào Cảm biến lực, đèn LED sẽ thay đổi màu tương ứng.

Bước 4: Bao vây in 3D

Sử dụng các mô hình ở đây, in vỏ bên ngoài sẽ chứa mạch của bạn và dùng như một tấm lót.

Bước 5: Cắt Laser Bìa nhựa

Laser cắt một hình tròn có đường kính 97mm bằng vật liệu bán trong suốt. Đây sẽ là nắp đậy cho chiếc tàu lượn. Nó phục vụ hai mục đích: bảo vệ vỏ khỏi chất lỏng do thủy tinh tạo ra thông qua quá trình ngưng tụ và giúp giảm độ sáng của đèn LED RGB

Bước 6: Hàn mạch và lắp ráp

Làm theo hướng dẫn bên dưới và sử dụng hình ảnh trên làm tài liệu tham khảo, hàn mạch với nhau và đặt nó vào bên trong vỏ máy in 3D.

1. Cắt các tiêu đề ở mặt sau của Tấm chắn Điện (Khu vực 1).

2. Hàn vòng Neopixel LED RGB như sau:

   • VDD → 2
   • GND → 3
   • Đầu vào dữ liệu → 4

3. Hàn HX711 ADC như sau:

   • GND → 5
   • VCC → 6
   • DT → 7
   • SCK → 8
4. Lắp ráp mạch vào vỏ máy in 3D như trong hình trên. Bạn có thể dùng súng bắn keo để giữ pin và mạch điện.
5. Lắp ráp nắp trên và kết nối.

Bước 7: Lưu trữ trang web

Sử dụng các tệp mã được đặt tại đây, lưu trữ một trang web cho phép bạn theo dõi trạng thái hiện tại của tấm lót ly. Trang web này hiển thị trực quan lượng chất lỏng bên trong tấm kính nằm trên tấm lót ly. Tùy thuộc vào mức chất lỏng trong thủy tinh, hình ảnh mô phỏng một quả cầu được lấp đầy và thay đổi màu sắc như sau:

• Màu đỏ: Ly gần cạn.
• Màu vàng: Kính gần đầy một nửa.
• Màu xanh lá cây: Ly gần đầy.

Bước 8: Đã xong

Bánh xe của bạn đã sẵn sàng để sử dụng.