Tabla de contenido:
- Paso 1: Lista de piezas
- Paso 2: cableado de la electrónica
- Paso 3: Imprima la placa en 3D
- Paso 4: el código Arduino
- Paso 5: Medida de prueba
Video: TrigonoDuino - Cómo medir la distancia sin sensor: 5 pasos
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41
Este proyecto está hecho para medir distancias sin sensor comercial. Es un proyecto para comprender reglas trigonométricas con una solución concreta. Podría adaptarse para algún otro cálculo trigonométrico. Cos Sin y otros funcionan con Math.h.
Es un prototipo de primera versión de este tipo de medida con rayos láser, cualquier sugerencia o consejo es bienvenido.
Se usa matemática para medir la distancia con reglas de trigonometría.
Funciona con dos diodos láser, un servomotor SG90, un potenciómetro de 10k y un Arduino Uno.
La precisión es de alrededor de + - 2 mm para <1 metro de distancia, la distancia se muestra en centímetros. Si desea convertir en pulgada, 1 cm = 0, 393701 pulgada, debe dividir por 2, 54. Puede perder precisión precisa con una distancia mayor, debido a un pequeño ángulo de compensación en A (en lugar de 90 °, puede tener 90.05 °).
Explicación:
El potenciómetro mueve el láser C en el servomotor, esto le da un ángulo C a Arduino. Un punto láser da un ángulo recto. Mueva el punto láser (C) con potenciómetro hasta superponer los dos rayos láser, esto da el punto B.
Consejos: Ajuste los rayos láser con la lente roscada del láser hacia arriba para obtener un punto láser perfecto.
Paso 1: Lista de piezas
Principal:
- Dos láseres:
- Arduino Uno:
- Servomotor:
- Potenciómetro de 10k:
- Cable Dupont:
Herramienta:
- Hierro de soldadura:
(Tengo este y es muy buen soldador, en el trabajo uso un Weller pero para mí lo uso)
Opcional:
- Resistencias:
Paso 2: cableado de la electrónica
Conecte los emisores de diodo, 5V al cable rojo y GND al cable azul.
Conecte Servo Red a 5V, Black a GND y Orange a Arduino Digital Pin 3.
Conecte el pin izquierdo del potenciómetro al pin digital 8, el pin derecho al pin digital 9 y el pin medio al pin analógico A0. El pin izquierdo es violeta para mí.
Mire el esquema antes de encender. Tenga cuidado con los rayos láser, podría dañar sus ojos. Puede agregar resistencias entre el cable rojo de diodos y arduino, se usa 10k en el módulo KY008.
Consejo: necesita soldador para preparar cables Dupont para láseres y potenciómetros.
Paso 3: Imprima la placa en 3D
Diseñado con Autocad y exportado en formato STL.
www.autodesk.fr/products/autocad/overview
La versión simplificada de impresión es mejor para usted, use el tornillo presente con SG90 para arreglarlo. El centro del servo debe estar a la derecha del soporte, se ve como imágenes.
Importante:
Configure el servo en (0) grados antes de pegar la segunda pieza al servomotor. Coloque los punteros láser en posición paralela con Servo en (0), reemplace val con 0: monServomoteur.write (0);.
No pegue todavía, espere el final del siguiente paso.
Paso 4: el código Arduino
Puede encontrar el código para usarlo.
Descargue e instale Arduino IDE:
Es necesario agregar la biblioteca Math.h en el proyecto.
El triángulo es un rectángulo en la esquina A, conocemos AC como 14 cm, y el servomotor da el ángulo C, también calculamos el ángulo B para medir la distancia AB con Tan (B), B es la unión entre 2 puntos láser. El ángulo total en el triángulo es igual a 180 °, con un ángulo de 90 ° en A.
La medición de distancia comienza cerca del láser en la esquina A.
Si no tiene pantalla OLED, use TrigonoDuinoSerial.ino. Usé una pantalla Oled SSD1306 para usar esto sin computadora.
Nb: puede cambiar 4064 por 1028, depende de la placa Arduino. Para mí, el pin analógico Wavgat R3 devolvió un valor entre 0 y 4064, pero para algunos otros es 0 y 1028.
Editar: la función de mapa no es apropiada para la precisión, el modo de cálculo se cambió en la nueva versión del código para usar el tipo de variable doble en lugar de largo. El bucle "For" se incrementó para un mejor valor estable del servomotor.
Al montar los láseres en sus lugares, establezca servo.write en 0 y pegue la carcasa del láser de sujeción en el centro del servo. Los láseres deben ser paralelos. Ajuste los rayos láser a la misma altura y los punteros deben estar a la misma distancia que los propios láseres.
Paso 5: Medida de prueba
Ahora proceda a la prueba de medición. Ajuste la longitud de su CA de centro a centro de las carcasas del láser si es necesario.
Gire el potenciómetro lentamente con un pequeño paso. Puede ajustar el enfoque del láser (girar el láser de cabeza de tornillo) para apuntar con precisión a grandes distancias.
Puede medir algunos metros con esta unidad, pero la precisión será menos precisa. Las medidas por debajo de 1 metro son realmente buenas.
Hacia adelante:
Por ejemplo, podría poner un segundo servo debajo del primer láser para medir, pero necesita más cálculos. Podría ser una gran cosa para que los estudiantes jóvenes aprendan trigonometría, dado una aplicación real de las matemáticas.
Podría poner un mejor servomotor y agregar algunos potenciómetros para aumentar la precisión (1 potenciómetro para 15 ° por ejemplo) y el rango de medición de distancia.
Podría agregar desplazamiento lateral del servo para cambiar rápidamente la longitud de CA.
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