MiniCard: 5 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Проект Cardinal заключается в создании устройства с открытым исходным кодом, которое вибрирует, когда пользователь смотрит на север, что не является новой идеей. Одна проблема с существующими моделями заключается в том, что они полагаются на магнитное поле Земли, что, я имею в виду, имеет смысл. Проблема с магнитами в том, что они не работают с железом, например с велосипедами, зданиями, лодками и мостами, а это несколько слов, которые начинаются с буквы b. miniCard использует блок инерционного движения BNO055, IMU, который также учитывает данные акселерометра. Самое приятное то, что с устройством происходит тяжелая математика, и это дает нам аккуратные данные об ориентации вместо беспорядочных данных с датчиков.

Это проверка концепции, и я хочу получить обратную связь. В то же время, люди могут создавать свои собственные и иметь функциональное устройство для работы, не тратя 70 долларов на модель Bluetooth.

Шаг 1: ведомость материалов и схема

Я предполагаю, что у вас есть паяльные материалы и навыки. Если нет, то есть масса выдающихся инструкций, которые вам помогут. Вам нужно будет уметь читать электрическую схему.

Я бы оценил это на 6 из 10 за сложность в проектах вставного монтажа, потому что нужно гнуть несколько привередливых проводов, иначе это было бы несложно. 1. У меня есть ссылки на все части, которые я рекомендую.

• Адаптер для программирования Arduino Pro Mini и FTDI
• Провода Dupont с внутренним обжимом на каждом конце
• Выводы заголовка
• Блок инерционного движения БНО055
• 2 выпрямительных диода
• Закрытый вибрационный двигатель
• Схема зарядки аккумулятора
• Перезаряжаемая литиевая батарея
• Вложение

Эти ссылки только для справки. Я не получаю вознаграждения, если вы покупаете на Amazon, и я все равно купил большую часть своих запчастей через eBay. Если вы не знакомы с этими частями, я предлагаю вам купить что-нибудь, эквивалентное связанному продукту. Если вы умный cookie, вероятно, безопасно заменить его частью, которая у вас есть на полке.

Схема показана на этом шаге, поэтому вы можете увидеть, как все части подходят друг к другу. Я не включил кнопку в спецификацию, потому что спас ее от Arduino. Ссылка BNO055 предназначена для продукта Adafruit, который я использовал в своем первоначальном тестировании. Он работает хорошо, но стоит дорого. Я нашел тогда всего 11 долларов, которые я изобразил в этих инструкциях.

Шаг 2: Сборка

Я сомневаюсь, что существует неправильный способ сборки этих деталей, если вы следуете схеме. Самая большая проблема, с которой я столкнулся, заключалась в кристалле, который поставлялся с фиолетовым IMU, который я должен был установить последним, потому что его было трудно позиционировать, пока он торчит прямо.

Конфигурация поместила IMU над Arduino, где он выровнял контакты данных I2C. Мне жаль, что я не поставил зарядную плату первой, потому что эти две платы испытывают наибольшую нагрузку на них. Вашему Arduino потребуется хотя бы один раз подключить контакты для программирования, и вам придется их нажимать и вытаскивать. Плата зарядки будет нагружена каждый раз, когда батарея разряжается. Я рекомендую надежно закрепить эти два, если это возможно, в зависимости от вашего конкретного оборудования.

Я снял переключатель RESET с моего Arduino и повторно использовал его в качестве переключателя нулевого направления. Возможно, будет разумно сделать ваш коммутатор доступным. Что касается моего, мне нужно протолкнуть скрепку через отверстие в футляре.

Шаг 3: программирование

Если вы не программировали Arduino Pro Mini, эта инструкция показалась вам хорошим ресурсом.

У меня были проблемы с платами сторонних производителей, в которых говорилось, что они были платами для программирования FTDI, но они были поддельными и не работали. Если вы подключили плату Arduino Micro, NANO или M0, вам не о чем беспокоиться.

Мой последний код находится на моей странице GitHub. У него должно быть имя файла, например "Cardinal_BareBones_2020-08-21_01.zip". Загрузите код, извлеките и откройте его с помощью Arduino IDE.

Шаг 4: Эксплуатация

Надеюсь, у вас не было проблем. Это были редкие направления, рассчитанные на квалифицированную аудиторию.

Когда я начал использовать IMU BNO055, я заметил, что он работает нестабильно в течение нескольких часов после подачи питания. Я измерил, как далеко он будет дрейфовать, и, казалось, потребовалось сорок восемь часов, прежде чем система установилась и сообщила надежные результаты. Понимая, что именно поэтому я предложил плату для зарядки, которая может легко принять пару диодов, чтобы она оставалась под напряжением во время зарядки. При использовании старой схемы зарядка отключит питание и приведет к стиранию калибровки. Я рекомендую заряжать аккумулятор, когда это возможно. После выполнения этих инструкций я переключился на аккумуляторную батарею большего размера, но мне бы хотелось, чтобы ее хватило на 20+ часов.

Есть только одна кнопка. Как только вы ее нажмете, система на мгновение завибрирует, затем подождите десять секунд. В этот момент он примет текущее направление как север. Конечно, это может быть любое направление по вашему выбору. Период ожидания должен быть достаточно продолжительным, чтобы устройство можно было положить в карман или там, где вам будет удобно им пользоваться. Он не будет автоматически вибрировать после завершения сброса, но люди слегка колеблются, поэтому это должно быть очевидно.

Шаг 5: соображения

Я таскал с собой тот или иной прототип более ста часов и провел массу наблюдений, но я всего лишь один человек, и это только один набор мнений.

Когда я носил это на правой лодыжке, интуитивно казалось, что север находится справа от меня. То же самое произошло, когда я носил его на правом бедре. Если направление на север - это определенное направление, для меня это сработало лучше, когда оно было сосредоточено на моем теле. Если бы я носил miniCard в нагрудном кармане, это было естественное ощущение.

Когда я держал его в набедренном кармане, я забеспокоился, потому что, хотя мой телефон был в другом месте, вибрация чуть ниже пояса вызывала тревогу. Еще одна проблема с карманами заключалась в том, что они не всегда давили на тело. Я ношу мужские брюки, так что это проблема. Бедро небогато нервной системой, поэтому я несколько раз предположил, что моя батарея разряжена, потому что я ничего не чувствовал, но она работала нормально.

Я поставил отметку на полу своего офиса, чтобы выровнять себя с географическим севером, но это также послужило источником вдохновения для логотипа. Наклейка кардинала / компаса может указывать на север в любом месте, где вам может потребоваться обнуление.