DigitalHeroMeter: 4 шага (с изображениями)

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

Проекты Tinkercad »

Устали измерять расстояния линейками, метрами и прочей скучной штукой? Вот решение, которое используют крутые Герои!

Действительно крутой гаджет, который можно носить как перчатку Железного человека, он прост в разработке, достаточно функциональный и смехотворно простой в использовании. Регулируемая скорость чтения, удобная и прочная. Я видел много таких устройств, но не таких. Структура содержит оборудование и полностью напечатана на 3D-принтере, и я использовал некоторые компоненты Arduino и программирование. В дополнение к этому, довольно просто обновить модель светодиодами и зуммером, чтобы дать пользователям другие индикаторы, я действительно рекомендую этот проект для обучения, так как его очень просто разработать.

Я надеюсь тебе это понравится!

Запасы

1 х Ардуино

1 х ультразвуковой датчик

1 x потенциометр 10k

1 x макетная плата Mini

1 резистор 220 Ом

Модуль LCD 1602 - 1 шт.

14 х перемычек

4 x провод между мужчинами и женщинами

1 х 9 В аккумулятор

1 х защелкивающийся зажим для разъема

Лента на липучке 35 см

Органайзер для спирального кабеля 10 см

1 x отвертка Phillips (x)

1 x отвертка со шлицем (-)

8 саморезов M2 x 6 мм

2 болта-самореза M3 x 12 мм

1 х супер клей-клей

Шаг 1: проектирование системы

Основная идея дизайна заключалась в том, чтобы разместить крутой гаджет на моей правой руке, но с условием, что ультразвуковой датчик должен считывать расстояние прямо на моей правой руке и в то же время экран должен быть передо мной, чтобы увидеть текущее расстояние.

Сначала я решил сначала набросать идею, чтобы прояснить, как будет выглядеть система, а затем я начал искать существующие проекты, чтобы не тратить так много времени на проектирование всех частей. Я нашел следующие части:

Корпус Arduino (сверху и снизу)

Корпус ЖК-дисплея (коробка и крышка)

Корпус ультразвукового датчика (верх и низ)

Но в этих конструкциях чего-то очень важного не хватало "сцепления", поэтому я спроектировал недостающую деталь и модифицировал корпус ультразвукового датчика, включив в него батарею 9 В и макетную плату Mini на Tinkercad.

Шаг 2: 3D-печать деталей

В этом проекте я использовал 3d-принтер Original Prusa Mini и его программное обеспечение Prusa Slicer. Мне понадобилось 4 раза, чтобы распечатать все части. Если вы никогда не использовали этот принтер и его программное обеспечение, перейдите по следующей ссылке на веб-сайт, есть действительно хорошие и хорошо документированные руководства о том, как это сделать

Я распечатал пару частей (корпус arduino, ЖК-корпус, ультразвуковой корпус) и, наконец, рукоятку, для 3D-печати важно учитывать, что расположение частей очень важно для сокращения времени печати и ненужных опор.

Шаг 3: Проектирование и программирование схем

На этом этапе я хотел узнать все необходимые кабели, компоненты и, в основном, расположение всего оборудования и, наконец, протестировать систему, чтобы убедиться в отсутствии ошибок. Для этого я снова использовал tinkercad, но на этот раз использовал функцию схем. Было действительно полезно заранее разработать функциональный прототип на этой виртуальной платформе, потому что это дает большую ясность.

В основном я подключал плату Arduino с ЖК-экраном, мини-макетной платой, потенциометром и резистором, но tinkercad предлагает вариант, когда все эти компоненты уже подключены в варианте стартеров Arduino, а затем нажмите на вариант ЖК-дисплея, который показан на картинке.. Следующим шагом является подключение ультразвукового датчика к цепи, очень важно использовать тип HC-SR4, потому что он наиболее распространен и имеет 4 контакта. Чтобы подключить ультразвуковой датчик, просто примите во внимание, что Vcc подключен к положительному 5 В, GND подключен к отрицательному 0 В или GND порту Arduino, триггерный контакт подключен к порту 7, а контакт эхо подключен к порту 6 платы Arduino, но вы действительно можете подключиться к любому из бесплатных цифровых портов.

Программирование

Когда вы перетаскиваете схему ЖК-дисплея на tinkercad, код также загружает ее, это означает, что большая часть кода уже разработана, и вам просто нужно интегрировать код ультразвукового датчика. Поэтому я интегрировал код в следующий файл.

Шаг 4: Сборка и подключение схемы

Самый первый шаг - интегрировать всю электронику внутри 3D-печатных деталей, подключая кабели в правильном порядке, иначе можно было бы дважды повторить любой шаг, поэтому я начал сборку платы Arduino внутри 3D-печатной коробки и зафиксировал ее. с 4-мя самонарезающими гайками M2 x 6 мм.

Затем я соединил мини-макетную плату с ЖК-экраном, оставив пустое место для будущего подключения потенциометра, и собрал ЖК-дисплей с напечатанной на 3D-принтере крышкой с помощью 4 самонарезающих гаек M2 x 6 мм.

Следующим шагом является соединение ультразвукового датчика с положительным (красный кабель), отрицательным (черный кабель), триггером (оранжевый кабель) и эхолотом (желтый кабель), а затем прикрепите корпусную коробку с помощью 2 самонарезающих гаек M3 x 12 мм.

Теперь пора набраться терпения и подключить остальные кабели между платой Arduino и мини-макетной платой к потенциометру, чтобы сделать это без путаницы, я преобразовал предыдущую схему tinkercad со стандартной макетной платы в макетную мини-плату (возьмите смотрите картинку выше). Прежде чем начать, важно принять во внимание, что для подключения кабелей от Breadboard Mini к Arduino, кабели проходят через крышку корпуса Arduino, иначе вы поймете, что вы включили крышку, и вам придется повторить процесс. опять таки.

Как только все подключено, пришло время сборки! На этом этапе я приклеил корпус ЖК-дисплея к крышке суперклеем, и результат впечатляет, он очень хорошо подходит. На следующем этапе я отрезал несколько липких лент, чтобы закрепить ультразвуковой датчик, коробку Arduino, коробку корпуса ЖК-дисплея и опору для ручки, и соединил все части.

Наконец, я вставил батарею 9 В в отверстие и подключил разъем питания, чтобы улучшить структуру кабеля, я накрыл кабели спиральным кабельным органайзером.