MiniCard: 5 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Beim Cardinal-Projekt geht es darum, ein Open-Source-Gerät zu entwickeln, das vibriert, wenn der Benutzer nach Norden schaut, was keine neue Idee ist. Ein Haken an bestehenden Modellen ist, dass sie auf das Erdmagnetfeld angewiesen sind, was ich meine, macht Sinn. Das Problem mit Magneten ist, dass sie nicht in der Nähe von Eisen funktionieren, wie Fahrräder, Gebäude, Boote und Brücken, was ein paar Wörter sind, die mit b beginnen. miniCard verwendet die BNO055 Inertial Movement Unit, IMU, die auch Beschleunigungsmesserdaten berücksichtigt. Das Beste daran ist, dass auf dem Gerät schwere Mathematik stattfindet, und es liefert uns saubere Orientierungsdaten anstelle von unordentlichen Sensordaten.

Dies ist ein Proof-of-Concept, und ich möchte Feedback bekommen. In der Zwischenzeit können die Leute ihr eigenes bauen und ein funktionsfähiges Gerät zum Basteln haben, ohne 70 US-Dollar für das Bluetooth-Modell ausgeben zu müssen.

Schritt 1: Stückliste und Schaltplan

Ich gehe davon aus, dass Sie Lötmaterialien und Fähigkeiten haben. Wenn nicht, gibt es Tonnen von hervorragenden Instructables, die Ihnen helfen werden. Sie müssen wissen, wie man einen elektrischen Schaltplan liest.

Ich würde dies mit 6/10 als Schwierigkeitsgrad für Einsteckmontageprojekte bewerten, da einige knifflige Drähte zu biegen sind, oder es wäre eine luftige 1. Ich habe Links für alle Teile, die ich empfehle.

• Arduino Pro Mini und FTDI Programmieradapter
• Dupont-Drähte mit einer Crimpbuchse an jedem Ende
• Kopfstifte
• BNO055 Trägheitsbewegungseinheit
• 2 Gleichrichterdioden
• Geschlossener Vibrationsmotor
• Batterieladeschaltung
• Wiederaufladbare Lithiumbatterie
• Gehege

Diese Links dienen nur als Referenz. Ich werde nicht belohnt, wenn Sie bei Amazon kaufen, und ich habe die meisten meiner Teile sowieso über eBay gekauft. Wenn Sie mit diesen Teilen nicht vertraut sind, empfehle ich Ihnen, etwas zu kaufen, das dem verlinkten Produkt entspricht. Wenn Sie ein intelligenter Cookie sind, ist es wahrscheinlich sicher, ein Teil, das Sie in Ihrem Regal haben, auszutauschen.

Der Schaltplan wird mit diesem Schritt gezeigt, damit Sie sehen können, wie alle Teile zusammenpassen. Ich habe den Druckknopf nicht in die Stückliste aufgenommen, weil ich ihn vom Arduino gerettet habe. Der BNO055-Link ist für ein Adafruit-Produkt, das ich in meinen ersten Tests verwendet habe. Es funktioniert gut, ist aber auf der teuren Seite. Ich habe dann so billig wie 11 $ gefunden, die ich in dieser Anleitung abgebildet habe.

Schritt 2: Montage

Ich zögere zu sagen, dass es einen falschen Weg gibt, diese Teile zusammenzubauen, solange Sie dem Schema folgen. Das größte Problem, das ich hatte, war der Kristall, der mit der lila IMU geliefert wurde, die ich zuletzt hätte installieren sollen, da sie schwer zu positionieren war, während sie gerade nach oben klebte.

Die Konfiguration platzierte die IMU über dem Arduino, wo sie die I2C-Datenpins ausrichtete. Ich wünschte, ich hätte zuerst die Ladeplatine platziert, da diese beiden Platinen am meisten beansprucht werden. Ihr Arduino muss die Programmierpins mindestens einmal angeschlossen haben und Sie müssen diese drücken und ziehen. Die Ladeplatine wird jedes Mal belastet, wenn die Batterie schwach wird. Ich empfehle, diese beiden nach Möglichkeit basierend auf Ihrer spezifischen Hardware fest zu befestigen.

Ich habe den RESET-Schalter von meinem Arduino entlötet und als Nullkursschalter wiederverwendet. Es kann klug sein, Ihren Schalter zugänglich zu machen. Für meine muss ich eine Büroklammer durch ein Loch in meinem Gehäuse stecken.

Schritt 3: Programmierung

Wenn Sie kein Arduino Pro Mini programmiert haben, schien dieses Instructable eine gute Ressource zu sein.

Ich hatte Probleme mit markenfremden Boards, die sagten, dass es sich um FTDI-Programmierboards handelte, aber sie waren gefälscht und würden nicht funktionieren. Wenn Sie ein Arduino Micro-, NANO- oder M0-Board subduziert haben, müssen Sie sich darüber keine Sorgen machen.

Mein neuster Code ist auf meiner GitHub-Seite. Es sollte einen Dateinamen wie "Cardinal_BareBones_2020-08-21_01.zip" haben. Laden Sie den Code herunter, extrahieren Sie ihn und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE.

Schritt 4: Betrieb

Ich hoffe, du hattest keine Schwierigkeiten. Dies waren spärliche Anweisungen, die sich an ein erfahrenes Publikum richteten.

Als ich anfing, die BNO055 IMU zu verwenden, bemerkte ich, dass sie nach dem Anlegen der Stromversorgung einige Stunden lang unregelmäßig war. Ich maß, wie weit es abdriften würde, und es schien achtundvierzig Stunden zu dauern, bis sich das System beruhigte und zuverlässige Ergebnisse meldete. Aus diesem Grund habe ich eine Ladeplatine vorgeschlagen, die problemlos ein paar Dioden aufnehmen kann, damit sie während des Ladevorgangs mit Strom versorgt wird. Bei der alten Schaltung würde das Aufladen den Strom abschneiden und die Kalibrierung löschen. Ich empfehle, den Akku nach Möglichkeit aufzuladen. Nachdem ich diese Anleitung gemacht hatte, bin ich auf einen größeren Akku umgestiegen, aber ich möchte eine Größe, die 20+ Stunden hält.

Es gibt nur einen Knopf. Sobald Sie darauf drücken, vibriert das System für einen Moment und wartet dann zehn Sekunden. An diesem Punkt wird der aktuelle Kurs als Norden akzeptiert. Natürlich kann es jede beliebige Richtung sein. Die Wartezeit sollte lang genug sein, um das Gerät in eine Tasche zu stecken oder an einem Ort, an dem Sie sich wohl fühlen, es zu bedienen. Es vibriert nicht automatisch, wenn das Zurücksetzen abgeschlossen ist, aber Menschen schwanken ein wenig, daher sollte es offensichtlich sein.

Schritt 5: Überlegungen

Ich habe den einen oder anderen Prototyp mehr als hundert Stunden lang getragen und jede Menge Beobachtungen gemacht, aber ich bin nur eine Person, und das ist nur eine Reihe von Meinungen.

Als ich es an meinem rechten Knöchel trug, war das intuitive Gefühl, dass der Norden rechts von mir war. Das gleiche passierte, als ich das an meiner rechten Hüfte trug. Wenn Norden die definierte Richtung ist, funktionierte es für mich besser, wenn es auf meinen Körper zentriert war. Wenn ich die miniCard in der Brusttasche trug, war das ein natürliches Gefühl.

Als ich das in einer Hüfttasche aufbewahrte, wurde ich nervös, denn obwohl mein Telefon woanders war, war eine Vibration direkt unter dem Gürtel alarmierend. Ein weiteres Problem bei Taschen war, dass sie nicht immer gegen den Körper drücken. Ich trage Männerhosen, das ist also ein Problem. Der Oberschenkel ist nicht nervenstark, also nahm ich ein paar Mal an, dass meine Batterie leer war, weil ich nichts spürte, aber es funktionierte gut.

Ich habe den Boden meines Büros mit einem Zeichen versehen, um mich nach geografischem Norden auszurichten, aber das war auch die Inspiration für das Logo. Der Kardinal-/Kompassaufkleber kann nach Norden zeigen, wo Sie möglicherweise den Nullpunkt neu einstellen müssen.