DigitalHeroMeter - Gunook

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

Tinkercad-Projekte »

Haben Sie es satt, Entfernungen mit Linealen, Messgeräten und anderem langweiligem Zeug zu messen? Hier die Lösung, die coole Helden verwenden!

Ein wirklich cooles Gadget, das man wie angegossen von Iron Man tragen kann, einfach zu entwickeln, ziemlich funktional und lächerlich einfach zu bedienen. Einstellbare Lesegeschwindigkeit, komfortabel und langlebig. Ich habe viele dieser Geräte gesehen, aber nicht wie dieses. Die Struktur hält die Hardware und ist komplett 3D gedruckt und ich habe einige Arduino-Komponenten und Programmierung verwendet. Darüber hinaus ist es recht einfach, das Modell mit LEDs und einem Summer aufzurüsten, um den Benutzern andere Anzeigen zu geben. Ich empfehle dieses Projekt wirklich für die Ausbildung, da es so einfach zu entwickeln ist.

Ich hoffe du magst es!

Lieferungen

1 x Arduino

1 x Ultraschallsensor

1 x Potentiometer 10k

1 x Steckbrett Mini

1 x 220 Ω Widerstand

1 x LCD 1602 Modul

14 x Überbrückungsdrähte

4 x Buchse-zu-Stecker-Draht

1 x 9V Batterie

1 x Schnappverbindungsclip

35 cm Klettband

10 cm Spiralkabel-Organizer

1 x Schraubendreher Phillips (x)

1 x Schraubendreher Schlitz (-)

8 x Blechschrauben M2 x 6 mm

2 x Blechschrauben M3 x 12 mm

1 x Sekundenkleber

Schritt 1: Systemdesign

Die Grundidee des Designs war, ein cooles Gadget in meine rechte Hand zu integrieren, aber unter der Bedingung, dass der Ultraschallsensor an meiner rechten Hand die Entfernung direkt ablesen musste und gleichzeitig der Bildschirm vor mir sein musste, um die aktuelle Entfernung zu sehen.

Zuerst habe ich beschlossen, die Idee zu skizzieren, um zu klären, wie das System aussehen wird, und dann habe ich angefangen, nach bestehenden Designs zu suchen, um nicht so viel Zeit mit dem Entwerfen aller Teile zu verschwenden. Was ich gefunden habe sind folgende Teile:

Das Arduino-Gehäuse (oben und unten)

LCD-Gehäuse (Box und Deckel)

Ultraschallsensorgehäuse (oben und unten)

Aber bei diesen Designs fehlte etwas sehr wichtiges "der Griff", daher habe ich das fehlende Teil entworfen und das Ultraschallsensorgehäuse modifiziert, um die 9-V-Batterie und das Breadboard Mini auf Tinkercad aufzunehmen.

Schritt 2: 3D-Druck der Stücke

In diesem Projekt habe ich den Original Prusa Mini 3D-Drucker und seine Software Prusa Slicer verwendet. Ich habe 4 Mal gebraucht, um alle Teile zu drucken. Wenn Sie diesen Drucker und seine Software noch nie verwendet haben, finden Sie im folgenden Website-Link wirklich schöne und gut dokumentierte Tutorials dazu

Ich habe die Paarstücke (Arduino-Box, LCD-Gehäuse, Ultraschallgehäuse) und schließlich den Griff gedruckt, bei 3D-Druckstücken ist es wichtig zu berücksichtigen, dass die Anordnung der Teile sehr wichtig ist, um die Druckzeit und die unnötigen Stützen zu reduzieren.

Schritt 3: Schaltungsdesign und Programmierung

In diesem Schritt wollte ich alle notwendigen Kabel, Komponenten und vor allem die Disposition der gesamten Hardware wissen und das System abschließend auf Fehlerfreiheit testen. Um dies zu tun, habe ich wieder Tinkercad verwendet, aber diesmal habe ich die Schaltungsfunktion verwendet. Es war wirklich sinnvoll, den Funktionsprototyp vorher auf dieser virtuellen Plattform zu entwickeln, weil es viel Übersichtlichkeit gibt.

Grundsätzlich habe ich ein Arduino-Board mit einem LCD-Bildschirm, einem Mini-Steckbrett, einem Potentiometer und einem Widerstand verbunden, aber tinkercad bietet eine Option, dass alle diese Komponenten bereits in der Option Arduino-Starter angeschlossen sind und klicken Sie dann auf die LCD-Option, die im Bild gezeigt wird. Der nächste Schritt besteht darin, den Ultraschallsensor an die Schaltung anzuschließen. Es ist wirklich wichtig, den Typ HC-SR4 zu verwenden, da er am häufigsten verwendet wird und 4 Pins hat. Um den Ultraschallsensor anzuschließen, berücksichtigen Sie nur, dass Vcc mit positiven 5 V verbunden ist, GND mit negativem 0 V oder GND Arduino-Port verbunden ist, der Trigger-Pin mit Port 7 verbunden ist und der Echo-Pin mit dem Port 6 des Arduino-Boards verbunden ist. Sie können jedoch tatsächlich an jeden der freien digitalen Ports angeschlossen werden.

Programmierung

Sobald Sie die LCD-Schaltung auf Tinkercad ziehen, wird der Code auch hochgeladen. Dies bedeutet, dass der größte Teil des Codes bereits entwickelt ist und Sie nur den Code des Ultraschallsensors integrieren müssen. Daher habe ich den Code in die folgende Datei integriert.

Schritt 4: Zusammenbauen und Anschließen der Schaltung

Der allererste Schritt besteht darin, die gesamte Elektronik in die 3D-gedruckten Teile zu integrieren, während die Kabel in der richtigen Reihenfolge angeschlossen werden. Andernfalls könnte es möglich sein, jeden Schritt zweimal zu wiederholen mit den 4 selbstschneidenden Muttern M2 x 6 mm.

Dann habe ich das Mini Breadboard mit dem LCD-Bildschirm verbunden, um einen leeren Platz für den zukünftigen Anschluss des Potentiometers zu lassen, und ich habe das LCD mit der 3D-gedruckten Abdeckung mit 4 selbstschneidenden Muttern M2 x 6 mm zusammengebaut.

Im nächsten Schritt wird der Ultraschallsensor mit Plus (rotes Kabel), Minus (schwarzes Kabel), Trigger (oranges Kabel) und Echo (gelbes Kabel) verbunden und dann die Gehäusebox mit 2 Blechmuttern M3 x 12 mm befestigt.

Jetzt ist es an der Zeit, geduldig zu sein und die restlichen Kabel zwischen dem Arduino Board und dem Mini Breadboard und dem Potentiometer anzuschließen siehe Bild oben). Bevor Sie beginnen, ist es wichtig zu bedenken, dass zum Anschließen der Kabel vom Breadboard Mini an Arduino die Kabel durch die Arduino-Box-Abdeckung gehen. Andernfalls werden Sie feststellen, dass Sie die Abdeckung enthalten haben und den Vorgang wiederholen müssen wieder.

Sobald alles angeschlossen ist, ist die Montagezeit gekommen! In diesem Schritt habe ich die LCD-Gehäusebox mit dem Deckel mit Sekundenkleber verklebt und das Ergebnis kann sich sehen lassen, es passt wirklich gut. Im nächsten Schritt habe ich mehrere Klettbänder geschnitten, um den Ultraschallsensor, die Arduino-Box, die LCD-Gehäusebox und die Griffstütze zu befestigen und alle Teile zusammengefügt.

Schließlich habe ich die 9V-Batterie in das Loch eingebaut und die Strombuchse angeschlossen, um die Kabelstettik zu verbessern, habe ich die Kabel mit Spiralkabel-Organizer abgedeckt.