مقياس سرعة الدوران على شكل عجلة الهامستر: 11 خطوة (صور توضيحية)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مشاريع تينكركاد »

منذ حوالي ثلاث سنوات ، حصل أبناء الأخوة على أول حيوان أليف لهم ، وهو هامستر يُدعى ناجيت. بدأ الفضول حول روتين تمرين Nugget في مشروع استمر لفترة طويلة Nugget (RIP). يحدد هذا Instructable مقياس سرعة الدوران البصري لعجلة التمرين الوظيفي. يعرض مقياس سرعة عجلة الهامستر (HWT) أعلى سرعة للهامستر (RPM) وإجمالي عدد الدورات. أرادت عائلة Nugget البشرية شيئًا بسيطًا للتثبيت والاستخدام ، لكنها لم تكن تريد المزيد من وقت الشاشة للأطفال. بالنظر إلى طريقة القوارض المرنة للتفاعل مع العالم ، اعتقدت أن طاقة البطارية القائمة بذاتها ستكون جيدة. سيتم تشغيل HWT لمدة 10 أيام تقريبًا. يمكن أن تسجل حتى 120 دورة في الدقيقة حسب قطر العجلة.

الخطوة 1: قائمة الأجزاء

Adafruit # 2771 Feather 32u4 Basic Proto (مع الأسلاك التكميلية - انظر الخطوة 4: تجميع الإلكترونيات)

Adafruit # 3130 0.54 شاشة رباعية أبجدية رقمية بجناح الريش - أحمر

Adafruit # 2886 Header Kit للريش - مجموعة رأس أنثى ذات 12 سنًا و 16 سنًا

Adafruit # 805 مفتاح انزلاقي SPDT صديق اللوح

Adafruit # 3898 بطارية ليثيوم أيون بوليمر مثالية للريش - 3.7 فولت 400 مللي أمبير

وحدة استشعار الأشعة تحت الحمراء Vishay TSS4038 2.5-5.5 فولت 38 كيلو هرتز

Vishay TSAL4400 باعث للأشعة تحت الحمراء T-1 pkg

مقاوم ، 470 ، 1/4 واط

مفتاح ، زر ضغط ، SPST ، تشغيل مؤقت ، حامل لوحة 0.25 بوصة (Jameco P / N 26623 أو ما يعادله)

(4) مسامير آلة من النايلون مقاس 2.5 مم مع صواميل (أو 4-40 برغي للماكينة - راجع الخطوة 6: تجميع HWT)

حاوية مقياس سرعة الدوران على شكل عجلة الهامستر - مطبوعة ثلاثية الأبعاد. (ملف TinkerCad عام)

إطار مقياس سرعة الدوران على شكل عجلة الهامستر - مطبوع ثلاثي الأبعاد. (ملف TinkerCad عام)

مبيت مستشعر مقياس سرعة الدوران في الهامستر - مطبوع ثلاثي الأبعاد. (ملف TinkerCad عام)

عرض مرشح التباين. هناك ثلاثة خيارات:

1. (54 مم × 34 مم × 3.1 مم) 1/8 "شفاف رمادي مدخن بولي كربونات (بلاستيك استريت أو ما يعادله).
2. لا يوجد مرشح تباين
3. قم بطباعة مرشح ثلاثي الأبعاد باستخدام PLA وشفاف رفيع وملف TinkerCad العام هذا.

المادة المظلمة: بعض المواد اللاصقة غير العاكسة للأشعة تحت الحمراء. لقد استخدمت لباد أسود ملتصق من متجر للحرف اليدوية. Creatology Peel and Stick لباد بوليستر أسود أو ما يعادله. راجع أيضًا الخطوة 7: المعايرة - ملاحظات حول المنطقة المظلمة.

ملاحظة: في حدود المعقول ، يمكنك استبدال الأجزاء. أميل إلى دعم Adafruit بسبب جودتها ودعمها لمجتمع المصنّعين. أوه ، وأنا أحب منصات اللحام ذات اللمعان الذهبي.

الخطوة الثانية: نظرية العملية

يستخدم HWT ضوء الأشعة تحت الحمراء (IR) لحساب ثورات عجلة التمرين الدوارة. تعكس معظم عجلات التمرين البلاستيكية ضوء الأشعة تحت الحمراء بشكل جيد جدًا. حتى العجلات البلاستيكية الشفافة في الضوء المرئي قد تعكس ما يكفي من الأشعة تحت الحمراء لتشغيل مستشعرات الأشعة تحت الحمراء. يقوم المستخدم بإنشاء منطقة مظلمة على العجلة باستخدام لباد أسود ملتصق (راجع الخطوة 7: المعايرة - ملاحظات حول المنطقة المظلمة). عندما يكتشف HWT انتقالًا عاكسًا إلى مظلمًا ، يتم حساب ثورة واحدة.

يستخدم HWT وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء Vishay وباعث IR LED. في تطبيق نموذجي ، يتم استخدام وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء Vishay TSS4038 للكشف عن الوجود - هناك شيء (يعكس الأشعة تحت الحمراء) أو شيء غير موجود. هذا ليس بالضبط ما تفعله HWT هنا. عجلة التمرين البلاستيكية موجودة دائمًا. نحن نخدع المستشعر بإضافة منطقة مظلمة بالأشعة تحت الحمراء لجعل العجلة "تختفي" في ضوء الأشعة تحت الحمراء. بالإضافة إلى ذلك ، يستفيد HWT من تصميم وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء Vishay TSS4038 لتوفير مسافة تشغيل متغيرة المدى. الخطوة 3: يحتوي قسم الرمز وقائمة الرموز على مزيد من المعلومات. تم توضيح الفرضية الأساسية في مستشعر TSSP4056 الخاص بـ Vishay لاستشعار القرب السريع.

يحتوي Adafruit Feather على متحكم Atmel MEGA32U4 ومنطقة نماذج أولية من خلال ثقب.

ملحوم في منطقة النماذج الأولية هو Vishay TSAL4400 IR LED الذي يخلق رشقات من إشارات IR 38 كيلو هرتز (تحت سيطرة متحكم 32U4).

ملحومة أيضًا في منطقة النماذج الأولية هي وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء Vishay TSS4038 لأجهزة الاستشعار العاكس ، وحاجز الضوء ، وتطبيقات القرب السريع.

تنتج وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء هذه إشارة إذا تم استقبال اندفاع 38 كيلو هرتز من ضوء الأشعة تحت الحمراء لفترة معينة من الوقت.

يولد الميكروكونترولر 32U4 انفجارًا بقوة 38 كيلو هرتز كل 32 مللي ثانية. يحدد معدل 32 مللي ثانية الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة لعجلة التمرين التي يمكن قياسها. يراقب 32U4 أيضًا وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء. مع انعكاس الأشعة تحت الحمراء الكافي من عجلة الهامستر ، يجب أن تتسبب كل رشقة في استجابة وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء. لا تنتج المنطقة المظلمة من العجلة أي استجابة مستشعر الأشعة تحت الحمراء التي تلاحظها 32U4. عندما تتحرك عجلة الهامستر بحيث يكون هناك انعكاس كافٍ للأشعة تحت الحمراء ، يلاحظ كود 32U4 التغيير ويحسب ذلك على أنه ثورة واحدة للعجلة (الانتقال من الضوء إلى الظلام = ثورة واحدة).

تقريبًا كل دقيقة ، يتحقق 32U4 مما إذا كانت الثورات في الدقيقة الأخيرة قد تجاوزت أعلى عدد RPM سابقًا ويقوم بتحديث هذه النتيجة "الشخصية الأفضل" إذا لزم الأمر. يتم أيضًا إضافة عدد الدورات في الدقيقة في الدقيقة الأخيرة إلى إجمالي عدد دورات العجلة.

يتم استخدام زر الضغط لعرض عدد الثورات (انظر الخطوة 9: قسم الوضع العادي) ويستخدم في معايرة HWT (انظر الخطوة 7: قسم وضع المعايرة).

يتحكم مفتاح منزلق ON-OFF في الطاقة إلى HWT وله دور في المعايرة (انظر الخطوة 7: قسم المعايرة).

إذا كان قطر عجلة التمرين معروفًا ، فسيتم حساب المسافة الإجمالية للجري على أنها (القطر * إجمالي دورات العجلة * π).

الخطوة 3: الكود

أفترض أن المستخدم يعرف طريقه حول لوحة Arduino IDE و Adafruit Feather 32U4. لقد استخدمت Arduino IDE القياسي (1.8.13) مع مكتبة RocketScream Low Power Library. لقد حاولت أن أعلق على المدونة بغزارة وربما بدقة.

لم أقم بتوثيق المراوغات والتفاعلات بين Arduino IDE ونظام Adafruit Feather 32U4. على سبيل المثال ، يتعامل 32U4 مع اتصال USB مع محمل Arduino. قد يكون الحصول على الكمبيوتر المضيف الذي يقوم بتشغيل Arduino IDE للعثور على اتصال Feather 32U4 USB أمرًا مزعجًا. هناك مواضيع منتدى على الإنترنت توضح بالتفصيل المشاكل والإصلاحات.

لا سيما مكتبة RocketScream Low Power ، تعطلت عمليات Feather 32U4 USB. وبالتالي لتنزيل الكود من Arduino IDE إلى 32U4 ، قد يضطر المستخدم إلى الضغط على زر إعادة تعيين Feather 32U4 حتى يعثر IDE على منفذ USB تسلسلي. هذا أسهل بكثير للقيام به قبل أن تقوم بتجميع HWT.

الخطوة 4: تجميع الإلكترونيات

1. اجمع Adafruit # 2771

   1. إذا كنت ترغب في أقل استنزاف للطاقة ، فقم بقطع التتبع بين R7 و LED الأحمر. هذا يعطل Feather LED.
   2. قم بتثبيت Adafruit # 2886 Header Kit على # 2771 Feather في البرنامج التعليمي الخاص بهم. لاحظ أن هناك عدة خيارات لأنماط الرأس. يتم تحديد حجم العلبة المطبوعة HWT 3D لهذا الرأس.

   3. قم بتثبيت المكونات الضوئية على الريش # 2771. الرجوع إلى الصور والتخطيطي.

      • وحدة استشعار الأشعة تحت الحمراء Vishay TSS4038
      • فيشاي TSAL4400 باعث الأشعة تحت الحمراء
      • مقاوم ، 470 ، 1/4 واط
      • حاوية مستشعر مقياس سرعة الدوران في الهامستر - مطبوعة ثلاثية الأبعاد. (ملف TinkerCad عام)
2. قم بلحام مفتاح زر ضغط العرض إلى مجموعة لوحة الدوائر المطبوعة Feather 32U4 (PCBA) لكل مخطط.
3. قم بتجميع Adafruit # 3130 0.54 "عرض جناح الريش رباعي الأبجدية الرقمية في البرنامج التعليمي الخاص بهم.

4. قم بتجميع مجموعة مفتاح الطاقة / البطارية لكل الصور والتخطيطي. ملاحظة: يجب أن يكون المفتاح الذي يقترب من المفتاح خاليًا من اللحام حتى يتلاءم المحول بشكل صحيح مع حاوية HWT.

   • بطارية Adafruit # 3898 LiPo.
   • Adafruit # 805 SPDT Slide Switch.
   • وصل الأسلاك.

   ملاحظة: لا تتردد في توصيل الأسلاك كما يحلو لك. هذه هي الطريقة التي جمعت بها HWT لهذا Instructable. النماذج الأولية الأخرى بها أسلاك موضوعة بشكل مختلف قليلاً. طالما أن الأسلاك الخاصة بك تتوافق مع التخطيطي ومستشعر Vishay وإسكان LED يخرج من الجزء السفلي من حاوية HWT ، فأنت جيد.

الخطوة 5: الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد

يتكون مبيت HWT من ثلاث قطع مطبوعة ثلاثية الأبعاد:

1. حاوية مقياس سرعة الدوران في الهامستر - (ملف TinkerCad عام)
2. إطار مقياس سرعة الدوران في الهامستر - (ملف TinkerCad عام)
3. مبيت مستشعر مقياس سرعة الدوران في الهامستر - (ملف TinkerCad عام)

تم إنشاء مبيت HWT وإطار شاشة HWT وغطاء مستشعر HWT في Tinkercad وهي ملفات عامة. يمكن لأي شخص تنزيل النسخ وتعديلها حسب الرغبة. أنا متأكد من أنه يمكن تحسين التصميم. تتم طباعتها على MakerGear M2 باستخدام عنصر تحكم Simplify3D. لدى Adafruit برنامج تعليمي لحقيبة مطبوعة ثلاثية الأبعاد لريش Adafruit. لقد وجدت أن إعدادات الطابعة ثلاثية الأبعاد هذه هي نقطة انطلاق جيدة لطابعة M2 MakerGear الخاصة بي.

إذا لزم الأمر ، يمكن طباعة مرشح تباين العرض ثلاثي الأبعاد باستخدام PLA الشفاف وملف TinkerCad العام هذا.

الخطوة 6: تجميع HWT

1. قم بتوصيل مجموعة البطارية / التبديل بـ Feather # 2771 PCBA. أصبح القيام بذلك أسهل بكثير الآن مما لو تم تثبيت Feather # 2771 في حاوية HWT.
2. ضع مفتاح الانزلاق في موقعه في حاوية HWT.
3. قم بتوجيه الأسلاك بعيدًا عن الطريق وأنت تضع Feather PCBA في العلبة.
4. يجب أن يلتصق جسم المستشعر بالجزء الخلفي من حاوية HWT.
5. يصعب توصيل صواميل مقاس 2.5 مم بمسامير مقاس 2.5 مم. قد ترغب في استخدام 4-40 من براغي الماكينة كما هو موضح في البرنامج التعليمي Adafruit.
6. اضغط على شاشة PCBA # 3130 في Feather # 2771 PCBA. راقب الدبابيس المنحنية أو المنحرفة.
7. قم بتوصيل المفتاح بإطار الشاشة.
8. ضع إطار الشاشة في حاوية HWT.

الخطوة 7: المعايرة

في وضع المعايرة ، تعرض الشاشة باستمرار الإخراج من مستشعر الأشعة تحت الحمراء. تساعد المعايرة في التحقق من:

1. تعكس عجلة الهامستر ضوء الأشعة تحت الحمراء الكافي.
2. المنطقة المظلمة تمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء.
3. إعدادات النطاق صحيحة بالنسبة للمسافة إلى عجلة التمرين.

• للدخول إلى وضع المعايرة:

  1. قم بإيقاف تشغيل HWT باستخدام مفتاح منزلق الطاقة.
  2. اضغط مع الاستمرار على زر العرض.
  3. قم بتشغيل HWT باستخدام مفتاح منزلق الطاقة.
  4. يدخل HWT في وضع المعايرة ويعرض CAL.
  5. حرر زر العرض. يعرض HWT الآن حرفًا يمثل إعداد النطاق (L أو M أو S) وقراءة المستشعر. لاحظ أن قراءة المستشعر ليست المسافة الفعلية من العجلة إلى HWT. إنه مقياس لجودة الانعكاس.

• كيفية التحقق من انعكاسات العجلة بالأشعة تحت الحمراء:

  مع انعكاس كافٍ ، يجب أن تقرأ شاشة المستشعر حوالي 28. إذا كانت العجلة بعيدة جدًا عن HWT ، فلن يكون هناك انعكاس كافٍ وستصبح شاشة المستشعر فارغة. إذا كان الأمر كذلك ، حرك العجلة بالقرب من HWT. قم بتدوير العجلة ستتقلب القراءات مع دوران العجلة. النطاق من 22 إلى 29 طبيعي. يجب ألا تكون قراءة المستشعر فارغة. سيتم دائمًا عرض حرف النطاق (L أو M أو S).

• كيفية التحقق من استجابة المنطقة المظلمة:

  المنطقة التي تمتص الأشعة تحت الحمراء (المنطقة المظلمة) سوف تجعل قراءة المستشعر فارغة. قم بتدوير العجلة بحيث يتم عرض المنطقة المظلمة على HWT. يجب أن تصبح الشاشة فارغة مما يعني عدم وجود انعكاس. إذا تم عرض الأرقام ، فإن المنطقة المظلمة قريبة جدًا من HWT أو أن المادة المظلمة المستخدمة لا تمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء الكافي.

  ملاحظات حول المنطقة المظلمة

  أي شيء يمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء سيعمل ، على سبيل المثال طلاء أسود مسطح أو شريط أسود مسطح. المسطح أو غير اللامع مهم! قد تكون مادة سوداء لامعة عاكسة للغاية في ضوء الأشعة تحت الحمراء. يمكن أن تكون المنطقة المظلمة على المحيط أو الجانب المسطح من عجلة التمرين. الذي تختاره يعتمد على مكان تركيب HWT.

  يجب أن تكون المنطقة المظلمة ذات حجم كافٍ بحيث يرى مستشعر الأشعة تحت الحمراء المنطقة المظلمة فقط ، وليس البلاستيك العاكس المجاور. يقوم باعث الأشعة تحت الحمراء بإخراج مخروط من ضوء الأشعة تحت الحمراء. يتناسب حجم المخروط مع المسافة بين HWT والعجلة. تعمل نسبة واحد إلى واحد. إذا كان HWT على بعد 3 بوصات من العجلة ، فيجب أن يكون عرض المنطقة المظلمة 2-3 بوصات. آسف للوحدات الإمبراطورية.

  تُظهر الصورة TSAL4400 IR LED وهو يضيء هدفًا من مسافة 3 بوصات. تم التقاط الصورة بكاميرا NOIR Raspberry Pi.

  تلميح اختيار المواد: بمجرد أن أقوم بتجميع HWT ، استخدمته كمقياس انعكاس الأشعة تحت الحمراء (هذا ما هو عليه). أثناء التطوير ، أخذت HWT إلى متاجر الحيوانات الأليفة ومتاجر الأجهزة ومتاجر النسيج. تم "اختبار" العديد من العناصر. لقد قمت بفحص عجلات التمرين البلاستيكية والمواد الداكنة وتأثيرها على المسافة من المواد. عند القيام بذلك ، شعرت بأداء وقيود HWT. سمح لي ذلك بتحديد موقع العجلة البلاستيكية في القفص بشكل صحيح واختيار إعداد النطاق الصحيح في وضع المعايرة. نعم ، أكثر من مرة ، كان علي أن أشرح ما كنت أفعله لموظفي المتجر المحيرين.

• كيفية تغيير النطاق:

  1. في وضع المعايرة ، يكون أول حرف عرض هو إعداد النطاق (L ، M ، S):

     • (L) ong range = 1.5 إلى 5"
     • (م) نطاق edium = 1.3 إلى 3.5"
     • (S) hort range = 0.5 إلى 2 "(يبدو الحرف S على شكل رقم 5)

     ملاحظة: هذه النطاقات تعتمد على المواد المستهدفة وهي تقريبية للغاية.

  2. لتغيير النطاق ، اضغط على زر العرض. سيتغير حرف العرض الأول لإظهار النطاق الجديد.
  3. للاحتفاظ بهذا النطاق الجديد ، اضغط مع الاستمرار على زر العرض لمدة 4 ثوانٍ. ستظهر الشاشة Savd لمدة ثانيتين عند اكتمال الإجراء.

  ملاحظة: سيتذكر HWT إعدادات النطاق بعد إعادة التعيين وحتى إذا نفدت طاقة البطارية.

• النجاح؟ إذا انعكست عجلة التمرين (العرض حوالي 28) وتمتص المنطقة المظلمة (فراغات العرض) ، تكون قد انتهيت. دورة الطاقة في HWT لاستئناف الوضع العادي (انظر الخطوة 9: قسم الوضع العادي). خلاف ذلك ، قم بتغيير المسافة بين HWT والعجلة أو قم بتغيير نطاق HWT حتى تنجح.

ملاحظة: حيث يتم تثبيت HWT على القفص وترتبط معايرة HWT. قد لا تتمكن من وضع العجلة في المكان الذي تريده في القفص لأن موقع القفص هذا ليس في نطاق HWT. تصبح مادة العجلة ومادة المنطقة المظلمة (اللباد الأسود) التي اخترتها عاملاً أيضًا.

الخطوة 8: التثبيت على Cage

1. قم بمعايرة HWT واستخدم عملية المعايرة لإعلامك بالمكان الذي ستضع فيه عجلة التمرين ومكان تثبيت HWT على القفص.
2. يمكن ربط HWT بجانب القفص باستخدام فتحات التركيب الخاصة بعلبة HWT. لقد استخدمت أربطة الخبز المصنوعة من الأسلاك المغلفة بالبلاستيك. العلاقات السلكية تعمل أيضا.
3. مع تثبيت HWT ووضع عجلة التمرين ، تحقق من أن عجلة التمرين تعكس ضوء الأشعة تحت الحمراء وأن المنطقة المظلمة تمتص الأشعة تحت الحمراء.

4. إذا لزم الأمر ، يتم وصف تغيير النطاق في قسم المعايرة. يمكن تحديد مجموعة من المسافات بواسطة المستخدم في HWT. هناك ثلاثة نطاقات متداخلة:

   • (L) ong range = 1.5 إلى 5"
   • (م) نطاق edium = 1.3 إلى 3.5"
   • (S) نطاق hort = 0.5 إلى 2"
5. يجب ألا يتم حجب مبيت مستشعر HWT (باعث / مستشعر الأشعة تحت الحمراء) بواسطة سلك القفص. قد تضطر إلى نشر سلك القفص قليلاً للسماح للتجميع بالوخز عبر أسلاك القفص.
6. تحقق من أن HWT يسجل دورات عجلة التمرين بشكل صحيح (انظر الخطوة 9: وضع التشغيل العادي).

الخطوة 9: وضع التشغيل العادي

1. في الوضع العادي ، يحسب HWT دورات عجلة التمرين.
2. للدخول إلى الوضع العادي ، قم بتشغيل HWT باستخدام مفتاح منزلق الطاقة.

3. ستعرض الشاشة nu41 لمدة ثانية واحدة ثم تعرض إعداد النطاق لمدة ثانية واحدة.

   • رع = المدى البعيد
   • Ra = M متوسط المدى
   • Ra = S قصير المدى (حرف S يشبه الرقم 5)
4. أثناء التشغيل العادي ، يومض مقطع LED بشاشة واحدة لفترة وجيزة كل دقيقة.
5. في كل دقيقة ، تتم مقارنة العد لتلك الدقيقة بأقصى عدد (أفضل شخصية للهامستر) من الدقائق السابقة. يتم تحديث الحد الأقصى للعدد إذا لزم الأمر. كل دقيقة تضاف العد إلى العدد الإجمالي.

6. اضغط على زر العرض وحرره لرؤية أهمية العجلة. يظهر على الشاشة ما يلي:

   • الآن = متبوعًا بعدد دورات العجلة منذ فحص الدقيقة الأخيرة. ملاحظة: سيتم إضافة هذا الرقم إلى الإجمالي بعد علامة الدقيقة التالية.
   • ماكس = متبوعًا بأكبر عدد من الثورات. أفضل أداء شخصي لـ Nugget منذ أن تم تدوير الطاقة أخيرًا.
   • Tot = متبوعًا بإجمالي عدد الدورات منذ آخر دورة طاقة.

تدوير الطاقة (مفتاح منزلق الطاقة في وضع الإيقاف) لن يقوم HWT بأي تهم. ليس هناك من استعادة هذه الأرقام.

يجب أن يعمل HWT لمدة عشرة أيام تقريبًا بتكلفة ثم تقوم خلية LiPo بإيقاف التشغيل التلقائي. لتجنب فقدان عدد عجلات التمرين ، أعد الشحن قبل الإغلاق التلقائي لخلية LiPo.

الخطوة 10: ملاحظات خلية LiPo:

1. تخزن خلايا LiPo الكثير من الطاقة باستخدام مواد كيميائية متطايرة. لا يجب التعامل مع الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة بحذر واحترام لمجرد استخدامها.
2. يستخدم HWT خلية ليثيوم بوليمر (LiPo) 3.7 فولت قابلة لإعادة الشحن. يتم تغليف الجزء العلوي من خلايا Adafruit LiPo ببلاستيك كهرماني. يغطي هذا دائرة سلامة شحن / تفريغ متكاملة على PCBA صغير. يتم بالفعل لحام الخلايا الحمراء والسوداء مع موصل JST بـ PCBA. إنها ميزة أمان لطيفة للغاية لها دائرة مراقبة بين LiPo والعالم الخارجي.
3. سيفقد HWT الطاقة إذا قررت دائرة سلامة الشحن / التفريغ المتكاملة LiPo أن خلية LiPo منخفضة جدًا. سيتم فقد عدد عجلة التمرين!
4. إذا بدا HWT "ميتًا" ، فمن المحتمل أن يحتاج إلى إعادة شحن الخلية. قم بتوصيل HWT باستخدام كبل USB صغير بمصدر طاقة USB قياسي.
5. عند الشحن ، سيكون مؤشر LED أصفر مرئيًا في حاوية HWT البلاستيكية.
6. سيتم شحن LiPo بالكامل في حوالي 4-5 ساعات.
7. لن تسمح دائرة حماية خلية LiPo لشحن LiPo الزائد ، ولكن افصل كابل micro-USB عندما ينطفئ مؤشر LED الأصفر.
8. كما هو موضح في وثائق Adafruit # 3898 ، كنت قد قصدت في الأصل لخلية LiPo لتلائم بين Feather # 2771 PCBA وشاشة العرض # 3130 PCBA. لقد وجدت أن الأسلاك الخاصة بي في منطقة النموذج الأولي Feather # 2771 كانت طويلة جدًا بحيث لا تتناسب خلية LiPo مع خلية LiPo. هذا جعلني متوترة. لقد لجأت إلى وضع البطارية على جانبها بجوار PCBAs.
9. تلك الأسلاك المقروءة والأسود لدائرة سلامة الشحن / التفريغ المتكاملة LiPo لا تحب الثني. في سياق التطوير ، كسرت أكثر من مجموعة من الأسلاك. لتوفير المزيد من تخفيف الضغط ، قمت بتصميم وطباعة ثلاثية الأبعاد لتخفيف الضغط. هذا هو الكتلة الرمادية أعلى خلية LiPo. لا حاجة إليه ، لكن ها هو (ملف TinkerCad العام).

الخطوة 11: تاريخ التنمية:

على مدار ثلاث سنوات من عمر مشروع Nugget ، نتج عن العديد من الإصدارات:

1.x Proof المفهوم ومنصة جمع البيانات.

تم تمييز نطاق أداء Nugget (الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة ، الإجماليات ، أوقات النشاط). في ذروة عمله ، حقق Nugget 100 دورة في الدقيقة وكان قادرًا على الركض 0.3 ميل في الليلة. مرفق جدول بيانات حسابات للعجلات المختلفة. مرفق أيضًا ملف يحتوي على سجلات Nugget RPM الفعلية المخزنة على بطاقة SD.

• اردوينو دوميلانوف
• Adafruit # 1141 درع سجل بيانات بطاقة SD
• Adafruit # 714 + # 716 درع LCD
• جهاز استشعار بصري عاكس للضوء أومرون E3F2-R2C4
• محول تيار متردد (اومرون يحتاج 12 فولت)

تم استكشاف 2.x أجهزة الاستشعار والأجهزة.

إنشاء المتحكم الدقيق والشاشات:

• Adafruit # 2771 ريشة 32U4
• Adafruit # 3130 شاشة LED ذات 14 شريحة Featherwing.

تم اختيار هذا السرد لاستهلاك الطاقة المنخفض (أوضاع السكون 32U4) ، وإدارة البطارية (شاحن LiPo المدمج) والتكلفة (مصابيح LED غير مكلفة وطاقة أقل من LCD + الإضاءة الخلفية).

• تم فحص مستشعرات زوج بصري مغناطيسي ومنفصل بتأثير القاعة (أي QRD1114). النطاق كان دائما غير كاف. متروك.
• Adafruit # 2821 Feather HUZZAH مع ESP8266 التي تم الإبلاغ عنها إلى لوحة معلومات Adafruit IO. المزيد من وقت الشاشة لم يكن ما يريده العميل. متروك.

3.xSensor العمل:

حققت هذه السلسلة أيضًا في مستشعرات بديلة مثل استخدام محرك متدرج كجهاز تشفير مشابه لهذا Instructable. هذا ممكن ولكن لقوة إشارة منخفضة عند عدد دورات منخفض في الدقيقة. قد يؤدي المزيد من العمل إلى تحويل هذا إلى حل قابل للتطبيق ، ولكنه ليس تعديلًا بسيطًا مع بيئة الهامستر الحالية. متروك.

4.1 حل الأجهزة / البرامج الموضح في Instructable.

5.x المزيد من عمل المستشعر:

تم فحص مستشعر المسافة الرقمي GP2Y0D810Z0F من Sharp مع Pololu Carrier أثناء استخدام Adafruit # 2771 Feather 32U4 و Adafruit # 3130 شاشة LED ذات 14 شريحة Featherwing. عمل جيدا. جعل التعليمات البرمجية تافهة. تستخدم طاقة أكثر من حل Vishay TSSP4038. متروك.

6.x المستقبل؟

• استبدل بعض رؤساء تركيب العلبة HWT لـ Adafruit # 2771 Feather بأعمدة التركيب.
• استبدل مفتاح التشغيل / الإيقاف بمفتاح زر ضغط متصل بإعادة ضبط الريشة.
• يتميز المتحكم الدقيق ATSAMD21 Cortex M0 ، مثل الموجود في Adafruit # 2772 Feather M0 Basic Proto ، بالعديد من الميزات الجذابة. أود أن أنظر إلى هذا عن كثب في مراجعة أخرى.
• يحتوي Vishay على وحدة مستشعر IR جديدة ، TSSP94038. لديها احتياجات أقل الحالية واستجابة أكثر تحديدًا.

الوصيف في مسابقة تعمل بالبطارية