مستوى الروح الرقمية وحدة مشروع DIY من قبل محبي الإلكترونيات: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

هناك وقت تحتاج فيه إلى تركيب قطعة أثاث أو شيء مشابه في منزلك وللتثبيت المستقيم ، يستخدم الجميع عادةً مستوى الروح. أنشأ فريق ElectronicsLovers Tech هذه الوحدة ، والتي تتميز باختلاف واحد عن الوحدة المعتادة: إنها وحدة رقمية. هذا المشروع مفيد أيضًا للأشخاص الذين يقومون ببناء نماذج RC ، حيث قد يكون هناك إلزامي لاكتساب الزوايا في اتجاهات مختلفة لمعالجتها بشكل أكبر لاستخدامها في حسابات مختلفة مثل التثبيت ، على سبيل المثال.

في هذا المشروع ، سوف نستخدم مقياس التسارع GY-521 3 محاور لتحديد زاوية السطح. لعرض الزاوية ، سنستخدم شاشة عرض مكونة من 7 أجزاء و 4 أرقام. سيكون µC المستخدم هو Arduino Nano ، من أجل الحفاظ على كل شيء مضغوطًا على PCB.

الخطوة 1: وصف المكونات

مقياس التسارع GY-521

هذه الوحدة هي واحدة من أفضل أجهزة استشعار IMU (وحدة قياس القصور الذاتي) المتوافقة مع Arduino. تستخدم مستشعرات IMU مثل GY-521 في الروبوتات ذاتية التوازن والطائرات بدون طيار والهواتف الذكية وما إلى ذلك. يحتوي مستشعر GY-521 على مقياس تسارع MEMS و MEMSgyro في شريحة واحدة. إنه دقيق للغاية ، حيث يحتوي على 16 بت ADC لكل قناة. علاوة على ذلك ، فإنه يلتقط قناة x و y و z في نفس الوقت. يستخدم المستشعر ناقل I2C للتفاعل مع Arduino. جهاز GY-521 ليس مكلفًا ، خاصة بالنظر إلى حقيقة أنه يجمع بين كل من مقياس التسارع والدوران.

7 أجزاء - عرض 4 أرقام

عند استخدام شاشة عرض مكونة من 7 أجزاء من 4 أرقام ، يجب أن تتذكر أن هناك نوعين: أنود شائع وكاثود مشترك. إذا كانت الوحدة النمطية الخاصة بك هي الأنود الشائع ، فإن دبوس الأنود الشائع يتصل بمصدر الطاقة ؛ إذا كان هو الكاثود المشترك ، فإن دبوس الكاثود المشترك يتصل بـ GND. عند استخدام شاشة عرض مكونة من 7 خانات مكونة من 4 أرقام ، يتم استخدام الأنود الشائع أو دبوس الكاثود المشترك للتحكم في الرقم الذي يتم عرضه. على الرغم من وجود رقم واحد يعمل ، فإن مبدأ استمرارية الرؤية يمكّنك من رؤية جميع الأرقام المعروضة لأن كل سرعة مسح سريعة جدًا بحيث لا تكاد تلاحظ الفواصل الزمنية.

الخطوة الثانية: كيف تعمل؟

تتكون مستشعرات IMU عادة من جزأين أو أكثر. سردها حسب الأولوية ، فهي مقياس التسارع ، والجيروسكوب ، ومقياس المغناطيسية ، والمقياس. GY-521 عبارة عن 6 DOF (درجات الحرية) أو مستشعر من ستة محاور ، مما يعني أنه يعطي ست قيم كناتج. ثلاث قيم من مقياس التسارع وثلاثة من الجيروسكوب. TheGY-521 عبارة عن مستشعر يعتمد على تقنية MEMS (الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة). يتم تضمين كل من مقياس التسارع والجيروسكوب داخل شريحة واحدة. تستخدم هذه الرقاقة نظام I2C Bus للتواصل.

الخطوة 3: رسم تخطيطي وعرض الزاوية على 7 شرائح العرض

مبدأ عمل هذا المشروع بسيط للغاية: باستخدام بروتوكول الاتصال I2C ، يتلقى Arduino باستمرار زاوية الاتجاه Y (لأن هذا هو المحور الذي يظهره مستوى الروح). ثم تُعطى قيمة الزاوية لوظيفة تعرضها على الشاشة.

الآن ، كما تعلم بالفعل ، تعطي قيمة 16 بت ADC قيمة قصوى تبلغ 65536 ، للزاوية القصوى (وهي 90 درجة). نظرًا لأن ADC الخاص بالشريحة مقسم إلى 4 قنوات ، فلدينا حد أقصى قيمة 16384 لكل قناة. إذن -16384 سيعني -90 درجة ، بينما +16384 سيعني 90 درجة. بالنسبة إلى Arduino ، لا يعني هذا أكثر من وظيفة خريطة بسيطة: ضع في اعتبارك أن المتغير AcY من النوع طويل ، مما يعني أن المتغير المعين ، في زاوية حالتنا ، يجب أن يكون طويلًا أيضًا.

الخطوة 4: تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور لوحدة الروح الرقمية |

لقد قمنا بتصميم نموذج ثنائي الفينيل متعدد الكلور لوحدة الروح الرقمية الخاصة بنا باستخدام واحدة من أفضل أدوات محاكاة ثنائي الفينيل متعدد الكلور على الإنترنت والمعروفة باسم EasyEDA - تصميم ومحاكاة الدوائر عبر الإنترنت ، EasyEDA هي المنصة حيث يمكنك اختبار مهاراتك ، حيث يمكنك تعلم مهارات جديدة و حيث يمكنك حتى تعديل مهاراتك. إنه مكان يوفر لك أدوات EDA الرائعة على شبكة الإنترنت لمهندسي الإلكترونيات والمعلمين والطلاب والصناع والمتحمسين. نرحب بكم جميعًا لاستخدام هذه الأدوات مجانًا وإنشاء لوحات الدوائر المطبوعة الخاصة بك على شبكة الإنترنت. ليست هناك حاجة لتثبيت أي برنامج. ما عليك سوى فتح EasyEDA في أي متصفح ويب متوافق مع معايير HTML5 ومتوافق مع المعايير.

PCB Gerber View - JLCPCB Online Gerber Viewer

الخطوة 5: وصلت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمشروعنا

لقد طلبنا ثنائي الفينيل متعدد الكلور عبر الإنترنت لوحدة منتجاتنا من JLCPCB. لقد قدموا لنا PCB لهذا المشروع ، والذي استخدمناه لتجميع جميع المكونات إليه. JLCPCB هي أكبر مؤسسة للنماذج الأولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور في الصين وهي شركة تصنيع عالية التقنية متخصصة في إنتاج النماذج الأولية السريعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ولديهم أفضل عرض لثنائي الفينيل متعدد الكلور: 10 قطع مقابل 2 دولار فقط. إذا كنت ترغب في إنشاء نموذج أولي لـ PCB الخاص بك ، فانتقل إلى jlcpcb.com وقم بتحميل ملف Gerber الخاص بك للحصول على PCB عالي الجودة.

2 دولار مقابل 10 مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (دورة سريعة لمدة 24 ساعة:

• كانت مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ممتازة والجودة قوية وقوية وجميلة للغاية.
• سعر جيد جدا. 100٪ جودة مضمونة أو ولادة جديدة.
• وقت التسليم الجيد: 3 أيام بواسطة DHL. أمر الشراء عبر الإنترنت.
• الدعم الفني لعملية الإنتاج السريع ، في حال استجاب شخص ما.

الخطوة السادسة: مشاهدة الفيديو النهائي | اقتباس PCB | تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

الإصدار 2.0

نحن نعمل حاليًا على الإصدار التالي من هذا المشروع. نحن على استعداد لتطبيق شاشة OLED ، للحصول على نظرة عامة أفضل للزوايا التي تم قياسها بواسطة الوحدة. نريد أيضًا أن نجعل هذه الوحدة أكثر إحكاما وقابلية للحمل. ترقبوا التحديثات!

للحصول على رمز المصدر ، قم بزيارة: Digital Spirit Level A DIY Project Module by Electronicslovers