Elektronisch Peillood: 8 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Nyob rau hauv deze qhia tau zal ik uitleggen hoe mijn eerste arduino project ooit tot sawv ntsug yog gekomen. Nrog deze sensor kan de waterdiepte van een stilstaand dej gemeten worden, doormiddel van een touw ntsib knopen erin en een gewicht aan het uiteinde. als de waterdiepte echter tussen de knopen inzat, yog het niet mogelijk de waterdiepte precies af te lezen, iets wat tau ntsib de thev naus laus zis van tegenwoordig makkelijk kan. De sensor bestaat uit een stappenmotor, een knop, een LDR en een aantal ledjes, welke elk aangesloten worden hauv de komende stappen.

Kauj Ruam 1: Txheeb Cov Khoom

Allereerst zijn natuurlijk de materialen om dit project te maken belangrijk. Ua raws li cov lus qhia hauv qab no:

- 1x arduino ATmega328 UNO- 1x 830 qhov breadboard (kleiner kan ook, maar dan wordt het misschien een beetje krap ntsib txhua yam wat erop moet)- 1x ULN2003 Driver- 1x Unipolar Stepper Motor 28-BYJ48

- 1x een klein wieltje/rad (ntsib lub taub hau van ongeveer 2.5 cm)- 1x dun touw van ongeveer 50 cm- 1x gewichtje van 5 tot 10 gram

- 1x khawm- 1x LDR- 3x LED- 5x 220 ohm weerstand- 4x breadboard jumper xov hlau tau ntsib een vrouwelijke en mannelijke kant- 14x breadboard jumper xov hlau ntsib twee mannelijke kanten- 4x 4 x 9 x 1.5 cm lange planken- 2x 4 x 20 x 1.5 cm lange planken-heel veel ducktape

Kauj Ruam 2: De Stappenmotor Aansluiten

Peb pib gelijk ntsib de (naar mijn mening) lastigste stap, namelijk de stappenmotor aansluiten.

Voordat dit kan gebeuren moeten peb allereerst het breadboard aan onze arduino koppelen, qhov rooj de min-zijde van het breadboard hauv de 5-volt-poort van de arduino te pluggen, en de plus-zijde in de ground-poort. Nu yog het breadboard aangesloten op de arduino.

vervolgens sluiten peb de tus tsav tsheb, lub qhov rooj ntsib twee kabels ntsib een mannelijke en vrouwelijke kant de 5-volt poort van de tsav tsheb te verbinden ntsib de + kant van het breadboard, en de av kant ntsib de minzijde, zoals ook te zien is in de afbeelding, tam sim no heeft de tsav tsheb stroom.

vervolgens kan de stappen motor aan worden gesloten. dit wordt gedaan qhov rooj het witte uiteinde van de kabels van de stappenmotor hauv te pluggen hauv het witte hokje op de tsav tsheb. het kan zijn dat deze er wat lastig in gaat, maar duw hem er ntsib beleid hauv, anders bestaat er een kans dat je de tsav tsheb sloopt.

Als laatste moet de arduino nog aangesloten wordenaan de tsav tsheb. dit kan in de onderstaande volgorde Dus niet zoals op de afbeelding:

IN1 gaat hauv poort 3IN2 gaat hauv poort 4IN3 gaat hauv poort 5IN4 gaat hauv poort 6

De stappenmotor yog tam sim no aangesloten. om te kijken of deze goed werkt kan je de bijgevoegde code runnen. Deze kan je uploaden door je arduino aan te sluiten op je laptop, en op de knop uploaden linksboven te klikken. Kos hiervoor eerst ntawm wordt geupload naar de usb-poort waarin de arduino geplugd yog. Qhov no yog koj li keeb kwm yav dhau los ntawm qhov chaw. Txheeb xyuas ook gelijk ntawm het board op arduino uno staat. Dit yog namelijk het hom arduino wat gebruikt wordt voor deze sensor, anders kan het zijn dat deze niet werkt.

Als deze geüpload wordt naar de arduino, en alles goed yog aangesloten, moet de stappenmotor draaien. Puas yog koj dag? Txheeb xyuas txhua qhov ntawm lampjes op de tus tsav tsheb knipperen. Knippert yog dab tsi? Dan zit er een kabel niet goed plug, waardoor de stappenmotor niet meer werkt.

Kauj Ruam 3: Het Rad Maken

als de stappenmotor werkt, kan hier het rad op geplaatst worden. Ikzelf gebruik hiervoor een wiel van de arduino (zie afbeelding) zonder de band, ntsib een rond bierviltje erop geplakt tegen aflopen van het touw. Ik zou aanraden om ook een wiel zoals in de afbeelding te gebruiken, aangezien deze precies op de stappenmotor aansluit. mocht het wieltje niet precies aansluiten, plak dan een klein beetje daim kab xev op het ronddraaiende gedeelte van de stappenmotor, zodat deze iets beter om het wieltje heen klemt.

Als het wieltje getransformeerd yog nyob rau hauv een rad, kan ntsib daim kab xev het touw aan het rad worden geplakt, ntsib aan de onderkant van het touw het gewichtje. Wat belangrijk yog, yog dat het gewichtje niet blijft drijven, aangezien dan de essentie van het peillood niet meer werkt. ook moet het gewichtje een beetje ntim hebben, dus een platte schijf voldoet niet. Wamom dit zo yog komen peb tom qab nog op terug. Ik zelf heb een gebruikt koffiecupje gebruikt als gewichtje (zoals te zien yog nyob rau hauv de afbeelding), wat erg goed werkt. Nej lom zem heev.

Kauj Ruam 4: De Button Aansluiten

Nrog de "takelconstructie" werkend, lo lus het nu tijd voor de meetapparatuur. Peb pib tau ntsib het aansluiten van de khawm. Deze zorgt ervoor dat de meting pib, en de takelconstructie dus begint te takelen. ntsaws hiervoor eerst een kabel hauv de min-kant van het breadboard, en zorg dat je je khawm hauv dezelfde rij plaatst.

de khawm zit op twee plekken hauv het board, en hauv de rij van de tweede plek pluggen peb een 220 Ohm weerstand in en een kabel tuag naar poort 2 van de arduino gaat. Als laatste sluiten peb dan nog een kabel aan van het uiteinde van de weerstand naar de pluszijde van het breadboard, en dan yog de knop aangesloten. Als het goed yog ziet dit er dus hetzelfde uit als hauv de afbeelding hierboven.

Kauj Ruam 5: De LDR Aansluiten

De constructie yog zo gebouwd dat het gewichtje tussen een LDR en lampje qhov rooj getakeld wordt, en wanneer dit gebeurd, stopt de meting. Dit yog de reden dat het belangrijk yog dat je gewichtje ntim heeft, xav anders kan het zijn dat de lichtstraal niet genoeg verstoord wordt om de meting te stoppen. Nyob rau hauv de afbeelding yog een voorbeeld te zien van hoe het wel moet, het cupje blokt namelijk volledig de lichtstraal voor de LDR.

De LDR wordt op een vergelijkbare manier aangesloten als de khawm. Wederom wordt er eerst een kabel van de min-zijde van het breadboard naar een plaats hauv het breadboard gestuurd. hauv deze zelfde rij wordt een 220 Ohm weerstand aangesloten. Het uiteinde hiervan dient in dezelfde rij te zitten als de eerste poot van de LDR en de kabel die van het breadboard naar poort A0 op de arduino gaat. Als laatste gaat er dan weer een kabel vanuit de rij van de tweede poot van de LDR naar de plus-kant van het breadboard. Als het goed yog heb je dus dezelfde constructie gebouwd als hauv de afbeelding. Voor overzicht yog de khawm niet meer te zien op deze afbeelding, maar hauv het echt yog deze natuurlijk nog wel aangesloten, net zoals de stappenmotor!

De LDR stuurt een signaal naar je laptop/computer via de A0 poort. Dit signaal kan uitgelezen worden door bij de hulpmiddelen de seriële monitor te openen. Met de code tuag hieronder staat kan dit gedaan worden, zorg weer dat je poort en board goed staan (zie stap 2). Kijk wat voor waardes je LDR geeft als je er ntsib het lampje op schijnt, en wat voor waardes deze geeft zonder lampje. Dit yog belangrijk voor tom qab!

Kauj Ruam 6: De LED's Aansluiten

Tau txais tus lej kan ntawm de seriële monitor een waarde gegeven worden voor de gemeten diepte. Als je echter snel en niet al te nauwkeurig de diepte wilt ntub, kan dit ook prima aangegeven worden met belulp van ledjes. als aanwordt genomen dat elk ledje 5 cm yog, kan hiermee luj snel afgelezen worden wat de diepte yog. deze ledjes worden alsvolgt aangesloten. allereerst plugt txiv neej een kabel hauv het breadboard en poort 10 van de arduino. hauv dezelfde rij hauv het breadboard wordt weer een 220 ohm weerstand geplaatst. Hauv de rij van de tweede poot van de weerstand wordt de korte poot van het ledje geplugd. Als deze andersom wordt geplaatst veroorzaak je kortsluiting en gaat het lampje kapot. Hauv de rij van het lange pootje wordt als laatste een kabel van deze rij naar min-kant van het breadboard getrokken.

Deze stappen worden obee keer herhaalt ntsib als enig verschil de poort. De ledjes dienen ingeplugd te lo lus hauv poort 10, 11 thiab 12, zoals te zien yog nyob rau hauv kev ntxhov siab.

Als het goed yog heb je nu dus een aangesloten khawm, stappenmotor, LDR en drie ledjes.

Kauj Ruam 7: De Code Modificeren

Hauv qhov zoo tshaj plaws thiab bijgevoegd hauv deze stap yog de code te vinden die deze sensor werkend maakt. Er zitten wel een paar sidenotes bij deze code, die in deze stap zullen worden behandeld.

- Als wordt gekeken hauv de code yog een yog (sensorValue <950) te zien. Deze 950 yog de waarde tuag ik heb gekozen voor mijn LDR als switchpunt. Tau ntsib het lampje erop bleef de LDR waarde hier ruim onder, en als het gewichtje ervoor kwam ging deze boven de 950. In een erg lichte kamer kan het echter zijn dat zelfs ntsib het gewichtje ervoor de LDR nog steeds een waarde 9 Als het goed yog heb je dit hauv de stap van het aansluiten van de LDR gecheckt.

Je kunt dan de kamer verduisteren de de sensorvalue omlaag halen, maar het risico is dan dat kleine fluctuaties niet veroorzaakt door het gewicht de meting al onderbreken. Daarom kies ik zelf liever voor de kamer verduisteren.

- Het LED-meetysteem tab tom noj tag nrho cov metingen tag nrho ongeveer 15 centimeter. Wil je met dit systeem dieper meten dan kan dat door de intervallen tussen de ledjes groter te maken. Dit kan door in de if (distance> 5) en if (distance> 10) de 5 en 10 aan te passen naar hogere waarden zoals bijvoorbeeld 10 en 20. Merk wel op dat het interval hierdoor groter wordt, en er dus minder nauwkeurig uit de leds is op te maken om wat voor diepte het precies gaat.

- Dan als laatste nog een sidenote voor de echt geïnteresseerde onder ons, namelijk hla hoe de afstand wordt gemeten. Het programma loopt als het ware hauv loops, en elke loop duurt 40 ms. hiermee kan dus uitgerekend worden hoeveel loops er in een rotatie zitten van de stappenmotor, en dus hoeveel deze draait per loop. lub qhov rooj te vermenigvuldigen ntsib 2, 5 cm (de diameter van mijn rad) krijg ik de afstand die daadwerkelijk opgetakeld wordt. Dit betekend dat als je een beduidend groter of kleiner wiel tot je beschikking hebt, deze 2, 5 ook aangepast moet worden naar de diameter van je eigen wieltje.

Kauj Ruam 8: De Sensor Plaatsen

Doordat de meting stopt wanneer het gewicht bij de LDR yog, yog het belangrijk de LDR zo dicht mogelijk bij het wateroppervlak te houden. kuv rov qab los thiab tseem ceeb heev uas kuv tau siv cov cuab yeej siv dej raakt, dab tsi yog qhov tseeb uas kuv xav tau. Mijn oplossing zijn twee planken waarop de sensor kan rusten. Er kan ook gedacht worden aan een vlot, maar trek dan wel de afstand die de LDR van het wateroppervlak yog van de meting af, anders klopt deze niet meer.

Dit tau qhia paub ntau tshaj li hoe een elektronische peilmaat te maken.