በአርዱዲኖ ሌዘር ላይ የተመሠረተ የጊዜ አሰጣጥ ስርዓት 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

እንደ ትምህርቴ አካል ፣ የሞዴል ተሽከርካሪ 10 ሜትር እንዴት እንደተጓዘ በትክክል ለመለካት የሚያስችል ስርዓት ያስፈልገኝ ነበር። መጀመሪያ ላይ ከ eBay ወይም ከ Aliexpress ርካሽ ዝግጁ የሆነ ስርዓት እገዛለሁ ብዬ አሰብኩ ፣ እነዚህ ስርዓቶች በተለምዶ የብርሃን በሮች ፣ የፎቶ በሮች ወይም ተመሳሳይ በመባል ይታወቃሉ። ምንም እንኳን ቀደም ሲል የተገነቡ የብርሃን በር የጊዜ አወጣጥ ስርዓቶች በእውነቱ በጣም ውድ ስለሆኑ የራሴን ለመገንባት ወሰንኩ።

የብርሃን በር የጊዜ ስርዓት አሠራር በጣም ቀላል ነው። እያንዳንዱ የብርሃን በር በአንድ በኩል የሌዘር ሞዱልን ያቀፈ ነው ፣ ይህ በሌዘር በኩል በብርሃን ጥገኛ ተከላካይ ሞዱል (LDR) ላይ የሌዘር ቦታን ይሠራል። የ LDR ን ውጤት በመለካት ስርዓቱ የጨረር ጨረሩ ሲሰበር ሊለይ ይችላል። ከእነዚህ በሮች ሁለቱን በመጠቀም ስርዓቱ የመጀመሪያው ጨረር ሲሰበር ቆጣሪውን ይጀምራል እና ሁለተኛው ጨረር እንደተሰበረ ሲሰማ ሰዓት ቆጣሪውን ያቆማል። የተገኘው የተመዘገበው ጊዜ በ LCD ማያ ገጽ ላይ ይታያል።

እንደዚህ ያለ ሥርዓት ከተማሪዎች ጋር መገንባት ለኮዲንግ ትልቅ መግቢያ ነው ፣ እሱ ከተጠናቀቀ በኋላ በእውነቱ ጠቃሚ የመማሪያ ክፍል ሀብት ነው። ይህ ዓይነቱ ስርዓት ለ STEM እንቅስቃሴዎች በጣም ጥሩ ነው እና እንደ የጎማ ባንድ መኪናዎች ፣ የመዳፊት መኪናዎች ወይም የፓይን እንጨት ደርቢ መኪኖች ምን ያህል ፈጣን ርቀት እንደተጓዙ ለመለካት ሊያገለግል ይችላል።

የኃላፊነት ማስተባበያ - እዚህ የቀረበው መፍትሔ ከተመቻቸ በጣም የራቀ ነው። አንዳንድ ነገሮች በጣም የተሻሉ ወይም የበለጠ ውጤታማ ሊሆኑ እንደሚችሉ አውቃለሁ። ይህ ፕሮጀክት መጀመሪያ ላይ በጣም ጥብቅ በሆነ የጊዜ ገደብ ላይ ተሰብስቦ ለታለመለት ዓላማ ፍጹም በጥሩ ሁኔታ ተሠራ። የዚህን ስርዓት ስሪት 2 እና ስሪት 3 ከማሻሻያዎች ጋር ለመልቀቅ እቅድ አለኝ ፣ እባክዎን የአስተማሪውን የመጨረሻ ደረጃ ይመልከቱ። የወረዳውን እና ኮዱን መተግበር በራስዎ አደጋ ላይ ነው።

አቅርቦቶች

• አርዱዲኖ R3 (ወይም ተኳሃኝ ቦርድ) - £ 4.50
• Adafruit ላባ ክንፍ ፕሮቶቦርድ - ከማንኛውም ዓይነት ፕሮቶቦርድ ትንሽ ክፍል እንዲሁ ጥሩ ነው - £ 1
• ኤልሲዲ የቁልፍ ሰሌዳ ጋሻ - ይህ ካለዎት የአርዲኖ ስሪት ጋር የሚስማማ መሆኑን ያረጋግጡ - £ 5
• 2 x Light Dependent Resistor (LDR) ሞዱል - ለ “አርዱዲኖ ኤልዲአር” ኢባይ መፈለግ ብዙ አማራጮችን ማሳየት አለበት - እያንዳንዳቸው £ 2.30
• 2 x ሌዘር ሞዱል - ለ “አርዱዲኖ ሌዘር” ebay ን መፈለግ ብዙ አማራጮችን ማሳየት አለበት። የሌዘር ኃይል ከ 5 ሜጋ ዋት ያልበለጠ መሆኑን ያረጋግጡ። - 2.25 ለሶስት
• 4 x አነስተኛ ትሪፖድ - እያንዳንዳቸው 3.50 ፓውንድ
• 4x 1/4 ኢንች ለውዝ - ለመደበኛ የሶስትዮሽ ክር ለመገጣጠም - £ 2
• ለአርዲኖ ጉዳይ 3 አክሬል
• M3 ለውዝ እና ብሎኖች - £ 2
• የፕላስቲክ ፒ.ሲ.ዲ. መቆም - የእነዚህ ኪት ዕቃዎች በ Ebay ላይ በጣም ርካሽ ሊሆኑ ይችላሉ - £ 6.80
• 4 x 3 ዲ የታተሙ ማቀፊያዎች - የቁሳቁስ ወጪ ወደ £ 5 አካባቢ ነበር።
• ሪባን ገመድ - £ 5

ጠቅላላ ወጪው £ 55 አካባቢ ነበር ፣ ይህ ለሁለቱም የሌዘር አጥራቢ እና 3 ዲ አታሚ መዳረሻን ይመለከታል። እዚህ ያለው አብዛኛው ወጪ ለጉዳዮች ፣ ለውዝ እና ብሎኖች ፣ ወዘተ የኤሌክትሮኒክስ ትክክለኛ ዋጋ 22 ፓውንድ ብቻ ስለሆነ እዚህ ብዙ ማመቻቸት ቦታ ሊኖር ይችላል።

ደረጃ 1 - ፕሮግራም አድሩኒዮ

ከዚህ በታች ያለውን ኮድ ወደ አርዱinoኖ ይስቀሉ። ይህንን እንዴት ማድረግ እንደሚችሉ የማያውቁ ከሆኑ ይህንን ታላቅ አስተማሪ ይመልከቱ።

የኮዱ መሠረታዊ አመክንዮ እንደሚከተለው ነው

1. የሌዘር ሞጁሎችን ያብሩ እና እያንዳንዱ LDR የሌዘር ጨረሩን “ማየት” ከሚችለው በላይ ይፈትሹ።
2. LDR 1 በሌዘር ጨረር ውስጥ እረፍት እስኪያገኝ ድረስ ይጠብቁ ፣ ወዲያውኑ ሰዓት ቆጣሪውን ይጀምሩ።
3. LDR 2 በሌዘር ጨረር ውስጥ እረፍት እስኪያገኝ ድረስ ይጠብቁ ፣ ወዲያውኑ ሰዓት ቆጣሪውን ያቁሙ።
4. በሚሊሰከንዶች ውስጥ በ LCD ማያ ገጽ ላይ የውጤቱን ጊዜ ያሳዩ።

ኮዱ አንድን ሩጫ ለማቀድ ብቻ የተቀየሰ ነው ፣ አንድ ጊዜ ከማያ ገጹ ላይ ከተገለፀ በኋላ በጋሻው ላይ ያለው የመልሶ ማግኛ ቁልፍ ፕሮግራሙን እንደገና ለማስጀመር ጥቅም ላይ ይውላል።

ከአርዲኡኖ ኮድ ጋር ይገናኙ

(መረጃ) - ኮዱ በ create.arduino.cc ላይ ተስተናግዷል እናም እዚህ ኮዱን ማካተት እወዳለሁ ፣ ግን የመምህራን አርታኢ የተከተተ iframe እንዲታይ ወይም በትክክል እንዲሠራ አይፈቅድም። በተቋም ዕቃዎች ውስጥ ያለ ማንም ሰው ይህንን የሚያነብ ከሆነ እባክዎን ይህንን እንደ ባህርይ ለወደፊቱ ይተግብሩ ፣ አመሰግናለሁ)

ደረጃ 2: 3 ዲ የህትመት ማቀፊያዎች

በሞጁሎች መንቀሳቀሻ ምክንያት ምንም የጨረር እረፍቶች እንዳይከሰቱ ለማረጋገጥ የሌዘር እና የ LDR ሞጁሎች በቦታቸው መያዝ አለባቸው። 3 ዲ ከዚህ በታች ያሉትን መከለያዎች ያትሙ እና ሞጁሎቹን በቦታው ይዝጉ ፣ የሌዘር ሞዱል ምንም የመዝጊያ ቀዳዳ ስላልነበረው በዚፕ ማሰሪያ መያዝ ያስፈልጋል።

በእያንዳንዱ ጉዳዮች ውስጥ 1/4 ኢንች ነት ማጥመድን ያረጋግጡ ፣ ይህ በኋላ እነዚህ ጉዳዮች ከጉዞዎቹ ጋር እንዲገናኙ ለማስቻል ይጠቅማል። የአጥር ሁለት ግማሾቹ ከ M3 ፍሬዎች እና መከለያዎች ጋር አንድ ላይ ተይዘዋል።

ደረጃ 3 Laser Cut Arduino Case

ከ 4 ሚሜ ውፍረት ካለው ግልጽ አክሬሊክስ በታች ያሉትን ፋይሎች በጨረር ይቁረጡ። በአርዲኖ R3 እና በፕሮቶቦርዱ ላይ በአይክሮሊክ ቁርጥራጮች ላይ ቀዳዳዎች እና በቦታው ላይ መቀርቀሪያ ያድርጉ። የ PCD ን መቆሚያዎች እንደ ስፔሰርስ በመጠቀም የጉዳዩን የላይኛው ክፍል ወደ ታች ያጥፉት።

ደረጃ 4 የወረዳውን ሽቦ ያያይዙ

በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለው የኤል ሲ ዲ ጋሻ በዚህ ታላቅ አስተማሪ ውስጥ በዝርዝር ተብራርቷል። የኤልሲዲ ማያ ገጹ እና የግቤት ቁልፎቹ አንዳንድ የአርዱዲኖ I/O ፒኖችን ይጠቀማሉ ፣ በዚህ ምክንያት ሁሉም እኔ/ኦ ለጨረር ሞጁሎች እና ለ LDR አጠቃቀም ፒን 1 ፣ 2 ፣ 12 እና 13 ብቻ።

በጣም ትንሽ ሽቦ ያስፈልጋል ፣ ግን በስዕሉ ላይ እንደሚታየው ወረዳው መገናኘቱን ያረጋግጡ። መላውን ቅንብር በቀላሉ ለመበተን እና ለማከማቸት እንዲችሉ አንዳንድ የ JST ዓይነት አያያ toችን ወደ ሌዘር እና LDR ሞዱል ሽቦዎች አክዬአለሁ።

አዎ ፣ አርዱዲኖ ፒኖች 1 እና 2 የመስመር ውስጥ ተከላካይ በሌለው የሌዘር ሞጁሎችን በቀጥታ ኃይል ያሰማሉ። የተመረጡት የሌዘር ሞጁሎች በተለይ ከአርዱዲኖ ጋር ለመጠቀም የተነደፉ ቢሆኑም ይህ ጉዳይ መሆን የለበትም። የጨረር ሞጁሎች ከፍተኛውን የ 5 ሜጋ ዋት ኃይልን ይሳሉ ፣ ይህ ማለት በ 5 ቮ የፒን አቅርቦት voltage ልቴጅ ላይ ፣ ሞጁሉ 1mA አካባቢ መሳል አለበት ፣ ይህ በአርዱዲኖ I/O ፒኖች ላይ ለአሁኑ አቅርቦት ከ ~ 40mA ወሰን በታች ነው።

ደረጃ 5: ይሰብስቡ እና ያስተካክሉ

በመጨረሻም ፣ ሁሉንም ነገር ለመሰብሰብ ዝግጁ ነዎት።

1. በትናንሽ ትሪፖዶች ላይ የ LDR እና Laser ሞዱል መያዣዎችን ይጫኑ።
2. በ LDR ዳሳሽ ላይ በቀጥታ እንዲበራ የጨረር ሞጁሎችን ያስቀምጡ

በዚህ ደረጃ ፣ ነገሮችን በትንሹ ማረም ያስፈልግዎታል። የ LDR ሞጁሎች ዲጂታል ሲግናል ፣ ከፍተኛ ምልክት (5 ቪ) የሌዘር ጨረር አለመታየቱን ፣ ዝቅተኛ ምልክት (0 ቪ) የሌዘር ጨረሩን ማየት መቻሉን ያሳያል። ሞጁሉ ከ 5 ቮ ወደ 0 ቮ የውጤት ምልክት (እና ቪዛ በተቃራኒው) የሚቀይርበት የብርሃን መጠነ -ገደብ በኤልዲአር ቦርድ ላይ በፖታቲሞሜትር ቁጥጥር ይደረግበታል። እርስዎ በሚጠብቁበት ጊዜ ሞጁሉ በ 0 ቮ እና 5 ቮ ውፅዓት መካከል እንዲቀያየር የ potentionmeter ን ማስተካከል ያስፈልግዎታል።

ወይም ስርዓቱ እንደታሰበው እስኪሠራ ድረስ ፖታቲሞሜትርን ቀስ በቀስ ያስተካክሉት ፣ ወይም የ LDR ሞዱሉን ውፅዓት ለመለካት እና እንደአስፈላጊነቱ ለማስተካከል ብዙ መልቲሜትር ይጠቀሙ።

ደረጃ 6 - ሥራ እና ተጨማሪ ሥራ

አሁን ስርዓቱን ለመጠቀም ዝግጁ መሆን አለብዎት! ምስሎቹ የአሠራር ደረጃዎችን ያሳያሉ።

1. ስርዓቱን መጀመሪያ ለማድረግ የመምረጫ ቁልፍን ይጫኑ።
2. በ LDR ዳሳሽ ላይ በቀጥታ እንዲያበሩ ሌዘርን ያስተካክሉ።
3. ስርዓቱ አሁን ታጥቋል። የሚሄዱትን የሞዴል መኪና ያዘጋጁ።
4. የመጀመሪያው የጨረር ጨረር ከተሰበረ ስርዓቱ ጊዜውን ይጀምራል።
5. ሁለተኛው የጨረር ጨረር ከተሰበረ ስርዓቱ ያቆማል።
6. ከዚያ በሚሊሰከንዶች ውስጥ ያለው ጊዜ በማያ ገጹ ላይ ይታያል።
7. ሌላ አሂድ ለማካሄድ የዳግም አስጀምር አዝራሩን ይጫኑ።

ሊደረጉ የሚችሉ አንዳንድ ግልጽ ማሻሻያዎች ስላሉ ምናልባት የዚህ ስርዓት ስሪት 2.0 እፈጥራለሁ-

1. የሌዘር ሞጁሎችን ከአርዲኖ ኃይል ማስነሳት አያስፈልግም ፣ እነሱ በባትሪ ኃይል ሊሠሩ እና አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ በቀላሉ ማብራት ይችላሉ። እኔ ስርዓቱን በምነድፍበት ጊዜ የጨረር ሞጁሎችን ወደ አርዱinoኖ ለኃይል ማዛወር ቀላሉ መፍትሄ ይመስል ነበር ፣ በተግባር ይህ በመንገዱ ላይ የሚገቡ ረጅም የኬብል ሩጫዎችን ያስከትላል።
2. በኤልዲአር መኖሪያ ቤቶች ላይ ኮንዲነር ሌንሶች በእውነቱ ያስፈልጋሉ። የ (በጣም ትንሽ) የ LDR ዳሳሽ መሃል ላይ የሌዘር ነጥቡን በትክክል መደርደር በጣም ተንኮለኛ ነው እና አንዳንድ ጊዜ ብዙ ደቂቃዎችን ሊወስድ ይችላል ፣ የኮንዲነር ሌንስን በመጠቀም ተጠቃሚው በላዘር ነጥቡ ላይ እንዲያነጣጠር በጣም ትልቅ ግብ ይሰጠዋል።

እኔ አሁን ሙሉ በሙሉ ገመድ አልባ ስለሆነ እና ብሉቱዝን በመጠቀም ከላፕቶፕዬ ጋር ስለሚገናኝ ስሪት 3.0 እንኳን እያሰብኩ ነው ፣ ግን ለሌላ ቀን በጣም ትልቅ ፕሮጀክት ነው።

በ STEM ውድድር ውስጥ ሯጭ