Ruban à mesurer de distance sociale de 1,50 m : 3 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Dans ce build, j'adapte un mètre ruban ordinaire pour mesurer lorsqu'une distance a été parcourue de 1,5 m. Je dirai alors "un mètre et demi". Il indiquera également avec un feu vert ou rouge si vous êtes au-dessus ou en dessous de cette distance.

Ce projet a été réalisé à cause d'un défi lancé par Henk Rijckaert dans sa série youtube De Koterij et je voulais le lier aux problèmes actuels de COVID19 et de distanciation sociale. Un film youtube parlé en néerlandais sur cette construction peut être trouvé sur Youtube Weyn. Tech (Les légendes en anglais sont ajoutées).

Matériaux utilisés:

1. Un ruban à mesurer
2. Encodeur optique: e4p-100-079
3. Audio: DFPlayer Mini + carte SD
4. Puissance: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (tout autre arduino peut également être utilisé car je n'utilise pas les fonctionnalités BLE ou Wi-Fi dans cette version)
6. Néopixel
7. Conférencier
8. Batterie
9. Interrupteur marche / arrêt

Étape 1: Schéma

Connectez les composants comme indiqué sur le schéma. Le boîtier a été réutilisé et adapté à partir d'une autre construction, mais vous pouvez utiliser n'importe quelle boîte rectangulaire suffisamment grande pour contenir les composants. Il vous en faut un ensemble pour votre enceinte, le mètre ruban et le bouton marche/arrêt (et idéalement pour l'usb min pour charger la batterie).

Fixez la plaque métallique avec indicateurs à la partie rotative du ruban à mesurer, assurez-vous de la centrer au mieux.

Sur la carte SD du DFPlayer, vous devez copier le mp3 que vous souhaitez lire lorsque la distance que vous avez définie est couverte.

Étape 2: Coder

Tout le code peut être trouvé sur github.

L'ESP32 (tout autre arduino peut également être utilisé) interrogera en continu la sortie A en B de l'encodeur et augmentera ou diminuera un compteur. Quand il dépasse -2150, je sais que pour mon mètre ruban il dépasse 1,5 mètre. Vous devrez calibrer cela pour votre compteur. En fonction de la valeur, la couleur de la led est modifiée et le DFPlayer reçoit l'ordre de lire le mp3 qui se trouve sur la carte SD.

Étape 3: L'encodeur expliqué

Comment mesurer jusqu'où on a déroulé le compteur ?

Cette explication est la transcription de la vidéo:

Bon, pour cela j'utilise un encodeur optique, à savoir un encodeur rotatif incrémental. Vous en avez également d'autres, par exemple des codeurs absolus. Ils sont très adaptés pour connaître la position exacte en 1 rotation. Mais un incrémental, en revanche, donne des impulsions fixes pendant un déplacement, vous pouvez donc mesurer vous-même la rotation, également sur une plage de rotations différentes. De cette façon, vous pouvez mesurer la rotation elle-même, même sur différentes rotations. J'utilise un encodeur en quadrature, qui donne deux signaux afin que la direction puisse également être déterminée.

Comment ça marche exactement ?

Il y a des marques noires sur le disque rond. Ce disque est attaché au mètre ruban et va donc tourner avec lui. Le capteur lui-même se compose d'une LED et de deux photodétecteurs qui mesurent si la lumière est réfléchie. Si la LED brille sur la ligne noire, moins ou pas de lumière sera réfléchie que lorsqu'elle brille sur le métal entre la marque noire. Ce signal sera ensuite converti en une onde carrée à la sortie. Les sorties A et B sont placées de manière à ce que vous puissiez voir à partir de quelle combinaison des 2 la direction est tournée.

Voyons cela en détail

Avec chaque changement de bord de A, vous pouvez changer la valeur de B dans quelle direction nous nous tournons. Dans l'encodeur que j'utilise, l'impulsion A commencera avant l'impulsion B si nous tournons dans le sens des aiguilles d'une montre. Et vice versa si on tourne dans le sens antihoraire. Ainsi, nous pouvons reconnaître 3 impulsions qui nous disent quelque chose sur la quantité qui a été tournée. Mon encodeur a 100 cycles par tour (CPR). dans ce cas, il a tourné de près de 10,8 degrés. Si vous regardez les fiches techniques, faites très attention à ce que l'on entend par CPR, parfois ce sont le nombre de cycles par tour, parfois le nombre de comptes par tour (ou différents états individuellement par tour). Chaque impulsion contient 4 états différents. Haut ou bas à A et B. Ce qui est 4 fois plus qu'avec Cycles per Revolution. PPR ou impulsions par tour sont généralement utilisés pour mesurer le nombre d'impulsions par tour complet. Mais certaines fiches techniques indiquent ici le nombre d'états d'impulsion différents par tour. Alors aussi ici, regardez attentivement dans la fiche technique ce que cela signifie. On voit ici que l'impulsion A vient avant l'impulsion B.

Un moyen simple de traiter cela dans le code est lorsque le signal A change pour voir quelle est la valeur du signal B. Si le signal B n'a pas la valeur du signal A, on tourne dans le sens horaire et on peut incrémenter ou incrémenter un compteur à chaque fois.

Nous obtenons maintenant 200 changements de front par tour complet car nous en avons 2 par impulsion. Donc, si le compteur est à 200, nous avons fait un tour complet. Ou tourné à 360 degrés Dans l'autre sens, si nous tournons dans la direction opposée, vous pouvez voir que le signal A générera les mêmes 3 impulsions.

Donc, nous avons aussi ici qu'il a tourné de 10,8 degrés. Mais cette fois, le signal B a la même valeur que le signal A, nous savons donc que le signal B est déjà en avance sur le signal A. Et par conséquent, nous tournons dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Dans ce cas on peut donc diminuer le compteur. Nous savons maintenant combien de fois le mètre ruban a été coupé. Si on veut connaître une distance fixe, c'est assez simple.

Par exemple, ici, pour un mètre et demi, le compteur doit être à -2150. En d'autres termes, 3870 degrés dans le sens antihoraire.

Si vous voulez toujours savoir combien a été déroulé, vous devez tenir compte du fait que le diamètre diminue en d'autres termes, il y aura de moins en moins de distance sur le mètre ruban par tour complet.