Pita Pengukur Jarak Sosial 1,50m: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Dalam bangunan ini saya mengadaptasi pita pengukur biasa untuk mengukur ketika jarak telah ditempuh 1,5 m. Saya kemudian akan mengatakan "satu setengah meter". Ini juga akan menunjukkan dengan lampu hijau atau merah jika Anda berada di atas atau di bawah jarak ini.

Proyek ini dilakukan karena tantangan yang dimulai oleh Henk Rijckaert dalam serial youtube-nya De Koterij dan saya ingin menghubungkannya dengan masalah COVID19 dan jarak sosial saat ini. Film youtube berbahasa Belanda tentang bangunan ini dapat ditemukan di Youtube Weyn. Tech (Keterangan bahasa Inggris ditambahkan).

Bahan yang digunakan:

1. Sebuah pita pengukur
2. Encoder Optik: e4p-100-079
3. Audio: DFPlayer Mini + kartu sd
4. Daya: PowerBoost 1000C
5. MCU: Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather (arduino lain juga dapat digunakan karena saya tidak menggunakan fitur BLE atau Wi-Fi dalam build ini)
6. Neopiksel
7. Pembicara
8. Baterai
9. Sakelar Hidup/Mati

Langkah 1: Skema

Hubungkan komponen seperti yang ditunjukkan dalam skema. Enklosur digunakan kembali dan diadaptasi dari bangunan lain, tetapi Anda dapat menggunakan kotak persegi panjang apa pun yang cukup besar untuk memuat komponen. Anda memerlukan keseluruhan untuk speaker Anda, pita pengukur dan tombol on/of (dan idealnya untuk usb min untuk mengisi baterai).

Pasang pelat logam dengan indikator ke bagian pita pengukur yang berputar, pastikan Anda memusatkannya sebaik mungkin.

Di SD-Card untuk DFPlayer Anda harus menyalin mp3 yang ingin Anda putar saat jarak yang Anda tetapkan sudah tercapai.

Langkah 2: Kode

Semua kode dapat ditemukan di github.

ESP32 (arduino lain dapat digunakan juga) akan terus melakukan polling output A en B dari encoder dan akan menambah atau mengurangi penghitung. Ketika melebihi -2150, saya tahu pita pengukur saya melebihi 1,5 meter. Anda harus mengkalibrasi ini untuk meteran Anda. Tergantung pada nilai warna led berubah dan DFPlayer diperintahkan untuk memutar mp3 yang ada di sd-card.

Langkah 3: Encoder Dijelaskan

Bagaimana kita bisa mengukur seberapa jauh kita telah membuka gulungan meteran?

Penjelasan ini adalah transkrip videonya:

Nah, untuk itu saya menggunakan optical encoder yaitu inkremental rotary encoder. Anda juga memiliki yang lain, misalnya pembuat enkode absolut. Mereka sangat cocok untuk mengetahui posisi yang tepat dalam 1 putaran. Tapi inkremental, di sisi lain, memberikan pulsa tetap selama perpindahan, sehingga Anda dapat mengukur rotasi sendiri, juga pada rentang rotasi yang berbeda. Dengan cara ini Anda dapat mengukur rotasi itu sendiri, bahkan pada rotasi yang berbeda. Saya menggunakan encoder quadrature, yang memberikan dua sinyal sehingga arahnya juga dapat ditentukan.

Bagaimana cara kerjanya?

Ada tanda hitam di piringan bundar. Disk ini melekat pada pita pengukur dan karena itu akan berputar bersamanya. Sensor itu sendiri terdiri dari LED dan dua detektor foto yang mengukur apakah cahaya dipantulkan. Jika LED bersinar pada garis hitam, lebih sedikit atau tidak ada cahaya yang akan dipantulkan daripada ketika bersinar pada logam di antara tanda hitam. Sinyal ini kemudian akan diubah menjadi gelombang persegi pada output. Keluaran A dan B ditempatkan sedemikian rupa sehingga Anda dapat melihat dari kombinasi mana arah diputar.

Mari kita lihat itu secara detail

Dengan setiap perubahan tepi A, Anda dapat mengubah nilai B ke arah mana kita berbelok. Pada encoder yang saya gunakan, pulsa A akan start sebelum pulsa B jika kita putar searah jarum jam. Dan sebaliknya jika kita memutar berlawanan arah jarum jam. Jadi kita bisa mengenali 3 pulsa yang memberitahu kita tentang berapa banyak yang telah diputar. Encoder saya memiliki 100 siklus per revolusi (CPR). dalam hal ini telah berubah hampir 10,8 derajat. Jika Anda melihat lembar data, perhatikan baik-baik apa yang dimaksud dengan CPR, terkadang ini adalah jumlah siklus per putaran, terkadang jumlah hitungan per putaran (atau keadaan berbeda secara individual per putaran). Setiap pulsa berisi 4 keadaan yang berbeda. Tinggi atau rendah pada A dan B. Yang 4 kali lebih banyak dibandingkan dengan Siklus per Revolusi. PPR atau pulsa per putaran biasanya digunakan untuk mengukur jumlah pulsa per putaran penuh. Tetapi beberapa lembar data di sini berarti jumlah status pulsa yang berbeda per putaran. Begitu juga di sini, perhatikan baik-baik di datasheet apa yang dimaksud. Kita lihat di sini bahwa pulsa A datang sebelum pulsa B.

Cara mudah untuk memproses ini dalam kode adalah ketika sinyal A berubah untuk melihat berapa nilai sinyal B. Jika sinyal B tidak memiliki nilai sinyal A, kami memutar searah jarum jam dan kami dapat menambah atau menambah penghitung setiap kali.

Kami sekarang mendapatkan 200 perubahan tepi per putaran penuh karena kami memiliki 2 per pulsa. Jadi, jika penghitung berada di 200, kami memutar satu putaran penuh. Atau diputar 360 derajat Sebaliknya jika kita berbelok ke arah yang berlawanan maka Anda dapat melihat bahwa sinyal A akan menghasilkan 3 pulsa yang sama.

Jadi, kami juga memiliki di sini bahwa itu telah berubah 10,8 derajat. Namun kali ini sinyal B memiliki nilai yang sama dengan sinyal A, sehingga kita tahu bahwa sinyal B sudah mendahului sinyal A. Dan karenanya, kita berputar berlawanan arah jarum jam. Dalam hal ini karena itu kita dapat mengurangi penghitung. Sekarang kita tahu berapa kali pita pengukur telah dipotong. Jika kita ingin mengetahui jarak yang tetap, caranya cukup sederhana.

Misalnya, di sini, untuk satu setengah meter, penghitungnya harus -2150. Dengan kata lain, 3870 derajat berlawanan arah jarum jam.

Jika Anda selalu ingin tahu berapa banyak yang telah dibuka, Anda harus memperhitungkan bahwa diameternya semakin kecil dengan kata lain, jarak pada pita pengukur per putaran penuh akan semakin berkurang.