数显高度仪(Arduino 小制作:超声波数显标尺)

Posted

篇首语:与其降低你的开支,不如去尝试增加你的收入。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了数显高度仪(Arduino 小制作:超声波数显标尺)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

数显高度仪(Arduino 小制作:超声波数显标尺)


本期为大家介绍一款外观酷似机器人的便携式超声波数显标尺。项目制作中,我们不会使用跳线或 PCB,电路和外观合二为一,直接由铜线焊接而成,复古又可爱。

看一段制作视频吧:

材料清单

Arduino Nano×1
超声波传感器(HC-SR04)×1
OLED 0.96英寸显示器×1
铜线 0.8mm×若干
铜线 0.6mm×若干
烙铁×1
焊锡丝×1
焊接放大镜×1
焊锡排烟机×1
钳子×1
钻孔机×1

工作原理

工作的原理非常的简单。


1、超声波传感器测量距离。


2、经 Arduino 计算后将结果显示在 I2C OLED 显示器上。


其中,关于超声波的教程,还有一篇可以参考:
https://arduino.nxez.com/2018/03/13/how-to-make-a-radar-with-arduino.html。
它介绍了如何使用超声波传感器制作一个雷达。

连线

在焊接前,需要用跳线连接起来进行代码测试。



连接方式如下
超声波传感器部分:
地线 GND-D2
回声 ECHO-D3
触发 TRIG-D4
电源电压 VCC-D5

I2C OLED 显示器部分:
电源电压 Vcc-5v
地线 GND-GND
数据线 SDA-A4
控制线 SCL-A5
电路图和 Fritizing 文件请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/155

上传代码


项目使用到的库有:SPI、Adafruit GFX 和 Adafruit ssd1306。
1、初始化 OLED,定义触发和回声引脚,定义变量。
2、在 PIN 模式下添加必要的定义,以及开机启动后屏幕显示的信息“Electronic scale by Mission Critical”。
3、在主循环部分中,设置以厘米为单位进行计算,音速为 340m/s,那么距离 = 0.034 * 时间 / 2。
4、在“distance”变量选项中保存距离数据并扩展到适当的光标位置。
5、上传代码至 Arduino nano。



代码文件请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/155

制作铜线外壳


1、使用 Autodesk 的 Fusion 360 制作了 CAD 设计图


外观设计图请在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/155

2、处理铜线
第一步:剪取数根 10cm 长的铜线以备用。


第二步:打开钻夹头,在铜丝的一端制作出一个弯曲的角。


第三步:拧紧钻夹头,用钳子稍微倾斜拉扯另一端,产生张力。
第四步:低转速打开钻头。
操作时请小心使用钻头。

3、焊接底座


根据 CAD 图测量组件,从底座开始焊接,使用 18 号线进行焊接。
底座的尺寸:52mm X 34mm。


使用钳子分别切割两根个 52mm 和 34mm 的铜线,按图焊接。

焊接超声波传感器


将超声波传感器焊接到 Arduino 板上并形成一定的垂直高度,只需直接将超声波插入 Arduino 板中即可。
接线方式为:
地线 GND-D2
回声 ECHO-D3
触发 TRIG-D4
电源电压 VCC-D5


完成后即可焊接 Arduino 板,焊接时需要确保角度为直角。

安装 Arduino Nano



1、超声波传感器安装好后,需要使用铜丝与底座垂直焊接,传感器的高度约为 24mm,剪取四根24mm 的铜丝备用。


2、使用 Arduino nano 的板载的孔将其固定到位。使用 28mm 的线并将其弯曲至 24mm,焊接到底座。

安装显示器


1、剪取四根 36mm 长的铜线,根据 Arduino 上的连接处的情况将其折叠成几个部分。
接线方式为:
电源电压 Vcc-5v
地线 Gnd-Gnd
数据线 SDA-A4
控制线 SCL-A5


然后根据连接处的位置弯曲铜线即可。


2、连接处焊接好后,如图所示焊接连接器的排针。

涂抹外壳保护层



项目完成后,在整个铜体结构上涂抹一层透明指甲油,可以防止铜与空气接触还可以增添光泽。
项目使用的是铜线,你可以用黄铜棒来代替它,这样更耐磨耐用。


这个项目采用 In Freeform 模式的设计,不仅摆脱了电路,而且造型上更具艺术感。项目中,「金属手臂」的设计是不是让它看起来更像机器人呢!你可以根据自己的喜好来设计一款。

相关参考

数显高度仪怎么校准(智能数显表有误差时,我们该如何修正呢)

...,还有就是仪表本身的测量误差了。我们今天就来看下当数显表显示不准有误差时,我们如何通过仪表的零点和满度去修正呢?以单通道数显表WPK6为例来看下操作步骤,首先看下仪表的输入信号类型和量程是否设置正确,WPK6设...

数显测量轮(关于三丰高度仪的维护保养你了解多少?)

自动影像测量仪,尼康高度计,三丰高度仪-苏州量子仪器主要用于测量工件的高度,也可测量形状和位置公差尺寸,比方垂直度和直线度,还可用于测量深度、槽宽、内外孔径、点、平面度、角度等。测高仪发展到现阶段,较之以...

数显振动仪(数显高温熔体粘度仪)

数显高温熔体粘度仪-金属化工熔盐黏度测试仪器-粘度测定装置-厦门科王电子粘度是液体流动时内摩擦力的量度,是表征液体物理性质的重要参数。随着人们对粘度测量认识的逐渐加深,流体(尤其是低温流体)测量领域的发展日趋...

温湿度数显仪(KWS-3220数显温湿度控制器怎么样?它的作用有哪些?)

...温湿度控制器千千万,在我们的一些高低压柜内,,KWS-3220数显温湿度控制器是高低压柜必须要用的东西。​KWS-3220数显温湿度控制器可以实现自动的温度控制​是操纵调整柜里气体温度的实行元器件,它具备体型小、重量较轻、...

温湿度数显仪(KWS-3220数显温湿度控制器怎么样?它的作用有哪些?)

...温湿度控制器千千万,在我们的一些高低压柜内,,KWS-3220数显温湿度控制器是高低压柜必须要用的东西。​KWS-3220数显温湿度控制器可以实现自动的温度控制​是操纵调整柜里气体温度的实行元器件,它具备体型小、重量较轻、...

数显压力试验机(数显显微维氏硬度试验机)

一、产品介绍:FHV-1XV数显显微维氏硬度试验机采用触摸屏显示,操作界面采用菜单式结构,可在操作面板上选择硬度标尺HV或HK,测试的硬度值,自动计算,自动显示,标配打印机。采用光学交叉导轨导向,保证导向精度;采用...

数显深度游标卡尺(卡尺怎么用?-本文讲清楚)

卡尺的各部位名称M型标准卡尺ABS数显卡尺卡尺的刻度读法游标卡尺分度值0.05mm①主标尺读数16mm②游标尺读数0.15mm————————————————读数值16.15mm注意:②0.15mm是读取的主尺刻度与游标刻度重合的位置。带表卡尺...

数显式电子试验机(数显显微维氏硬度试验机)

一、产品介绍:FHV-1XV数显显微维氏硬度试验机采用触摸屏显示,操作界面采用菜单式结构,可在操作面板上选择硬度标尺HV或HK,测试的硬度值,自动计算,自动显示,标配打印机。采用光学交叉导轨导向,保证导向精度;采用...

数显维氏硬度计(数显触摸屏显微硬度试验机)

一、产品介绍:FHV-1XV数显触摸屏显微硬度试验机采用触摸屏显示,操作界面采用菜单式结构,可在操作面板上选择硬度标尺HV或HK,测试的硬度值,自动计算,自动显示,标配打印机。采用光学交叉导轨导向,保证导向精度;采用...

数显卡尺保养内容(各种游标卡尺的测量应用及使用注意事项)

...,几乎大家都不陌生。卡尺的各部位名称M型标准卡尺ABS数显卡尺卡尺的刻度读法游标卡尺分度值0.05mm①主标尺读数16mm②游标尺读数0.15mm————————————————读数值16.15mm注意:②0.15mm是读取的主尺刻度与游标刻度...