Колесо для измерения расстояния своими руками

Измерительное колесо или курвиметр – это строительный измерительный инструмент для измерения расстояния. Принцип его работы прост – колесо вращается и, используя базовую вращательную кинематику, вы можете определить расстояние между двумя точками.

В этом проекте мы соберем электронный курвиметр на основе Arduino.

Принцип его работы заключается в следующем. Вращающийся датчик измеряет число оборотов, но мы должны преобразовать вращение в пройденное расстояние. Пройденное расстояние зависит от диаметра колеса. Вращающийся датчик совершает N шагов за один полный оборот (360 градусов). Количество шагов на оборот зависит от поворотного энкодера, который можно изменить от 8 до 48. Предположим, N – количество шагов на оборот, а R – радиус колеса. Тогда пройденное расстояние за один оборот составляет 2xπxR, а пройденное расстояние за один шаг = 2xπxR/N.

В нашем проекте пройденное расстояние отображается на ЖК-экране в сантиметрах. В зависимости от компонентов, используемых в коде, мы меняем значения «N» и «R». В данном случае колесо напечатано на 3D-принтере, а вся сборка установлена на алюминиевом стержне.

Схема подключения компонентов курвиметра показана на следующем изображении.

Код программы для работы электронного курвиметра следующий.

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(5, 6, 7, 8, 9, 10);

int pin1 = 2;
int pin2 = 3;

int Pos = 0; 
int State;
int LastState;  

const float pi = 3.14;

const float R = 3.25;
const int N = 40;

float distance = 0;

void setup() { 
  pinMode (pin1 ,INPUT_PULLUP);
  pinMode (pin2 ,INPUT_PULLUP);

  lcd.begin(16, 2);
  lcd.print("MEASURNING WHEEL");
  
  LastState = digitalRead(pin1);    
} 

void loop() { 
  State = digitalRead(pin1);
   if (State != LastState){     
     if (digitalRead(pin2) != State) { 
       Pos ++;
     } 
     
     else {
       Pos --;
     }
   } 

  distance = ((2*pi*R)/N) * Pos ;

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print( distance);

  lcd.setCursor(5, 1);
  lcd.print("cm  ");
   
  LastState = State;
 }

© digitrode.ru

Теги: Arduino