MiniCard: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

O projeto Cardinal é sobre fazer um dispositivo de código aberto que vibra quando o usuário olha para o norte, o que não é uma ideia nova. Um problema com os modelos existentes é que eles dependem do campo magnético da Terra, o que quero dizer, faz sentido. O problema com os ímãs é que eles não funcionam em torno de ferro, como bicicletas, edifícios, barcos e pontes, que são algumas palavras que começam com b. O miniCard usa a unidade de movimento inercial BNO055, IMU, que também considera os dados do acelerômetro. A melhor parte é que a matemática pesada acontece na unidade e nos dá dados de orientação organizados em vez de dados de sensor confusos.

Esta é uma prova de conceito e gostaria de receber feedback. Enquanto isso, as pessoas podem construir seus próprios e ter um dispositivo funcional para mexer sem ter que desembolsar US $ 70 pelo modelo Bluetooth.

Etapa 1: Lista de materiais e esquema

Vou presumir que você tem materiais de soldagem e habilidades. Caso contrário, existem toneladas de instructables excelentes que o ajudarão. Você precisará saber como ler um esquema elétrico.

Eu classificaria isso como um 6/10 de dificuldade no que diz respeito aos projetos de montagem de inserção, porque existem alguns fios enjoados para dobrar, ou seria um 1 alegre. Tenho links para todas as peças que recomendo.

• Arduino Pro Mini e adaptador de programação FTDI
• Fios Dupont com uma crimpagem fêmea em cada extremidade
• Pinos de cabeçalho
• Unidade de movimento inercial BNO055
• 2 diodos retificadores
• Motor vibratório fechado
• Circuito de carga da bateria
• Bateria recarregável de lítio
• Gabinete

Esses links são apenas para referência. Não sou recompensado se você comprar na Amazon e, de qualquer forma, comprei a maioria das minhas peças no eBay. Se você não estiver familiarizado com essas peças, sugiro que compre algo equivalente ao produto vinculado. Se você for um cookie inteligente, provavelmente é seguro trocar uma peça que você tem em sua prateleira.

O esquema é mostrado com esta etapa para que você possa ver como todas as peças se encaixam. Não incluí o botão na lista de materiais porque o resgatei do Arduino. O link BNO055 é para um produto Adafruit que usei em meu teste inicial. Funciona bem, mas é caro. Descobri então tão barato quanto $ 11, que retratei nestas instruções.

Etapa 2: Montagem

Hesito em dizer que há uma maneira errada de montar essas peças, desde que você siga o esquema. O maior problema que tive foi o cristal que veio com a IMU roxa, que deveria ter instalado por último porque era difícil de posicionar enquanto ficava para cima.

A configuração colocou o IMU acima do Arduino, onde alinhou os pinos de dados I2C. Eu gostaria de ter colocado a placa de carregamento primeiro porque essas duas placas têm mais estresse sobre elas. Seu Arduino precisará dos pinos de programação conectados pelo menos uma vez e você terá que empurrá-los e puxá-los. A placa de carregamento ficará estressada sempre que a bateria ficar fraca. Eu recomendo prender esses dois firmemente, se possível, com base em seu hardware específico.

Desoldei a chave RESET do meu Arduino e a reutilizei como minha chave de rumo zero. Pode ser inteligente tornar seu switch acessível. Para o meu, tenho que enfiar um clipe de papel por um orifício na minha mala.

Etapa 3: Programação

Se você não programou um Arduino Pro Mini, este Instructable parecia um bom recurso.

Tive problemas com placas fora de marca que diziam ser placas de programação FTDI, mas eram falsificadas e não funcionavam. Se você substituiu uma placa Arduino Micro, NANO ou M0, não precisa se preocupar com nada disso.

Meu código mais recente está na página do GitHub. Ele deve ter um nome de arquivo como "Cardinal_BareBones_2020-08-21_01.zip" Baixe o código, extraia e abra com o IDE do Arduino.

Etapa 4: operacional

Espero que você não tenha tido problemas. Essas foram direções esparsas destinadas a um público qualificado.

Quando comecei a usar a IMU BNO055, percebi que ela ficava irregular por algumas horas após a aplicação de energia. Eu medi o quão longe ele iria flutuar, e pareceu levar 48 horas antes que o sistema se estabilizasse e relatasse resultados confiáveis. Reconhecendo isso, sugeri uma placa de carregamento que pode facilmente aceitar alguns diodos, de forma que permaneceria ligada durante o carregamento. Com o circuito antigo, o carregamento cortaria a energia e apagaria a calibração. Sugiro recarregar a bateria sempre que possível. Depois de fazer essas instruções, mudei para uma bateria recarregável maior, mas gostaria de um tamanho que dure mais de 20 horas.

Existe apenas um botão. Assim que você pressioná-lo, o sistema vibrará por um instante, depois aguarde dez segundos. Nesse ponto, ele aceitará o rumo atual como norte. Claro, pode ser qualquer direção que você escolher. O período de espera deve ser longo o suficiente para colocar a unidade no bolso ou onde você se sentir confortável para operá-la. Ele não vibrará automaticamente quando a reinicialização for concluída, mas os humanos balançam um pouco, então deve ser óbvio.

Etapa 5: Considerações

Já carreguei um protótipo ou outro por mais de cem horas e fiz toneladas de observações, mas sou apenas uma pessoa, e esse é apenas um conjunto de opiniões.

Quando eu estava usando isso no meu tornozelo direito, a sensação intuitiva era que o norte estava à minha direita. A mesma coisa aconteceu quando eu usei isso no meu quadril direito. Se o norte é a direção definida, funcionou melhor para mim quando estava centrado no meu corpo. Se eu usasse o miniCard no bolso da camisa, era uma sensação natural.

Quando o guardava no bolso da cintura, ficava ansioso porque, embora meu telefone estivesse em outro lugar, uma vibração logo abaixo da cintura era alarmante. Outro problema com os bolsos é que eles nem sempre pressionam o corpo. Eu uso calças masculinas, então isso é um problema. A coxa não é rica em nervos, então presumi que minha bateria estava descarregada algumas vezes porque não senti nada, mas estava funcionando bem.

Eu coloquei uma marca no chão do meu escritório para me alinhar com o norte geográfico, mas essa também foi a inspiração por trás do logotipo. O adesivo cardinal / bússola pode apontar para o norte para qualquer lugar que você precise zerar novamente.