Який датчик я повинен використовувати, щоб визначити, чи рухається мій проект?


9

Мені все одно, наскільки він рухається, як швидко чи в якому напрямку, я просто хочу, щоб мій проект на базі Arduino знав, рухається він чи ні (тому я можу вимкнути світлодіодні зливи високого струму, коли мій велосипед нерухомий до збережіть мій акумулятор.)

Я хочу акселерометр, гіроскоп чи якийсь інший тип датчика?


3
До чого додається проект? Дуже постійний / стабільний лінійний рух може бути складніше виявити, але для автомобілів / pushbikes тощо можна нормально виявити зміни в орентації та вібрації досить легко.
PeterJ

Якого типу пристрій? Це земляний, залізничний, водний, повітряний транспорт чи щось інше? Також як ви визначаєте термін "переїзд"? E. g. пристрій, коли перевозиться транспортом, вважається рухомим чи ні?
Вованій

Змінити, щоб вказати проект, встановлений на велосипеді. Це не на рейках ;-).
Роберт Аткінс

@LeoR Я думав, що акселерометр, ймовірно, буде в дорозі, але тоді я знайшов цю відповідь: electronics.stackexchange.com/questions/105826/… (датчик вібрації пружини в трубці.) Я це переосмислюю? Чи можу я додати до цього пару пасивів, щоб він повідомив "високу" на шпильку Arduino протягом 30-60-х років після того, як останній раз перемикач встановив контакт?
Роберт Аткінс

2
Додайте перевагу: можливо, ви не хочете, щоб ваші вогні згасали на світлофорах!
Брайан Драммонд

Відповіді:


10

Якщо це для використання на велосипеді, тоді я використовував би схему оптового виявлення малої потужності на спицях колеса. Існує кілька варіантів цього і важливим є можливість імпульсу світлодіода для економії енергії, таким чином, якщо динамік проходить через 10 разів в секунду (що вказує на мінімальну швидкість), тоді вам потрібно буде живити світлодіод як мінімум на 0,1 секунд і "шукайте" переривання променя - це вказує на рух. Просто ідея.

Ви також можете розглянути перемикач сідла, щоб якщо хтось не сидів на сідлі і не було виявлено руху, то світлодіод повністю вимикається.


5
Традиційно велосипедний спідометр використовує тростинний вимикач та магніт, прикріплені до однієї зі спиць. Велосипедне колесо (в контакті з землею і під силу людини) не може крутитися швидше, ніж 20 Гц, інакше може вийти дешевий тростинний перемикач. Відсутня потужність, коли вона не використовується, навантаження резистора, що вниз, коли він включений. У мене був бездротовий пробіг протягом багатьох років на парі монетних комірок.
Філ

7

У більшості випадків акселерометр підійде. Технічно прискорення становитиме 0 при постійній швидкості, але на практиці, якщо ваш проект не встановлений на якусь надзвичайно низьку віброрейки, ви побачите коливальні прискорення під час руху. Використовувати ковзну середню в кожній осі слід досить просто, а пристрій вважати «рухомим», коли зміна перевищує певний поріг. Буде небагато випадкових прискорень, виявлених, коли пристрій нерухомий, але порогове значення має вирішити це.

Ви можете отримати дошки із встановленими на них акселерометрами I2C від багатьох постачальників електронних послуг. Процедура розмови з ними дещо відрізнятиметься в залежності від мікросхеми, але загалом говорити з пристроями I2C з ардуїно досить просто.


Будьте обережні, використовуючи лише прискорення, коли їдете з постійною швидкістю, ви також побачите 0 прискорення.
helloworld922

7
Я не думаю, що я ніколи не бачив рухомого транспортного засобу, який насправді рухається з постійною швидкістю. Кожен раз, коли я грав з акселерометрами, ви могли досить чітко розмежовувати "рухомий" і "нерухомий", тому що, коли ви рухаєтеся, принаймні одна вісь буде коливатися випадковими коливаннями і ривками.
ЛеоР

Вам слід скористатися варіантом середнього бігу. Це дозволить, наприклад, встановити велосипед на бік і не мати його постійно спрацьовувати через прискорення через силу тяжіння.
Самуїл

Просто встановіть акселерометр на руль. Це, мабуть, близько до світлодіода, але руль ніколи не є стабільним під час їзди.
MSalters

7

У той час як ви вказуєте "бачити, чи рухається він", як вашу мету. Я можу порекомендувати інший захід перевірки, чи велосипед перебуває в русі. Кількість захоплення акселерометрів шуму дивує - можливо, ваша ситуація така, що буде чітке розмежування між "у користуванні та переміщенні" та "не в користувачі, а все ще рухається (злегка)". Я б не очікував, що так буде.

Варто врахувати, що якщо велосипед прикріплений до / припаркований у структурі, яка часто рухається (інші прикріплюють або від'єднують свої велосипеди, поїзди чи транспортні засоби поруч, у приміщенні поблизу шаленого насоса ОВК, в приміщенні на дереві / підстрибуючі підлоги, коли хтось проходить повз. ..) тоді ваші світильники включатимуться щоразу, коли велосипед рухатиметься. Це насправді не те, що ти хочеш. Ви хочете, щоб вогні загорілися, коли велосипедист (ви) рухає велосипед. З цією метою спрацює датчик близькості (який блокується лише тоді, коли ви їдете на велосипеді) або навіть щось на кшталт датчика швидкості / вимикача очерету. Ось підручник для спідометра для велосипедів Arduino за допомогою перемикача очерету: http://www.instructables.com/id/Arduino-Bike-Speedometer/ Бонус у цьому полягає в тому, що ви отримуєте швидкість зчитування, і було б досить тривіально додати тригер для ліхтарів (із запізненням вимкнення для періодів, коли велосипед не рухається для вогнів / руху та ін.)


5

Акселерометри, як запропонували інші, досить прості у використанні, особливо на Arduino з усіма наявними бібліотеками та розбивними дошками. Ще одна річ, на яку варто звернути увагу, - це датчик вібрації П'єзо, як цей, доступний від Sparkfun за $ 2,95 на даний момент:

введіть тут опис зображення

Будьте обережні, зауважте, наскільки високою може бути напруга, вони пропонують використовувати дільник резисторів для зменшення напруги та використання штифта АЦП. Хоча я не дуже зацікавлений у використанні внутрішніх діодних затискачів в AVR, якщо ви використовували, скажімо, резистор граничного струму серії 1К, враховуючи низький струм для початку, я не можу побачити, що у вас буде занадто багато проблем підключення до цифрового вхід, якщо це дає достатню чутливість і незначний підйом Vcc не спричинить інших проблем, поки затискачі не вступлять в дію.

У будь-якому випадку це міг би бути ще один датчик, на який було б цікаво подивитися. Хоча для Arduino, який має відносно високий спокійний струм на регуляторі, і ваш конкретний проект, це, мабуть, не має великого значення, вони можуть бути акуратними для багатьох проектів. Вони витягують нульову потужність і можуть бути використані для пробудження мікроконтролера з глибокого сну, припускаючи, що ви отримаєте достатньо вібрації, щоб викликати логічно високий рівень.


+1 за можливість цього будити мікро!
Seidleroni

4

Якась високошвидкісна камера з низькою роздільною здатністю та оптикою, яка робить багато фотографій (із сотнями чи тисячами кадрів в секунду ) поверхні, на якій вона рухається, та порівнює їх у реальному часі із вбудованим цільовим процесором із вимірювати рух. Переважно все на чіпі, зі зручним інтерфейсом MCU.

Іншими словами, оптичний датчик миші. введіть тут опис зображення

На жаль, схоже, що деталі Avago вже не є у розпорядженні дистрибутивом, але ви можете зламати оптичну мишу, яка також дасть вам оптику та світлодіодний підсвічування (можливо, вам доведеться змінити оптику, щоб отримати відповідну відстань). Багато датчиків, здається, є з Pixart в Тайвані, а таблиці даних доступні (часто це неправда).


2

Багато таких відповідей є надскладними і, швидше за все, спричинить помилкові позитиви та / або помилкові негативи. Акселерометри вимкнуться, якщо велосипед взагалі пересувається, і не спрацюють, якщо ви рухаєтесь з постійною швидкістю. Зйомка оптичних кадрів на землі є дороговартісною і не дуже надійною, якщо датчик не такий великий. Вимірювальна вібрація запалить, якщо хтось наткнеться на ваш велосипед або його будь-яким чином похитне.
Ви можете задати дуже просте запитання, щоб знайти правильну відповідь: чим відрізняється вершник, який їде на велосипеді, і щось інше, що рухається на ньому? Відповідь однаково проста: колеса крутяться.
Тож ваше рішення полягає в тому, щоб використовувати щось, що вимірює колесо на осі обертання, можливо, щось на кшталт ідеї миші Спехро.
Це забезпечить, що ваша система спрацьовує тоді і лише тоді, коли вершник змушує її рухатися.


Я б пішов ще на крок і запитав "як я можу сказати, чи людина користується велосипедом?"
hoosierEE

2

Або ви могли відчути, коли на велосипеді є велосипедист, наприклад:

  • хода підвіски (наприклад, опто-переривник на передній вилці)
  • тиск в шинах (хитро, враховуючи розмір велосипедної шини)
  • рамний флекс (краще для сталевих каркасів, ніж алюміній або вуглець)
  • датчики тиску в точках контактів (рукоятки, сідло, педалі; логічно АБО їх разом)
  • Перемикач на стійці

2

Якщо вам не байдуже, який рух відбувається, то найпростішим рішенням є реалізація кульового вимикача. Для цього потрібен лише цифровий вхід і фільтр низьких частот.

Один із прикладів - Signalquest SQ-SEN-200. Є й інші менші та більші варіанти тієї ж технології (SMD та наскрізний отвір).


Чи потрібен поняття "вгору", щоб перемикач м'яча, що котиться? Як і в, я підбираю свій проект і перекладаю його догори ногами відносно попередньої орієнтації, чи рухався він один раз чи постійно рухається відповідно до перемикача?
Роберт Аткінс

Існує небагато варіацій такого вимикача, який може спрацьовувати при нахилі, вібрації або тремтінні. Кулі всередині компонента врешті-решт приходять у положення спокою, тому програміст вирішує, що робити із створеними даними.
Ліор Білія

0

Щоб виявити, що об’єкт рухається, я пропоную фотоінтерпетер з маятником. Візьміть подібне і побудуйте «механічну річ», яка рухається у своїй області виявлення. http://se.farnell.com/sharp/gp1s53vj000f/photointerrupter-compact/dp/9708065

Можливо, ви могли врятувати всі необхідні деталі від комп'ютерної миші за допомогою кнопки колеса або детектора руху кулі.


2
Це механічний акселерометр. Акселерометр MEMS коштує дешевше
Скотт Сейдман

Нічого собі, схеми MEMS сьогодні дуже дешеві.
Dejvid_no1

Абсолютно. 3-D MEMS акселерометр з цифровими виходами працює близько 1,50 доларів у ці дні у скромних кількостях (як 10)
Скотт Сейдман

2
15 років тому я заплатив близько 1500 доларів за акселерометри з можливостями, які сьогодні отримають 1,50 долара
Скотт Сейдман

1
@ScottSeidman Це правда, але сьогоднішні акселерометри балансування сили все ще на порядок краще, ніж найкращі MEMS для постійного струму до ~ 100 Гц! На жаль, вони на два порядки дорожчі.
Філ
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.