ฉันควรใช้เซ็นเซอร์ตัวใดเพื่อตรวจสอบว่าโครงการของฉันเคลื่อนไหวหรือไม่


9

ฉันไม่สนใจว่ามันเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนหรือไปในทิศทางใดฉันแค่อยากให้โครงการที่ใช้ Arduino รู้ว่ามันกำลังเคลื่อนไหวหรือไม่ (ดังนั้นฉันจึงสามารถปิดไฟ LED ระบายกระแสสูงในขณะที่จักรยานของฉันอยู่กับที่ ประหยัดแบตเตอรี่ของฉัน)

ฉันต้องการ accelerometer, gyroscope หรือเซ็นเซอร์ชนิดอื่นหรือไม่?


3
โครงการที่แนบมากับอะไร? การเคลื่อนที่เชิงเส้นที่คงที่ / เสถียรมากนั้นยากที่จะตรวจจับได้ แต่สำหรับรถยนต์ / จักรยานยนต์ ฯลฯ คุณสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของ orentation และการสั่นสะเทือนได้ง่าย
PeterJJJ

อุปกรณ์ของคุณเป็นแบบไหน? มันเป็น terranean, ราง, น้ำ, ยานพาหนะทางอากาศหรืออย่างอื่น? นอกจากนี้คุณจะนิยามคำว่า 'ย้าย' ได้อย่างไร เช่น. อุปกรณ์เมื่อขนส่งโดยพิจารณาว่าการเคลื่อนย้ายหรือไม่?
Vovanium

แก้ไขเพื่อระบุโครงการที่ยึดจักรยาน มันไม่ได้อยู่บนราง ;-)
Robert Atkins

@LeoR ฉันคิดว่ามาตรวัดความเร่งอาจเป็นไปได้ แต่จากนั้นฉันก็พบคำตอบนี้: electronics.stackexchange.com/questions/105826/… (เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนแบบสปริง - อิน - หลอด) ฉันคิดมากหรือเปล่า ฉันสามารถเพิ่มพาสซีฟสองอันนี้เพื่อรายงานว่า "สูง" ไปยังขา Arduino เป็นเวลา 30-60 วินาทีหลังจากครั้งสุดท้ายที่สวิตช์ติดต่อหรือไม่
Robert Atkins

2
เพิ่มการแทนที่: คุณอาจไม่ต้องการให้ไฟของคุณตายที่สัญญาณไฟจราจร!
Brian Drummond

คำตอบ:


10

ถ้ามันใช้กับจักรยานฉันก็จะใช้วงจรตรวจจับออปโตพลังงานต่ำบนซี่ล้อ มีความหลากหลายของสิ่งนี้และที่สำคัญคือความสามารถในการพัลส์ LED เพื่อการประหยัดพลังงานดังนั้นหากเสียงพูดผ่านไปที่ 10 ครั้งต่อวินาที (แสดงความเร็วต่ำสุด) คุณจะต้องเปิดไฟ LED อย่างน้อย 0.1 วินาทีและ "ค้นหา" สำหรับการหยุดชะงักของลำแสง - นี่เป็นการระบุการเคลื่อนไหว แค่ความคิด

คุณอาจจะพิจารณาสวิตช์อานเพื่อที่ว่าถ้าใครบางคนไม่ได้นั่งบนอานและตรวจไม่พบการเคลื่อนไหวไฟ LED จะดับลงอย่างสมบูรณ์


5
เดิมมาตรวัดความเร็วจักรยานใช้สวิตช์กกและแม่เหล็กที่ติดอยู่กับซี่หนึ่ง ล้อจักรยาน (สัมผัสกับพื้นและอยู่ใต้อำนาจของมนุษย์) ไม่สามารถหมุนได้เร็วกว่า 20 เฮิร์ตหรือสวิตช์ที่ถูกได้ ไม่มีไฟฟ้าเมื่อไม่ได้ใช้งานเป็นโหลดของตัวต้านทานแบบดึงลงเมื่อเปิด ฉันมีระบบไร้สายทำงานหนึ่งปีสำหรับเซลล์เหรียญ
Phil

7

มาตรวัดความเร่งจะเหมาะสมในกรณีส่วนใหญ่ การเร่งความเร็วทางเทคนิคจะเป็น 0 ที่ความเร็วคงที่ แต่ในทางปฏิบัติหากโครงการของคุณติดตั้งบนรางสั่นสะเทือนที่ต่ำเป็นพิเศษคุณจะเห็นการเร่งความเร็วที่ผันผวนในระหว่างการเคลื่อนไหว มันค่อนข้างง่ายที่จะใช้ค่าเฉลี่ยการหมุนในแต่ละแกนและพิจารณาว่าอุปกรณ์นั้นเป็น "การเคลื่อนที่" เมื่อการเปลี่ยนแปลงนั้นอยู่เหนือขีด จำกัด ที่แน่นอน จะมีการตรวจพบการเร่งความเร็วแบบสุ่มเล็กน้อยเมื่ออุปกรณ์อยู่กับที่ แต่การกำหนดเป้าหมายใหม่ควรจัดการกับสิ่งนั้น

คุณสามารถติดตั้งบอร์ดที่มีเครื่องเร่งความเร็ว I2C ​​ติดตั้งไว้กับพวกเขาได้จากซัพพลายเออร์อิเล็กทรอนิกส์มือสมัครเล่น ขั้นตอนการพูดคุยกับพวกเขาจะแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับชิป แต่โดยทั่วไปแล้วการพูดคุยกับอุปกรณ์ I2C จาก Arduino นั้นค่อนข้างง่าย


ระวังด้วยการใช้การเร่งความเร็วเพียงอย่างเดียวเมื่อเดินทางด้วยความเร็วคงที่คุณจะเห็นการเร่งความเร็ว 0 เช่นกัน
helloworld922

7
ฉันไม่คิดว่าฉันเคยเห็นยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่ซึ่งจริง ๆ แล้วเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ทุกครั้งที่ฉันเล่นกับเครื่องเร่งความเร็วคุณสามารถแยกความแตกต่างระหว่าง "การเคลื่อนที่" และ "เครื่องเขียน" ได้อย่างชัดเจนเพราะในขณะที่คุณกำลังเคลื่อนที่อย่างน้อยหนึ่งแกนจะมีความผันผวนจากการสั่นสะเทือนและกระตุกแบบสุ่ม
LeoR

คุณควรใช้รูปแบบของค่าเฉลี่ยที่ทำงานอยู่ ตัวอย่างเช่นนี้จะช่วยให้คุณตั้งจักรยานไว้ด้านข้างและไม่ทำให้เกิดการเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
ซามูเอล

เพียงติดตั้ง accelerometer บนแฮนด์ นั่นอาจใกล้เคียงกับ LED แล้วและแฮนด์ที่ไม่เคยมีเสถียรภาพในขณะขับขี่
MSalters

7

ในขณะที่คุณระบุ 'ดูว่ามันกำลังเคลื่อนไหว' เป็นเป้าหมายของคุณ ฉันอาจแนะนำวิธีการตรวจสอบที่แตกต่างกันหากจักรยานกำลังเคลื่อนที่ จำนวนของตัวเร่งสัญญาณรบกวนที่จับภาพน่าประหลาดใจอาจเป็นไปได้ว่าสถานการณ์ของคุณเป็นเช่นนั้นจะมีการแบ่งแยกที่ชัดเจนระหว่าง 'กำลังใช้งานและกำลังย้าย' และ 'ไม่ได้อยู่ในผู้ใช้และยังคงเคลื่อนไหว (เล็กน้อย)' ฉันไม่คาดหวังว่าจะเป็นอย่างนั้น

มันคุ้มค่าที่จะพิจารณาว่าหากจักรยานติดอยู่กับ / จอดอยู่ในโครงสร้างที่เคลื่อนที่บ่อย ๆ (คนอื่น ๆ ติดหรือแยกจักรยานรถไฟหรือยานพาหนะของพวกเขาอยู่ใกล้ ๆ บ้านในอาคารใกล้กับปั๊ม HVAC ที่บ้าคลั่ง .. ) จากนั้นไฟของคุณจะติดเมื่อใดก็ตามที่จักรยานเคลื่อนที่ นี่ไม่ใช่สิ่งที่คุณต้องการจริงๆ คุณต้องการให้ไฟติดขึ้นเมื่อผู้ขับขี่ (คุณ) เคลื่อนจักรยาน ด้วยเหตุนี้เซ็นเซอร์ความใกล้ชิด (ซึ่งถูกบล็อกเฉพาะเมื่อคุณอยู่บนจักรยาน) หรือแม้แต่บางอย่างเช่นเซ็นเซอร์ความเร็ว / สวิตช์กกจะทำงานได้ นี่คือแบบฝึกหัดสำหรับเครื่องวัดความเร็วจักรยาน Arduino โดยใช้สวิตช์กก: http://www.instructables.com/id/Arduino-Bike-Speedometer/ โบนัสของสิ่งนี้คือคุณได้รับความเร็วในการอ่านและมันจะค่อนข้างเป็นเรื่องยากที่จะเพิ่มทริกเกอร์สำหรับแสง (โดยการปิดล่าช้าเป็นระยะเวลาเมื่อจักรยานไม่เคลื่อนที่สำหรับไฟ / การจราจรและสิ่งที่คล้ายกัน)


5

ตัวเร่งความเร็วตามที่คนอื่น ๆ แนะนำไว้นั้นค่อนข้างใช้งานง่ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน Arduino ที่มีห้องสมุดและบอร์ดฝ่าวงล้อมที่มีอยู่ทั้งหมด อีกสิ่งที่ควรค่าแก่การดูคือPiezo Vibration Sensorเช่นนี้สามารถหาซื้อได้จาก Sparkfun ราคา $ 2.95 ในขณะนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

เพียงแค่ต้องระวังที่จะทราบว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกนั้นสูงแค่ไหนพวกเขาแนะนำให้ใช้ตัวแบ่งความต้านทานเพื่อลดแรงดันและใช้ขา ADC ในขณะที่ฉันไม่ได้กระตือรือร้นที่จะใช้ตัวหนีบไดโอดภายในใน AVR ถ้าคุณใช้ตัวต้านทาน จำกัด กระแส 1K ซีรีย์ที่กำหนดกระแสต่ำเริ่มต้นด้วยฉันไม่เห็นว่าคุณมีปัญหามากเกินไปที่เชื่อมต่อกับดิจิตอล อินพุตถ้าให้ความไวเพียงพอและการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยใน Vcc จะไม่ทำให้เกิดปัญหาอื่น ๆ จนกว่าที่หนีบจะมีผล

อย่างไรก็ตามมันอาจเป็นเซ็นเซอร์อีกตัวที่น่าสนใจที่จะดู ในขณะที่มันอาจจะไม่สำคัญสำหรับ Arduino ที่มีกระแสค่อนข้างนิ่งบนตัวควบคุมและโครงการเฉพาะของคุณพวกมันสามารถเรียบร้อยสำหรับโครงการจำนวนมาก มันดึงพลังงานเป็นศูนย์และสามารถใช้ในการปลุกไมโครคอนโทรลเลอร์จากการหลับลึกโดยสมมติว่าคุณได้รับแรงสั่นสะเทือนเพียงพอที่จะกระตุ้นตรรกะระดับสูง


+1 สำหรับความเป็นไปได้ของการปลุกไมโคร!
Seidleroni

4

กล้องความเร็วสูงความละเอียดต่ำและเลนส์บางชนิดที่ถ่ายภาพจำนวนมาก (ที่หลายร้อยหรือหลายพันเฟรมต่อวินาที ) ของพื้นผิวที่มันเคลื่อนไหวและเปรียบเทียบมันแบบเรียลไทม์ด้วยโปรเซสเซอร์ที่สร้างขึ้นภายในเพื่อ วัดการเคลื่อนไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งทั้งหมดบนชิปที่มีส่วนต่อประสาน MCU ที่สะดวก

กล่าวอีกนัยหนึ่งเซ็นเซอร์เมาส์ออปติคอล ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

น่าเสียดายที่ดูเหมือนว่าชิ้นส่วน Avago จะไม่มีการแจกจ่ายอีกต่อไป แต่คุณสามารถแฮ็กเมาส์แบบออพติคอลซึ่งจะให้ออพติกและไฟ LED ส่องสว่างให้คุณ (คุณอาจต้องปรับเปลี่ยนออปติกเพื่อให้ได้ระยะห่างที่เหมาะสม) เซ็นเซอร์หลายตัวดูเหมือนว่ามาจาก Pixart ในไต้หวันและมีเอกสารข้อมูลทางเทคนิค (มักไม่เป็นจริง)


2

การตอบสนองเหล่านี้จำนวนมากมีความซับซ้อนมากเกินไปและอาจส่งผลให้เกิดผลบวกปลอมและ / หรือเชิงลบที่ผิดพลาด เครื่องเร่งความเร็วจะดับลงหากจักรยานเคลื่อนที่เลยและจะไม่ทำงานหากคุณเคลื่อนที่ด้วยอัตราคงที่ การถ่ายภาพออปติคัลของพื้นดินนั้นมีค่าใช้จ่ายในกระบวนการสูงและไม่น่าเชื่อถืออย่างเหลือเชื่อหากเซ็นเซอร์ไม่ดีอย่างนั้น การวัดการสั่นสะเทือนจะเกิดขึ้นหากมีคนกระแทกจักรยานหรือสั่นสะเทือนไม่ว่าทางใดก็ตาม
มีคำถามง่ายๆที่คุณต้องถามเพื่อหาคำตอบที่ถูกต้องคืออะไร: อะไรคือความแตกต่างระหว่างคนขี่จักรยานและสิ่งอื่น ๆ ที่เคลื่อนไหว คำตอบนั้นง่ายไม่แพ้กัน: ล้อหมุน
ดังนั้นวิธีแก้ปัญหาของคุณก็คือการใช้สิ่งที่วัดวงล้อที่แกนหมุนซึ่งอาจเป็นความคิดเมาส์ของ Spehro
สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบของคุณเริ่มทำงานหากผู้ขับขี่ทำให้มันเคลื่อนที่


ฉันจะไปอีกขั้นหนึ่งแล้วถามว่า "ฉันจะบอกได้อย่างไรว่ามีคนใช้จักรยาน?"
hoosierEE

2

หรือคุณจะรู้สึกได้เมื่อผู้ขับขี่อยู่บนจักรยานเช่น:

  • การเดินทางช่วงล่าง (เช่น opto-interruptor ที่ส้อมด้านหน้า)
  • ความดันลมยาง (หากกำหนดตามขนาดของยางจักรยาน)
  • frame flex (ดีกว่าสำหรับโครงเหล็กกว่าอลูมิเนียมหรือคาร์บอน)
  • เซ็นเซอร์ความดันที่จุดสัมผัส (handgrips, อาน, คันเหยียบ; ตรรกะหรือพวกเขาร่วมกัน)
  • สวิตช์ขาตั้ง

2

หากคุณไม่สนใจว่าการเคลื่อนไหวประเภทใดจะเกิดขึ้นสวิทช์ลูกบอลกลิ้งคือทางออกที่ง่ายที่สุดในการติดตั้ง มันต้องการเพียงแค่อินพุตดิจิตอลและฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ

ตัวอย่างหนึ่งคือ Signalquest SQ-SEN-200 มีสายพันธุ์อื่นที่เล็กกว่าและใหญ่กว่าของเทคโนโลยีเดียวกัน (SMD และผ่านรู)


สวิตช์ลูกเหล็กหมุนจำเป็นต้องมีแนวคิด "up" หรือไม่? ในขณะที่ฉันรับโครงการของฉันและตั้งลงคว่ำเมื่อเทียบกับการวางแนวทางก่อนหน้านี้มันย้ายครั้งเดียวหรือมันเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องตามสวิทช์?
Robert Atkins

มีสวิตช์อยู่สองสามรูปแบบซึ่งสามารถเรียกใช้กับการเอียงการสั่นสะเทือนหรือการสั่น ลูกบอลในองค์ประกอบในที่สุดก็มาถึงจุดพักดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับโปรแกรมเมอร์ที่จะตัดสินใจว่าจะทำอย่างไรกับข้อมูลที่สร้างขึ้น
Lior Bilia

0

ในการตรวจจับเพียงว่าวัตถุกำลังเคลื่อนที่ฉันแนะนำให้ใช้เครื่องมือแทรกภาพด้วยลูกตุ้มบางประเภท ใช้สิ่งนี้และสร้าง "กลไกเชิงกล" ที่เคลื่อนที่ในพื้นที่ตรวจจับของมัน http://se.farnell.com/sharp/gp1s53vj000f/photointerrupter-compact/dp/9708065

คุณสามารถกู้ชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมดจากเมาส์คอมพิวเตอร์ด้วยปุ่มล้อหรือเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหวของลูกบอล


2
นั่นคือมาตรวัดความเร่งเชิงกล มาตรวัดความเร็วแบบ MEMS นั้นมีราคาถูกกว่า
Scott Seidman

ว้าววงจร MEMS มีราคาถูกมากในปัจจุบัน
Dejvid_no1

อย่างแน่นอน accelerometer 3 มิติ MEMS กับเอาต์พุตดิจิตอลทำงานประมาณ $ 1.50 วันนี้ในปริมาณที่พอเหมาะ (เช่น 10)
Scott Seidman

2
15 ปีที่แล้วฉันจ่ายเงินประมาณ $ 1,500 สำหรับเครื่องเร่งความเร็วที่มีความสามารถที่ $ 1.50 จะได้รับฉันในวันนี้
Scott Seidman

1
@ScottSeidman มันเป็นความจริง แต่เครื่องเร่งความสมดุลของแรงในปัจจุบันยังคงมีขนาดที่ดีกว่า MEMS ที่ดีที่สุดสำหรับ DC ถึง ~ 100Hz! น่าเศร้าที่พวกเขาเป็นคำสั่งสองขนาดที่มีราคาแพงกว่า
Phil
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.