ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР С OLED-ДИСПЛЕЕМ ARDUINO Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 681.586.728

ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР С OLED-ДИСПЛЕМ ARDUINO

Д.Ю. Терехов, АС. Ереско

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: T.D.Y@mail.ru

Разработан лазерный дальномер с OLED дисплеем, выполненный на платформе модуля Arduino Nano v.3.0 для совершенствования системы измерений учебно-демонстрационной установки ГПС-01.

Ключевые слова: лазерный дальномер, arduino с OLED дисплеем, учебно-демонстрационная установка, микроконтроллер, модуль.

ARDUINO OLED DISPLAY LASER

D.Yu. Terskov, A.S. Eresko

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mail: T.D.Y@mail.ru

A laser rangefinder with an OLED display was developed using the Arduino Nano v.3.0 module to improve the measurement system of the GPS-01 training and demonstration installation.

Keywords: laser rangefinder, arduino, with OLED display, training and demonstration installation, microcontroller, module.

Задача исследования состоит в совершенствовании системы измерений параметров гидропривода на базе учебно-демонстрационной установки ГПС-01.

Набор учебно-демонстрационной установки ГПС-01 «Гидравлические и пневматические системы и средства автоматики» входит ограниченное число элементов. Для выполнения практических и лабораторных работ на базе установки не хватает демонстрационных возможностей системы [1; 2].

В лаборатории кафедры «Основы конструирования машин» С-224 разработан лазерный дальномер с OLED дисплеем, считывающий выдвижения штока пневматического цилиндра или электропривода на определенное расстояние от 0 до 200 мм, в целях расширения возможностей изучения гидравлической системы (рис. 1).

Разработанный лазерный дальномер с OLED дисплеем включает модуль датчика VL53L0X Time-of-Flight Distance Sensor Carrier with Voltage Regulator, 200cm Max, содержащий следующие компоненты:

• Лазерный дальномер VL53L0X x 1 шт.

• Arduino UNO R3 (DCCduino, CH340G)x 1 шт;

• Провод DuPont 10x, 2,54 мм, 20 см, F-F (Female - Female) x 1 шт.].

Модуль лазерного дальномера VL53L0X передаёт результаты измерений на модуль Arduino UNO, построенный на микроконтроллере CH340G [4]. Микроконтроллер имеет 32 кБ флеш-памяти для хранения разработанного кода программы, 2 кБ используются для хранения кода загрузчика. ATmega328 имеет 2кБ ОЗУ и 1кБ EEPROM [3]. Код программы

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2020. Том 1

в среде разработки агёшпо, разработанный для дальномера УЬ53Ь0Х, представлен в таблице.

Рис. 1. Лазерный дальномер с OLED дисплеем

Код программы в среде разработки arduino

Тестировалось на Arduino IDE 1.8.5_

Дата тестирования 31.10.2019г.

#include "Adafruit_VL53L0X.h" Adafruit_VL53L0X lox = Adafruit_VL53L0X(); void setup() { Serial.begin(115200); while (! Serial) { delay(1);

}

Serial.println("Adafruit VL53L0X test"); if (!lox.begin()) { Serial.println(F("Failed to boot VL53L0X")); while(1);

}

Serial.println(F("VL53L0X API Simple Ranging example\n\n"));

}

void loop() { VL53L0X_RangingMeasurementData_t measure; }}Serial.print("Reading a measurement... "); lox.rangingTest(&measure, false); if (measure.RangeStatus != 4) { Serial.print("Distance (mm): "); Serial.println(measure.RangeMilliMeter);

} else { Serial.println(" out of range "); }

delay(100);

} }

Модуль Arduino Nano v3.0 выводит показания на OLED дисплей SSD1306.

Модуль представляет собой небольшую плату, на которой установлен OLED 4-х разрядный семисегментный дисплей на основе одноименного i2c драйвера SSD1306. Система в свою очередь подключена к источнику питания 5В, который подключен к кнопочному переключателю [5-7].

На учебно-демонстрационной установки ГПС-01 устанавливается гидро или электропривод. Датчик лазерного дальномера направляется на шток исследуемого объекта. Программа для Arduino считывает показания датчика лазерного дальномера расстояние и время исследуемого объекта. Схема подключения элементов датчиков лазерного дальномера приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема подключения элементов лазерного дальномера

Разработанный датчик лазерного дальномера с использованием Arduino может использоваться на испытательных стендах для выявления скорости и расстояния выдвижения штока исследуемых объектов.

Библиографические ссылки

1. Сидоров C.B., Ереско С.П. Совершенствование гидропривода учебно-демонстрационной установки ГПС-01 // Решетнёвские чтения: материалы XIX международной научной конференции: в 2ч./ под общ. ред. Ю.Ю. Логинова, Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск, 2015. С. 346-348.

2. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: https://arduino-kit.ru/catalog/id/ modul-datchika-holla (дата обращения 10.04.2018).

3. Electronic textbook StatSoft [Электронный ресурс]. URL: http://wiki.keyestudio.com/ index.php/Ks0068_keyestudio_37_in_1_Sensor_Kit_for_Arduino_Start ers (дата обращения: 01.04.2018).

4. Яценков В. От Arduino до Omega: платформы для мейкеров шаг за шагом// БХВ-Петербург, Санкт-Петербург, 2018. с. 81.

5. ARDUINO Быстрый старт. Первые шаги по освоению ARDUINO// Макскит, Москва, 2015. - c.36.

6. Ереско, A.C. Цифровой тахометр с использованием датчика холла на платформе arduino / A.C. Ереско, A.B. Курочкина, Е.В. Иваненко// Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2018. Т. 1. № 14. С. 363-365.

7. Ереско, A.C. Разработка модуля измерения деформаций с помощью тензорезисторов с использованием arduino /A.C. Ереско, С.П. Ереско, Т.Т.Ереско, Е.В, Кукушкин, А.А.Орлов// Механики XXI веку. 2017. № 16. с. 82-85.

О Терсков Д. Ю., Ереско А. С., 2019