DIY Arduino转速表和距离测量工具


星川落子
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发布时间: 2025-12-30 17:52:39 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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大家好,在本教程中,我将向大家展示我是如何制作这款多功能工具的,它对于业余爱好者和普通用户来说都非常有用。 这就是转速表。对于那些不知道转速表是什么的人来说,它是一种用来测量旋转物体转速(RPM)的装置。 假设你想测量一台旋转直流电机的转速,你会怎么做?在这种情况下,我们将使用这个设备。 此外,该设备还内置了刻度,或者像有些人说的,是一把尺子! 只需将设备对准物体,该设备即可显示物体与设备本身之间的距离。 这个项目最大的优点是体积小巧,功能齐全,而且可以通过 USB 设备供电,外观也相当不错。

准备工作:

材料:

以下是制作这个项目所需的材料。

从这里开始使用 Arduino Nano

按钮

迷你面包板

超声波传感器(HC-SR04)

OLED模块

红外传感器

使用的3D打印机

PLA耗材,各种颜色

Arduino IDE

编程电缆

强力胶

用于测试本项目所需的基本电子元件,例如电机和电池。

1

设计和3D打印

在着手这个项目之前,我首先想到的就是设计。

我希望这个项目尽可能小巧,并且第一眼看上去也要有很好的效果。

我还设计并尝试了许多其他方案,但没有一个让我满意。我想要的是一个既实用又简洁的设计,同时还要考虑到组件的标准尺寸。

红外传感器和超声波传感器采用标准尺寸,因此如果您使用这些设计,您可以直接使用设计文件并轻松安装组件。

我使用 Tinkercad 应用程序设计了这个模型,由于它不是一个很复杂的设计,所以你可以在短时间内轻松完成。

你可以直接使用我在这一步提供的文件,只需在切片软件中打开,然后按照我使用的设置进行操作,即可获得高质量的打印效果。

PLA线材是打印此模型的最佳选择,颜色的选择完全取决于用户对颜色的喜好,就我而言,我选择了红色和金黄色。

打印时间不会更长,我不到一个小时就打印好了模型,你也可以期待同样的结果。

模型打印完成后无需任何后期处理。现在模型已经准备就绪,我们可以开始制作电子元件部分了。


STL
top+frame.stl
10.24KB
STL
bse+lid.stl
1.64KB
STL
button+holder.stl
50.47KB
STL
height+extender.stl
87.58KB
2

电路和程序

对于大多数第一次接触这种连接的新手来说,电路乍一看似乎一团糟!

别担心,这并不像看起来那么复杂,我会一步一步地解释电路连接方法,让电路连接变得非常简单。

请注意,我在项目中使用的是 Arduino Nano,但电路是用 Uno 制作的,连接方式保持不变。

该电路包含三个主要组件:OLED、超声波传感器和红外传感器,我将解释它们的连接方式。

所有这些组件都有 Vcc 和 Gnd 端子,将它们连接到 5v/3v 端子,并将所有 Gnd 端子连接到 arduino uno 板的地线。

现在,模块剩余的引脚按如下方式连接到 Arduino。

HC -SR04 的Trig 引脚接 D8,Echo 引脚接 D7

红外传感器的输出连接到数字引脚 6。

OLED连接中,SCL 连接至 A5,SDA 连接至 A4

拨动开关连接在D5和地线之间

你甚至可以将所有地线连接到一根跳线上,然后将该跳线直接连接到Uno,从而缩小电路尺寸,这样可以大大减少电线的使用。

现在使用 IDE 将程序上传到开发板,将 Arduino 开发板连接到计算机,然后使用下面给出的程序。

检查端口类型和电路板类型是否正确,然后上传程序。完成后,测试电路是否工作,如果需要任何自定义,也可以进行自定义。

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INO
scale_and_tachometer.ino
3.21KB
3

组装电子元件

首先,我将放置起关键作用的电子元件,即红外传感器和超声波传感器。

将其放置在 3D 打印件上的指定区域,如有必要,可添加少量热熔胶。

双面胶非常适合这个用途。传感器部分完成后,剩下的线缆隐藏部分就可以完成了!

在此过程中,需要仔细检查跨接线是否断开。如有必要,请在密封底座和顶部之前接通设备电源。

所有检查完成后,即可密封顶部和底部,只需在这两个部分之间涂抹少量强力胶,轻轻按压一段时间即可。

拨动开关有一个单独的 3D 打印框架,该框架连接到顶部,并根据您的喜好使用热熔胶或强力胶进行密封。

如果您认为电路拥挤,无法合上顶盖,只需使用延长件即可,您只需 3D 打印延长件并将其放置在底座和顶盖之间。

至此,建设阶段已经完成,现在我们可以开始测试项目的运行情况了。


4

如何使用

使用这个工具简直太棒了,当我的作品被建造出来并投入实际使用时,我感觉自己就像个超级英雄。

要使用本设备,只需将 USB 电源连接到它,然后根据您想要的转速表模式或距离刻度模式按下按钮即可。

按下按钮即可在两种选项之间切换,现在如果您处于比例模式,只需将任何物体放在传感器前面,即可看到距离。

再次按下按钮进入转速表模式,现在您可以测量物体的转速,特别是旋转物体的转速。

这里有个陷阱,假设你想测量旋转轮的转速,只需贴上一块白色胶带,使传感器能够感应到旋转之间的障碍物即可。

简单来说,它就像笔直道路上的隆起,这样传感器才能正确读取并给出读数。

使用完毕后,只需断开连接,即可将其放入小包中随身携带。对于建筑工人来说,这款设备非常实用。

以上就是关于这个项目的全部内容,如果您还有任何疑问,请在评论框中留言,我将很乐意解答您的疑问。


5

包含构建教程的工作视频

我非常兴奋地详细记录了整个搭建教程并与大家分享,相信你们一定会喜欢我在这里分享的搭建过程。

我还添加了一个该项目的演示视频,以便您了解该项目的工作原理,特别是对于那些刚接触 ardino 及其组件的人来说。

以上就是关于这个项目的全部内容,如果你喜欢这个视频,请点赞,如果可以的话,也请分享给你认为可能会喜欢的朋友。

感谢您抽出时间阅读到这里,祝您搭建过程一切顺利。


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