本项目为一款微型滚轮电子尺方案,使用通用、简单且易复刻的材料,设计了一款低成本、简单电路的滚轮测量尺。
学习编码器原理,基于编码器进行调试与二次开发。
1.产品介绍
一款微型滚轮电子尺控制板与组装方案,电路设计版本号为2.3.0,可以与市面上常见的光电编码器配合,实现高精度的直线,曲线长度测量。
2.应用场景
1.入门学习编码器技术与锂电池供电给MCU的方案;
2.编码器技术开发与方案验证;
3.以外置单片机的方式控制mcu休眠的方案验证;
4.便携式设备充放电管理的方案验证;
5.锂电池”边充边用“电路的方案验证;
6.ESD保护电路方案验证。
3.产品概述
本项目主要面对DIY爱好者,提供一款高精度滚轮电子尺的方案,具备以下特点:
1.总体成本较低,总造价100元以内;
2.测量精度高,理论精度±0.04mm;
3.搭配可充电锂电池与其充放电管理电路,可实现Type-C接口充放电;
4.UART串口与Type-C接口相连接,实现通过Type-C线缆连接电脑采集数据或管理;
5.搭载一块0.96寸OLED显示屏,实现测量数据显示与调试信息提示;
6.搭载充放电提示灯,可识别电池充电状态;
7.异性PCB,便于狭窄空间设计;
8.编码器接口预留纹波消除电路,依据供电与干扰情况可选焊接;
9.预留接口支持双相输入,二次开发后可支持正反转测量;
10.支持基于Type-C接口,蓝牙接口,WI-FI接口的二次开发;
11.可实现锂电池边充边用的功能;
12.数据接口具备ESD保护;
13.配套详细的开源文档与说明书,便于学习、复刻、二次开发。
4.产品参数
1.供电:使用3.7V锂电池供电,使用Type-C接口充电;
2.MCU:ESP32-C3-WROOM-02-N4,主频最高160MHz,足够大多数二次开发场景需要;
3.编码器接口:4pin 2.54mm间距接口(5V供电,A相,B相,GND);
4.烧录接口:UART串口4pin 2.54mm间距排针 或 Type-C接口直连电脑;
5.制作成本:约100元以内;
6.PCB参数:异形PCB,宽68mm,长66.75mm,预留编码器孔位支持40mm直径编码器。
5.使用说明
1.拿到模块后需要连接所选择的编码器;
2.配置Micropython开发环境,并烧录Micropython环境至模块的MCU中;
3.上传代码到模块,上传完成后重启设备。
6.备注说明
1.仅支持脉冲输出的编码器;
2.若编码器为2.54mm接口,可直接通过排针连接,非2.54mm可自行焊接到排针孔;
3.编码器供电与信号接口的滤波与消抖电容、电阻,可依据供电与干扰的实测情况焊接,非必须焊接;
4.本模块成本约100元以内,依据编码器性能参数不同,加上编码器后总价约为150-300元;
5.本模块带有一块软包锂电池,请注意保管环境与使用环境,避免刺穿、极端温度环境,过充过放,长期不使用请拆除锂电池;
6.建议电池规格:
尺寸小于或等于厚4mm宽20mm长30mm(型号402030)的3.7V软包锂电池;
7.外壳模型请见3D打印文件;
8.外壳功能位置如下图:
7.测试视频
在视频中展示了测量流程(开始,暂停,清零),同时可观察到测量精度的表现情况。
点赞