電子水平儀開源分享

描述

該項目使用 MPU6050 運動傳感器作為水平儀，使用一些 RGB LED 來指示水平偏移。真正的樂趣在于添加了“運動手勢”檢測功能，可以讓水平儀在任意坡度上重新調平。這便成為Spirit Level所針對的'Null'級別。這使您可以檢查不同的表面是否處于相同的坡度，而不是簡單地水平。

這是一個基于StrawberryString 硬件配置和 SweetMaker 框架的SweetMaker StrawberryString項目。

液位檢測

SweetMaker MotionSensor庫提供傳感器和水平儀的當前方向，從而可以確定 x 和 y 方向的傾斜度。它還允許提供偏移量，從而允許使用更準確的“零”位置。隨著傳感器移動，讀取 x 和 y 傾斜并用于指示當前方向。

MotionSensor 包括正確校準 MPU6050 的例程，這對于準確操作至關重要。這些由 StrawberryString 庫存儲在 EEPROM 中，以供下次啟動時使用。

液位指示

RGB LED 用于通過以下方式指示當前電平。其中四個 LED 以兩對排列，指示 X 和 Y 方向的傾斜度。

當近似水平時，LED 色調會聚在綠色上，但隨著傾斜度的增加，色調與傾斜度成比例變化，每對中的一個增加，一個減少。這給出了使用色調的視覺指示。

當水平時，LED 上的 LED 亮度相同。隨著傾斜度的增加，亮度迅速變化，每對中的一個增加，一個減少。這給出了使用亮度的視覺指示。

當精確調平時，LED 變?yōu)榉奂t色。當您找到目標斜率時，這會給出非常清晰的指示。

重新調平

大多數(shù)水平儀適用于水平或垂直表面。通過使用它的重新調平功能，該水平儀可以適用于任意斜坡。當水平儀來回擺動時，它會觸發(fā)重新調平程序，該程序將當前斜率作為目標斜率。然后它繼續(xù)操作測量這個新的目標斜率。

重新調平手勢檢測

重新調平請求手勢是通過以下步驟從關卡的角速度中檢測到的：

• 從低速開始

• 上升到高速

• 下降到低速

• 重回高速

• 下降到低速

• 2000ms內完成

MotionSensor 提供樣本之間的旋轉增量，從而可以指示旋轉速度。通過實驗選擇低速和高速的閾值。使用 SweetMaker 框架中的計時器功能實現(xiàn)了一個狀態(tài)機來管理檢測過程。

再整平過程

一旦檢測到重新調平請求手勢，重新調平過程就會開始。這包括以下步驟：

• 讓 LED 紫色閃爍 10 秒，讓水平儀有時間固定到位。

• 如果水平儀處于靜止狀態(tài)，請記錄當前方向并將其用作偏移量，然后 LED 指示燈呈綠色閃爍以指示成功。

• 如果水平儀沒有處于靜止狀態(tài)，LED 會閃爍紅色以指示故障。

• 閃爍 LED 紫色以指示完成。

StrawberryString 和 MotionSensor 支持使用偏移旋轉和自動調平。StrawberryString 也將其存儲在 EEPROM 中，以便下次設備啟動時使用。