项目简介
本项目在图卢兹高等航空航天学院物理工程专业四年级的传感器项目背景下开展,旨在设计并实现低成本的石墨基变形传感器,通过测量物体不同弯曲状态下的电阻变化反映其变形程度。项目融合硬件设计、Arduino编程与Android应用开发,实现传感器数据的采集、处理和无线传输。
项目的主要特性和功能
- 传感器设计:以石墨涂层纸为传感材料,利用石墨颗粒间导电性与间距关系,测量拉伸或压缩时电阻变化。
- 硬件集成:采用Arduino UNO板为主控,搭配蓝牙模块HC - 05、旋转编码器KY - 040、OLED显示屏和运算放大器LTC1050等构建数据采集与传输硬件系统。
- 电路设计:用Kicad软件设计PCB屏蔽罩,包含跨阻放大器电路、蓝牙模块、OLED显示屏和旋转编码器等组件。
- Arduino编程:编写代码实现OLED菜单显示、旋转编码器菜单导航、变形数据显示,并通过蓝牙将数据发送到Android设备。
- Android应用:开发APK应用,实时显示连接状态、电压和电阻值,绘制电阻随时间变化的曲线。
- 文档资料:提供详细传感器数据表,方便用户了解传感器特性。
安装使用步骤
硬件组装
准备材料: - Arduino UNO板 - 铜质屏蔽罩板 - 纸和铅笔 - 蓝牙模块HC - 05 - 旋转编码器KY - 040 - OLED显示屏 - 两个铜质鳄鱼夹 - 运算放大器LTC1050 - Android智能手机
按Kicad设计的电路原理图和PCB布局,将各组件安装到屏蔽罩板上,连接好Arduino板。
代码上传
- 打开Arduino IDE,安装必要库文件。
- 从项目仓库下载Arduino代码文件
Code_Projet_Capteur
。 - 通过USB将Arduino UNO板连到计算机,选好开发板和端口。
- 将代码上传到Arduino板。
Android应用安装
- 从项目提供链接下载Android APK文件
CodeAPK
。 - 在Android智能手机上开启“未知来源应用安装”选项。
- 安装下载的APK文件。
系统测试
- 打开Arduino板电源,确保蓝牙模块正常工作。
- 打开Android应用,搜索并连接蓝牙模块。
- 将传感器固定在待测物体上,通过应用查看实时数据和电阻曲线。
下载地址
点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】