Retro անալոգային վոլտմետր ՝ 11 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Ներածություն

Նախքան LED- ները և համակարգչային էկրանները տեղեկատվության ցուցադրման սովորական մեթոդներ էին, ինժեներներն ու գիտնականները կախված էին անալոգային վահանակի հաշվիչներից: Փաստորեն, դրանք մինչ օրս օգտագործվում են մի շարք կառավարման սենյակներում, քանի որ.

• կարելի է բավականին մեծ դարձնել
• տեղեկատվություն տրամադրել մի հայացքից

Այս նախագծում մենք մտադիր ենք servo- ի միջոցով պարզ անալոգային հաշվիչ կառուցել, այնուհետև այն օգտագործել որպես DC վոլտմետր: Նկատի ունեցեք, որ այս նախագծի շատ մասեր, ներառյալ TINKERplate- ը հասանելի են այստեղ.

Pi-Plates.com/TINKERkit

Պարագաներ

1. Pi-Plate TINKER ափսե, որը միացված է Raspberry Pi- ով աշխատող Raspian- ով և տեղադրված Pi-Plates Python 3 մոդուլներով: Տես ավելին ՝
2. Հինգ տղամարդու և տղամարդու ցատկող լարեր
3. 9G սերվո շարժիչ
4. Բացի այդ, ձեզ հարկավոր կլինի երկկողմանի կպչուն ժապավեն, մի փոքր հաստ ստվարաթուղթ ՝ սլաքը ամրացնելու համար և որոշ սպիտակ թուղթ: Նշում. Մենք որոշեցինք մեր անալոգային հաշվիչը դարձնել ավելի կոշտ, այնպես որ մենք օգտագործեցինք 3D տպիչ `ցուցիչն ու պատյաններից մի քանի ջարդոն պլեքսիգլաս պատրաստելու համար:

Քայլ 1: Կատարեք ցուցիչ

Նախ ստվարաթղթից կտրեք 100 մմ երկարությամբ ցուցիչ (այո, երբեմն մենք օգտագործում ենք մետրիկ): Ահա STL ֆայլ, եթե մուտք ունեք 3D տպիչ ՝ https://www.thingiverse.com/thing:4007011: Կտրուկ ծայրին նետվող ցուցիչի համար փորձեք սա ՝

Քայլ 2. Կցեք ցուցիչը Servo Arm- ին

Poուցանիշը պատրաստելուց հետո օգտագործեք երկկողմանի ժապավեն `այն ամրացնելու համար սերվո շարժիչով եկող ձեռքերից մեկին: Այնուհետեւ սեղմեք թեւը լիսեռի վրա:

Քայլ 3: Կտրեք հետևը

Կտրեք մի կտոր ստվարաթուղթ մոտավորապես 200 մմ լայնությամբ և 110 մմ բարձրությամբ: Եվ այնուհետև մի փոքր 25 մմ 12 մմ տրամագծով կտրեք ներքևի եզրին servo շարժիչի համար: Սերվոյի վրա լիսեռի տեղը փոխհատուցելու համար դուք պետք է փոխարկեք կենտրոնից աջ մոտ 5 մմ խազը: Վերևում կարող եք տեսնել, թե ինչ տեսք ուներ մեր պլեքսիգլասը, նախքան գագաթը կտրելը և պաշտպանական թաղանթը հանելը: Նկատի ունեցեք, որ մենք օգտագործել ենք կտրող սղոց և Dremel:

Քայլ 4: Սերվո լեռը դեպի Բեքեր

Հաջորդը սահեցրեք servo- ն իր տեղում, ներքևի մասում տեղադրեք ներդիրները: Օգտագործեք ամրացման պտուտակները, որոնք գալիս են servo- ի հետ, որպես կապում, այն ամրացնելու համար: Եթե դուք օգտագործում եք ստվարաթուղթ կամ 1/16 դյույմանոց փորվածք, եթե փայտ կամ ակրիլ եք օգտագործում, գուցե ստիպված լինեք օգտագործել սուր մատիտ: Նկատի ունեցեք, թե ինչպես ենք մենք մեր խազը չափազանց լայնացրել, ինչը հանգեցրել է պտուտակին: աջը բաց է թողնում անցքը և խրվում այդ բացվածքի մեջ: Մի նմանվիր մեզ:

Քայլ 5: Տպել սանդղակը

Տպեք վերը նշված մասշտաբը: Կտրեք կտրված գծերի երկայնքով ՝ միաժամանակ նշելով խազի շուրջ ուղղահայաց և հորիզոնական գծերի տեղը: Օգտագործեք այդ տողերը `սերվոյի լիսեռի շուրջ սանդղակը հավասարեցնելու համար: Այս մասշտաբի ներբեռնվող պատճենը կարելի է գտնել այստեղ ՝ https:// pi-plate/downloads/Voltmeter Scale.pdf

Քայլ 6: Կիրառեք մասշտաբը հետնապահին

Անջատեք թևի/ցուցիչի հավաքածուն սերվոյի լիսեռից և տեղադրեք թղթի կտորը ՝ մասշտաբով, երրորդ քայլից կտրված օժանդակ նյութի վրա: Տեղադրեք այն այնպես, որ խազի շուրջ գծերը կենտրոնացած լինեն սերվոյի վրա: Սերվո շարժիչը միացնելուց հետո սլաքը նորից կմիացնենք:

Քայլ 7: Էլեկտրական հավաքում

Կցեք servo շարժիչը և «տողերը» Pi-Plates TINKERplate- ին ՝ օգտագործելով վերևի դիագրամը որպես ուղեցույց: Հաշվիչը հավաքելուց հետո, ձախ և անալոգային բլոկին միացված կարմիր և սև լարերը կլինեն ձեր վոլտմետր զոնդերը: Տեղադրեք կարմիր մետաղալարը դրական տերմինալի վրա, իսկ սև մետաղալարը `սարքի բացասական տերմինալի վրա, որը նախատեսում եք չափել:

Քայլ 8. Վերջնական հավաքում / չափագրում

1. Էլեկտրական միացումներ կատարելուց հետո կատարեք հետևյալ քայլերը.
2. Միացրեք Raspberry Pi- ն և բացեք տերմինալի պատուհան
3. Ստեղծեք Python3 տերմինալային նստաշրջան, բեռնեք TINKERplate մոդուլը և թվային I/O 1 ալիքի ռեժիմը սահմանեք որպես «servo»: Դուք պետք է լսեք, որ servo- ն շարժվում է 90 աստիճանի դիրքով:
4. Սերվո թևը ետ շպրտեք լիսեռի վրա և սլաքը ուղղեք դեպի վեր ՝ 6 Վ դիրքով:
5. Մուտքագրեք TINK.setSERVO (0, 1, 15) ՝ սերվոն 0V դիրքի տեղափոխելու համար: Եթե այն ամբողջովին չի ընկնում 0 -ի վրա, մուտքագրեք այն նորից, բայց այլ անկյան տակ, օրինակ ՝ 14 կամ 16: շարժակների հետ կապված ընդհանուր մեխանիկական խնդրի համար, որը կոչվում է հետընթաց, որը մենք կքննարկենք ստորև: Երբ ունեք անկյուն, որը ցուցիչը տեղադրում է 0V- ի վրա, գրեք այն որպես ձեր OWԱOWՐ արժեք:
6. Մուտքագրեք TINK.setSERVO (0, 1, 165) ՝ սերվոն 12 Վ դիրքի տեղափոխելու համար: Կրկին, եթե այն ամբողջովին չի ընկնում 12 -ի վրա, նորից մուտքագրեք այն, բայց տարբեր անկյուններով, ինչպիսիք են 164 -ը կամ 166 -ը: Երբ դուք ունեք մի անկյուն, որը ցուցիչը տեղադրում է 12 Վ -ի վրա, գրեք այն որպես ձեր ԲԱՐՁՐ արժեք:

Քայլ 9: Կոդ 1

Հաջորդ քայլում ցուցադրվում է VOLTmeter.py ծրագիրը: Դուք կարող եք կամ մուտքագրել այն ինքներդ ՝ օգտագործելով Raspberry Pi- ի Thonny IDE- ն կամ ստորև պատճենել ձեր տնային գրացուցակում: Ուշադրություն դարձրեք տողեր 5 -ին և 6 -ին `այստեղ դուք միացնում եք վերջին քայլում ստացված չափագրման արժեքները: Մեզ համար դա հետևյալն էր.

lLimit = 12.0 #մեր OWԱOWՐ արժեքը

hLimit = 166.0 #մեր ԲԱՐՁՐ արժեքը

Երբ ֆայլը պահվի, գործարկեք այն ՝ մուտքագրելով ՝ python3 VOLTmeter.py և սեղմելով ստեղնը տերմինալի պատուհանում: Եթե ձեր զոնդի լարերը չեն դիպչում որևէ բանի, ցուցիչը կշարժվի սանդղակի 0 վոլտ տեղ: Իրականում, դուք կարող եք տեսնել, որ ասեղը մի փոքր առաջ ու առաջ է շարժվում, քանի որ մոտ 60 լույսից բարձրացնում է 60 Հց աղմուկը: Կարմիր զոնդը անալոգային բլոկի +5V տերմինալին կցելը կստիպի ցուցիչը ցատկել հաշվիչի վրա 5 վոլտ նշանի վրա:

Քայլ 10: Կոդ 2

ներմուծել խողովակներ. TINKERplate որպես TINK

ներմուծման ժամանակը TINK.setDEFAULTS (0) #բոլոր նավահանգիստները վերադարձնել իրենց կանխադրված վիճակին hLimit = 166.0 #Վերին սահմանը = 12 վոլտ իսկ (Trueշմարիտ). analogIn = TINK.getADC (0, 1) #կարդալ անալոգային ալիք 1 #սանդղել տվյալները l անկյան սահմաններում lLimit to hLimit angle = analogIn*(hLimit -lIMimit) /12.0 TINK.setSERVO (0, 1, lLimit+անկյուն) #սահմանել servo անկյունի ժամանակը: քնել (.1) #ուշացնել և կրկնել

Քայլ 11: Ամփոփեք

Այսպիսով, ահա, մենք օգտագործեցինք նոր տեխնոլոգիա ՝ վերստեղծելու այն, ինչ եղել է ժամանակակից արվեստը 1950 -ականներին: Ազատորեն ստեղծեք ձեր սեփական կշեռքները և դրանք կիսեք մեզ հետ

Սա սկսվեց որպես պարզ նախագիծ, բայց արագ սրվեց, երբ մենք մտածում էինք ավելի կատարելագործման մասին: Կարող եք նաև հայտնաբերել, որ երբեմն ցուցիչը չի ընկնում ճիշտ տեղում, սա երկու պատճառով է.

1. Սերվո շարժիչների ներսում կան մի շարք շարժիչներ, որոնք հավաքվելիս տառապում են ընդհանուր խնդրից, որը կոչվում է հետադարձ հարված: Դրա մասին ավելին կարող եք կարդալ այստեղ:
2. Մենք նաև կասկածում ենք, որ մեր servo շարժիչն իր ամբողջ տիրույթում այնքան էլ գծային չէ:

Servo շարժիչների ներքին աշխատանքի մասին ավելին իմանալու համար կարդացեք այս փաստաթուղթը: Եվ, ավելի շատ նախագծեր և հավելումներ Raspberry Pi- ի համար տեսնելու համար այցելեք մեր կայքը ՝ Pi-Plates.com: