ՀԵՌՈՍՏԱԴՐՈԹՅԱՆ ՍԵՆՍՈՐ ՝ 5 քայլ

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

Նկատե՞լ եք, որ երբ ջրի գուլպանը կողքից կողք եք տեղափոխում, ջրատարը հետ է մնում գուլպանի ուղղությունից և համընկնում է դրա հետ, երբ շարժումը դադարեցվում է: Jetրատարի ելքի վրա ջրի շիթի անկյունային շեղումը որոշելը թույլ կտա չափել անկյունային արագությունը այս կողային ուղղությամբ:

Այս Instructable- ը ցույց է տալիս այս սկզբունքը `կառուցելով« Fluidic Rate Sensor »՝ օգտագործելով« Odds and Ends » - ը, որը հասանելի է իմ« Home Lab » - ում: Հեղուկն այստեղ «Օդ» է:

Ներկայացված է նաև այս «գիրոսկոպիկ տվիչի» փորձարկման պարզ մեթոդը `առանց ստանդարտ փորձարկման սարքավորումների օգտագործման:

Պարագաներ

1. Պրոցեսորի հին երկրպագու
2. Մոծակների դեմ պայքարող շիշ (դատարկ և լավ մաքրված)
3. Գնդիկավոր գրիչ ՝ հետևի միատարր գլանային հատվածով
4. Երկու փոքր լամպ մի շարք դեկորատիվ թեթև լարից
5. Scotch-Brite սկրաբ բարձիկ
6. Մի քանի էլեկտրոնային բաղադրիչ (տե՛ս սխեմայի սխեման)

Քայլ 1: Ինչպես է այն աշխատում

Երկու սլայդները տալիս են Fluidic տվիչի ֆիզիկական դասավորության սխեմա և ֆիզիկական երևույթի հիմքում ընկած տեսությունը:

Այս դիզայնի մեջ «Օդը» այն «Հեղուկն» է, որը ներծծվում է վարդակով ՝ օգտագործելով փոքր պրոցեսոր-օդափոխիչ: Օդային շիթը հարվածում է երկու տաքացված լամպ-թելերի վրա, որոնք կազմում են դիրքի սենսորը: Reference-Bridge- ը ձևավորվում է երկու դիմադրիչներով:

Այսպես ձևավորված ամբողջ կամրջի երկու ձեռքերը սնվում են V+լարմամբ:

Կայուն վիճակում օդային շիթը հավասարապես սառեցնում է երկու լամպ-թելերը, կամուրջը հավասարակշռված է, իսկ ելքային լարումը `զրո:

Երբ ֆիզիկական համակարգի վրա անկյունային արագություն է դրվում, օդ-շիթը շեղվում է, և լամպ-թելերից մեկը ավելի է սառչում, քան մյուսը: Սա ապահովում է անհավասարակշռություն դեպի կամուրջ, որը տանում է դեպի ելքային լարման:

Այս ելքային լարումը ուժեղացնելիս ապահովում է անկյունային արագության չափում:

Քայլ 2. Սենսորի կառուցում

ՀԵՏԵՎԵՔ ՔԱՅԼԵՐԸ

1. Լույսի լարից ընտրեք նմանատիպ դիմադրությամբ երկու լամպ: (Ընտրված է երկու լամպ `11.7 Օմ դիմադրությամբ)
2. Fullyգուշորեն կոտրեք արտաքին ապակին ՝ մերկ թելերը մերկացնելով:
3. Պրոցեսոր-օդափոխիչը պատրաստ պահեք և ստուգեք օդի հոսքի ուղղությունը 5 Վ լարման լարման դեպքում (դա անհրաժեշտ է որոշել, քանի որ օդափոխիչը պետք է օգտագործվի ներծծման ռեժիմում)
4. Կտրեք մոծակների դեմ պայքարող շշի հատակը սուր դանակով:
5. Կտրեք շշի կափարիչի գագաթը `պարզապես մերկացնելով առջևի գլանային հատվածը:
6. Ապամոնտաժեք գնդիկավոր գրիչը և կտրեք ներքևի ծայրը: Սա պետք է ապահովի միատեսակ խողովակ, որը ձևավորում է սենսորի վարդակ:
7. Տեղադրեք խողովակը շշի կափարիչի մեջ:
8. Շշի մարմնի վրա երկու փոքր անցք կատարեք, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Սա պետք է հարմար լինի լամպ-թելերը միմյանց տրամագծորեն հակառակ ամրացնելու համար:
9. Ամրացրեք կափարիչը, խողովակը մղեք համապատասխան երկարության ՝ լամպի թելերի անցքերից կարճ:
10. Այժմ տեղադրեք լամպի թելերը անցքերի մեջ և հավասարեցրեք դրանք այնպես, որ թելերը պարզապես մտնեն խողովակի ծայրամասի ծայրամասում, ինչպես ցույց է տրված: Լամպի թելերի մարմինը ամրացրեք շշի մարմնի վրա `տաք սոսինձ օգտագործելով: (Պետք է հնարավորինս սիմետրիկ տեղաբաշխում կատարել):
11. CPU-Fan- ը ամրացրեք շշի մարմնի հետևի մասում (ներքևում) ՝ ծայրերում տաք սոսինձ օգտագործելով: Օդափոխիչը պետք է տեղադրված լինի այնպես, որ հարթ հատվածներից մեկը զուգահեռ լինի լամպի թելերի հարթությանը:
12. Համոզվեք, որ օդափոխիչի շեղբերն անխափան պտտվում են, և երբ սնուցվող օդը դուրս է մղվում հետնամասից, այնպես որ գրիչ-մարմնի խողովակի միջոցով ձևավորվում է օդային շիթ:

Հիմնական սենսորային միավորն այժմ հավաքված է և պատրաստ է փորձարկման:

Այս Ուղեցույցը հնարավոր է դարձել համապատասխան մասերի յուրահատուկ հանգամանքի պատճառով.

Այս Instructable- ի մասերի ընտրությունը կատարվել է իմ «տան-լաբորատորիայի» «հավանականություն և վերջ» տարբերակից: CPU-Fan- ի չափսերը ճշգրտորեն համընկնում էին մոծակների դեմ վար ներքևի տրամագծի հետ: Գնդիկավոր գրիչի հետևի հատվածը, որպես խողովակ, ամուր տեղավորվում էր շշի կափարիչի գլանային հատվածի մեջ, իսկ շշի տրամագծով քայլաձևերը հարմար էին լամպ-թելերը ամրացնելու համար: Հասանելի էր մասամբ միաձուլված դեկորատիվ լուսաշող: Ամեն ինչ ճշգրիտ համընկավ:

Քայլ 3. Սկզբնական փորձարկում և շրջանագծի սխեմատիկ

Նախնական փորձարկումն իրականացվել է `ապահովելով CPU-Fan- ին 5 Վ լարման մատակարարում և լամպի թելերով կիսակամուրջի լարման գրգռում:

«AndroSensor» հավելվածով աշխատող Android հեռախոսը պահվում էր Rate-Sensor սարքավորման կողքին և երկուսն էլ ձեռքով պտտվում էին սինուսոիդ ձևով:

«AndroSensor» GYRO գրաֆիկական ցուցադրումը ցույց է տալիս սինուսոիդային արագության օրինակը: Simուգահեռ ցածր մակարդակի կամրջի ելքը վերահսկվում է Օսկիլոսկոպով:

+/- 5 մՎ ազդանշան է դիտվել +/- 100 աստիճան/վրկ արագության համար:

Էլեկտրոնային սխեման դա ուժեղացնում է 212 -ով `ելքային ազդանշան ապահովելու համար:

Խնդիր և լուծում

Արտադրանքը աղմուկի զգալի մակարդակ ուներ նույնիսկ զրոյական արագությամբ: Սա ախտորոշվել է որպես համակարգում անկայուն օդի հոսքի պատճառով: Դա հաղթահարելու համար Scotch-Brite- ի շրջանաձև կտորը տեղադրվեց օդափոխիչի և լամպի տարրերի միջև, իսկ մյուսը `գնդիկավոր գրիչ խողովակի մուտքի ծայրում: Սա շատ տարբերություն բերեց:

Սխեմատիկ

Անդրադառնալով սխեմատիկին.

5 Վ սնվում է պրոցեսոր-օդափոխիչով

5 Վ -ը սնվում է նաև 68 Օմ - Լամպ - Լամպ - 68 Օմ շարքի համադրությամբ: C3 կոնդենսատորը ֆիլտրում է շարժիչի միջամտությունը լամպ-թելերին

5 Վ-ը նաև զտվում է ինդուկտոր-կոնդենսատոր համադրությամբ ՝ նախքան դա ապահովել որպես OP-AMP- ի մատակարարում

MCP6022 Dual Rail-Rail OP-AMP- ն օգտագործվում է ակտիվ միացման համար:

U1B- ն միասնության ձեռքբերման բուֆեր է 2.5 Վ լարման աղբյուրի համար

U1A- ը 212 Gain Inverting Amplifier with Low-Pass-Filter with sensor-bridge ազդանշանի համար

Պոտենցիոմետր R1- ը օգտագործվում է պոտենցիալ բաժանարարի և սենսորների շղթայի կողմից ձևավորված լիակատար կամուրջը զրոյական արագությամբ զրոյականացնելու համար:

Քայլ 4. ԳՈՐՈԹՅԱՆ ՍԵՆՍՈՐԻ ԹԵՍԹԻ ԿԱՐԳԱՎՈՐՈՄ

ՍՏԱՆԴԱՐ ՍԱՐՔԱՎՈՐՈՄ

Ստանդարտ դրույքաչափի սենսորային փորձարկման սարքավորումները ներառում են մոտորացված «Գնահատման աղյուսակ», որն ապահովում է ծրագրավորման ռոտացիայի արագություն: Նման սեղաններն ապահովված են նաև բազմաթիվ «սայթաքող օղակներով», այնպես որ փորձարկվող ստորաբաժանման մուտքային-ելքային ազդանշանները և սնուցման աղբյուրը կարող են ապահովվել:

Տեղադրման դեպքում միայն դրույքաչափի սենսորը տեղադրված է սեղանի վրա, իսկ չափիչ այլ սարքավորումները և էլեկտրամատակարարումը տեղադրված են սեղանի վրա `կողքի:

ԻՄ ԼՈUTՈՄԸ

Unfortunatelyավոք, նման սարքավորումների հասանելիությունը DIY- ի սիրահարներին հասանելի չէ: Դա հաղթահարելու համար ընդունվեց DIY մեթոդաբանության կիրառմամբ նորարար մեթոդ:

Առկա հիմնական տարրը «Պտտվող կողային սեղան» էր

Դրա վրա տեղադրված էր եռոտանի տակդիր ՝ ներքևից նայող թվային տեսախցիկով:

Այժմ, եթե սակագնի սենսորը, էներգիայի մատակարարումը, ելքային չափիչ սարքերը և ստանդարտ արագության սենսորը կարող են տեղադրվել այս հարթակում: Այնուհետև սեղանը կարող է պտտվել ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ և այս ու այն կողմ ՝ սենսորին տարբեր փոխարժեքի մուտքեր ապահովելու համար: Շարժման ընթացքում բոլոր տվյալները կարող են գրանցվել որպես ֆիլմ թվային տեսախցիկի վրա և հետագայում վերլուծվել `թեստի արդյունքները գեներացնելու համար:

Դա անելուց հետո սեղանին տեղադրվեց հետևյալը.

Fluidic-Rate-Sensor

Բջջային հեռախոս-հզորության բանկ `5 Վ լարման մատակարարման համար` սենսորային սենսորին

Թվային բազմաչափ `ելքային լարումը դիտելու համար: Այս բազմամետրը ուներ հարաբերական ռեժիմ, որը կարող էր օգտագործվել զրոյական զրոյական արագությամբ:

Android հեռախոսի OTG ռեժիմի օսլիլոսկոպ ՝ օգտագործելով «Gerbotronicd Xproto Plain» սարքաշարը և «Oscilloscope Pro» Android հավելվածը «NFX Development» - ից ՝ ազդանշանի տատանումները դիտելու համար:

Մեկ այլ Android հեռախոս, որն աշխատում է «Fiv Asim»-ի «AndroidSensor» հավելվածով: Սա օգտագործում է հեռախոսի իներցիոն սենսորները ՝ արագության արագությունը ցուցադրելու համար: Z- առանցքում դրա օգտագործումը տալիս է հղման արժեք `փորձարկվող Fluidic-rate-sensor- ը փորձարկելու համար:.

Փորձարկումն իրականացվել է, և որոշ տիպիկ փորձարկման դեպքեր են հաղորդվում.

CCW Z: +90 աստիճան/վրկ բազմամետր -0.931 V, տատանումներ ~ -1.0 V

CW Z: -90 աստիճան/վրկ բազմամետր +1.753 Վ, օսլիլոսկոպ ~ +1.8 Վ

Սանդղակի գործակիցը `հիմնված այս երկու 1,33 Վ -ի միջինի վրա` 100 դեգ/վրկ

Սինուսոիդային թեստ Android հեռախոսի տեղեկանք p-p 208 deg/sec, բազմաչափը չի կարող ճիշտ արձագանքել, օսլիլոսկոպը ցույց է տալիս 1.8 վրկ ժամանակաշրջան, p-p լարումը 2.4 Div X 1.25 V/div = 3 V

Դրա հիման վրա 1.8 վրկ ժամանակահատվածը համապատասխանում է 200 աստիճան/վրկ p-p

Սանդղակի գործակից 1.5 Վ 100 դեգ/վրկ -ի համար

Քայլ 5: ԱՄՓՈՓՈՄ

ՉԱՐՈՎԱ T ԹԵՍՏԻ ՄԵԹՈԴ

Սկզբում փորձարկվել է պտտվող սեղանի վրա սենսորների, օսլիլոսկոպի և հղման-արագության սենսորի տեղադրման և տվյալների դիտման մեթոդը `ձեռքով կամ կողքից տեսախցիկ օգտագործելով: Սա անհաջողություն էր `պատկերների մշուշապատման և մարդկային դիտորդի համար արժեքների գրանցման անբավարար ժամանակի պատճառով:

ՏՆՏԵՍ ԴԻՏԱՐԿՈԹՅՈՆՆԵՐ

Այս Հրահանգի համար ստեղծված Fluidic-Rate-Sensor- ը ծառայում է այն գաղափարը ցուցադրելու նպատակին, որը նա նախատեսել էր անել: Այնուամենայնիվ, սենսորը պետք է կառուցվի ավելի լավ ճշգրտությամբ, եթե այն պետք է ծառայի որևէ գործնական նպատակի:

Գնահատման սենսորային փորձարկման DIY մեթոդը, օգտագործելով պտտվող սեղանը, ամբողջ սարքավորումներով և սեղանի վերևի էլեկտրամատակարարմամբ, խորհուրդ է տրվում օգտագործել Ուսուցիչների համայնքի կողմից: