RPM ստուգիչ Mini Motor Dc- ի համար. 11 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Հեղափոխություն րոպեում, կարճ ՝ պտույտի արագությունն է, որն արտահայտվում է պտույտների րոպեում: RPM- ի չափման գործիքները սովորաբար օգտագործում են տախոմետր: Անցյալ տարի առաջ ես գտա electro18- ի կողմից պատրաստված հետաքրքիր նախագիծ, և դա իմ ոգեշնչումն է ուսանելի, նա պատրաստեց «Չափել RPM - օպտիկական արագաչափ» հղումը ստորև

www.instructables.com/id/Measure-RPM-DIY-P…

այս նախագիծը շատ ոգեշնչող է, և ես մտածեցի, որ կվերամշակեմ և կհամապատասխանեմ հատուկ մինի շարժիչ dc չափելու համար:

Mini 4WD հոբբիները չափում են RPM- ը մեքենան ամրացնելուց առաջ մեքենան պատրաստելու սովորական գործողություն է: Այսպիսով, սա կդառնա կարևոր գործիքներ, որոնք միշտ կրում են և կարող են օգտագործվել ցանկացած վայրում, ուստի թույլ տվեք կատարել մեր rpm ստուգիչը

Քայլ 1: Ինչպես է այն աշխատում

Այս գործիքներն աշխատում են շատ պարզ, եզրը պտտվում է շարժիչով, այնուհետև սենսորով կարվում է սպիտակ կետի պտույտը այդ եզրից: Սենսորից միկրոկառավարմանն ուղարկված ազդանշանը հաշվարկեց և ցուցադրեց rpm- ի արդյունքը, և վերջ: Բայց ինչպես ամեն ինչ անել, եկեք սկսենք քայլերը

Քայլ 2: Չափման մեթոդ

Կա RPM- ի չափման տատանումների մեթոդ

1. Ձայնով.

Գոյություն ունի մի գեղեցիկ ուսանելի, թե ինչպես չափել ձայնի խմբագրման անվճար ծրագրակազմի օգտագործման արագությունը ՝ https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP… հաշվարկ մեկ րոպեի համար

2. Մագնիսականով

Գոյություն ունի ինչ -որ լավ ուսանելի աղբյուր այն մասին, թե ինչպես չափել RPM- ն ըստ մագնիսական դաշտի

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… աշխատանքներն այն են, որ զարկերակը գրավեն և հեղափոխության վերածվեն ամեն անգամ, երբ մագնիսը կանգնած մագնիսական սենսոր է: որոշ օգտագործման Hall Sensor և neodymium մագնիս

3. Օպտիկական

Կրկին շատ աղբյուր կա, թե ինչպես կարելի է չափել RPM- ն ՝ օգտագործելով օպտիկական

www.instructables.com/id/Measure-RPM-DIY-Portable-Digital-Tachometer/

Այս մեթոդը, որը ես ընտրում եմ սարքը մշակելու համար, քանի որ չափման ժամանակ անհրաժեշտ չէ լուռ միջավայր:

Քայլ 3. Էլեկտրոնիկա և ծրագրավորման մեթոդ

Օպտիկական ընթերցում

Օպտիկական ընթերցումը ինֆրակարմիր ճառագայթների արտացոլված ճառագայթումն է դեպի օբյեկտ և ստացված ինֆրակարմիր ֆոտոդիոդով, այն սպիտակ կամ բաց գույնով առարկան ավելի հեշտ է արտացոլվում, քան սևը կամ մուգ գույնը: Ես ընտրում եմ VCR- ից TCRT 5000 օգտագործելը արդեն փաթեթավորված է պլաստիկ պատյանով և այն փոքր է

Ազդանշանի փոխակերպում

Այս IR սենսորը կարող է դառնալ անալոգային սենսոր կամ թվային սենսոր: Անալոգային նշանակությունը տիրույթի արժեք ունի (օրինակ ՝ 0-100-ից) ավելի հարմար է հեռավորությունը հայտնաբերելու համար: Այս դեպքում մենք պետք է ստանանք թվային ազդանշան, ինչը նշանակում է, որ միայն (1 կամ 0) միացված կամ անջատվածը պիտանի է հաշվելու արժեք ստանալու համար: Անալոգայինից թվայինի փոխարկելու համար ես օգտագործում եմ IC LM358, հիմնականում սա ուժեղացուցիչ IC է, բայց այս IC- ն կարող է դառնալ լարման համադրիչ, երբ թիրախային մուտքի տիրույթը կարող է սահմանվել տրիմպոտային ռեզիստորով, այնուհետև այս IC- ից հետո մեկ ելք տալ (միացված կամ անջատված)

RPM հաշվարկման բանաձև

Բարձրից Lowածր մուտքագրումը միացնելուց հետո տվյալները հաշվարկվում են ժամանակի և հեղափոխության հետ

1 պտույտ/րոպե = 2π/60 ռադ/վ

IR- ից ազդանշանը միանում է 0 -ի ընդմիջմանը arduino- ի թվային մուտքագրման մեջ 2, երբ սենսորը LOW- ից HIGH- ի է անցնում, RPM- ը հաշվարկվում է: ապա գործառույթը կկոչվի երկու անգամ ավելացում (REV): Իրական RPM- ը հաշվարկելու համար մեզ անհրաժեշտ է մեկ հեղափոխության համար անհրաժեշտ ժամանակը: Իսկ (millis () - ժամանակը) այն ժամանակն է, որը պահանջվում է մեկ ամբողջական հեղափոխության համար: Այս դեպքում, թող լինի մեկ ամբողջական պտույտի համար անհրաժեշտ ժամանակը, այնպես որ 60 պտույտ (60*1000 միլիվայրկյան) պտույտների ընդհանուր քանակը ՝ rpm = 60*1000 / t*actualREV => rpm = 60*1000 / (millis () - ժամանակը) * REV/2

բանաձևը ստացվել է այս հղումից

Displayուցադրել

Արդուինոյից չափելուց հետո պետք է պատկերացնել, ես ընտրում եմ 0, 91 ոճով այն ավելի ժամանակակից և փոքր տեսք ունի: Արդուինոյի համար ես օգտագործում եմ adafruit գրադարանը ssd1306 իր աշխատանքը, իրոք, հմայիչ է: Կան մի քանի բարդ միջոցներ, որոնք թույլ եմ տալիս կարդալիս թարթելը կանխել: ընդհատման ազդանշանը օգտագործում է առանձին միլիմետր ժմչփ, մեկը ՝ սենսորի և մեկը ՝ տեքստը ցուցադրելու համար:

Քայլ 4. Սխեման և PCB դասավորությունը

Սխեմատիկ պատկերը իսկապես պարզ է, բայց ես դարձրեցի PCB- ն ավելի կոկիկ և կոմպակտ տեսք ունենալու համար: այնպես տպեք թղթի վրա և ստվարաթղթից պատրաստեք մոդել ՝ չափի զգացում ստանալու համար: Վերևից Oled Display- ն կարծես համընկնում է arduino nano- ի հետ, իրականում oled ցուցադրման դիրքն ավելի բարձր է, քան arduino nano- ն:

Մեկ կարմիր լուսադիոդ պետք է փորձարկի, որը կարդում է սոնսորը, ուստի ես այդ փոքրիկ կարմիր լուսադիոդը դրեցի տրիպոտի ներքևի մասում, որը կրկնակի գործառույթ է մեկ անցքի մեջ:

Ստորև բերված մասերի ցանկը

1. TCRT 5000 IR սենսոր

2. Տրիմպոտ 10 Կ

3. Ռեզիստոր 3k3 և 150 Օմ

4. LM358

5. Displayուցադրել Oled 0, 91

6. Արդուինո Նանո

7. Կարմիր Led 3 մմ

8. Որոշ կտոր մալուխ

Քայլ 5: Շարժիչի սեփականատեր

Շարժիչի սեփականատերը նախագծված է հետևված գործառույթով: գործառույթը ինքնին այն է, որ շարժիչը դնի հեշտ, անվտանգ և ճշգրիտ չափել: Ձևը և չափը հաշվի առնելը բաժանվում է երեք մասի, ինչպես նկարագրված է ստորև

Սենսորների սեփականատեր

Հիմնված TCRT 5000 Տվյալների թերթիկի վրա, հեռավորության IR սենսորը անդրադարձնող օբյեկտը կարդալիս մոտ 1 մմ -ից մինչև 2,5 մմ է, այնպես որ ես պետք է նախագծեմ սենսորների բռնիչ, վերջապես ընտրում եմ հեռավորության բացը 2 մմ -ով պակաս, քան եզրագծի մոտ: (Սենսորների պահիչ) 8, 5 մմ - (Բարձրության ցուցիչ) 6, 3 = 2, 2 մմ և այն դեռևս սենսորային հնարավորությունների սահմաններում է

Երկրորդ բանը, որին պետք է ավելի շատ ուշադրություն դարձնել, սենսորի դիրքն է, ավելի լավ և արագ ընթերցման համար մի քանի համեմատությունից հետո սենսորը պետք է զուգահեռ տեղադրվի, ոչ թե եզրով խաչ:

Շարժիչի սեփականատեր

Շարժիչի սեփականատիրոջ մասերը պետք է պարունակեն շարժիչի դինամո, կոնտակտային շարժիչ դինամո և եզր բորբոս: Շրջանակի անցքը պետք է լինի ավելի մեծ, քան 21,50 մմ ՝ հաջորդ քայլին ավելի հստակ, թե ինչպես պատրաստել եզրը: վերջին բաները կոնտակտորի շարժիչային դինամոն եմ, ես 2302 մարտկոցի պահոցից վերցրեցի կոնտակտորը, պատճենեցի և գծեցի անցքը (քորոցը ամրացնելու համար) և դրեցի շարժիչի բռնակի ներքևի մասում:

Շարժիչային կափարիչ

Անվտանգության նկատառումներից ելնելով, շարժիչի արագությունը չափելիս թույլ կտա թրթռում և կանխելու սահիկով նախագծված շարժիչի ցանկացած վնասված կափարիչը:

Այս դիզայնը դժվարություններ ունի «ինչ -որ 3D տպիչի» համար (որը ես օգտագործում եմ) հատուկ սահող բաղադրիչի համար, բայց մի քանի փորձից հետո որոշեցի օգտագործել ABS թել ՝ արդյունքը գրեթե կատարյալ հասնելու համար:

նկարների մասերի իրերն ու բոլոր մանրամասները կցված են, կարող եք ուսումնասիրել ՝ ավելի լավ զարգանալու համար

Քայլ 6: Տուփ

Տուփի մասի գծանկարը 3D մոդելավորմամբ վերին մասում պետք է տեղադրել շարժիչի ամրակը, ցուցադրիչը և սենսորների կարգավորիչը: Առջևի կամ հետևի կողմում կա հզորության մխիթարիչ: Ձախ և աջ կողմերում կա օդափոխություն, որը կանխում է շարժիչի տաք ջերմաստիճանը, երբ այն երկար աշխատում է: և այս մասը պատրաստվել է 3D տպագրությամբ

Քայլ 7: Հավաքման խորհուրդներ

սկզբում վերցնում եմ պղնձե կտոր և կտրում այն ձեռքով, արդյունքն աղետ է, որ իմ ձեռքը կատարյալ չէ արհեստագործությամբ զբաղվելու համար, այնպես որ ես մի փոքր բան եմ փնտրում որպես միակցիչ, ուստի պարզեցի միակցիչի կտորներ 2302 մարտկոցի պահոցից, որը հիանալի կոր է ՝ բնակարանի ձևով: Շարժիչային դինամո:

Երբ վերահսկիչի PCB- ի հավաքումը պետք է պտուտակված լինի պատյանների վերին մասում, բայց այս պատյանում ես սխալ դիզայն եմ պատրաստել, անցքն ու հենարանը չափազանց փոքր են, ուստի դժվար է գտնել փոքր պտուտակ, ի դեպ, ժամանակավոր հավաքման համար տաք սոսինձ եմ օգտագործում:

IR սենսորը փաթաթված է և ապահով ջերմամեկուսիչ խողովակով `այս գործիքների թրթռման ժամանակ կարճ միացումից խուսափելու համար

Քայլ 8: Շրջանակ

Շրջանակը պատրաստված էր երկու այլընտրանքով, մեկը տեղավորվում է պարզ լիսեռով, իսկ մյուսը ՝ պինյոնով (մինի 4wd փոխանցման լիսեռ): որոշ ժամանակ քորոցը հանելը և նորից դնելը ցավ է և կկորցնի բռնելով լիսեռը, որպեսզի այն հեշտությամբ օգտագործի: վերջին բանը, որ եզրագծի ամբողջ մակերեսը ներկված է սև ներկով, բացառությամբ փոքր շերտագիծի 1 սմ ավելի ու ավելի քիչ ՝ սենսորային ընթերցման համար

Քայլ 9: Էլեկտրաէներգիայի մատակարարում

Շարժիչային դինամոն սոված է էներգիայի սպառման համար, չի կարող միանալ միկրոկառավարման էներգիային, նույնիսկ օգտագործել շարժիչի վարորդի չիպը ավելի լավ է անջատված հոսանք դարձնել շարժիչի և վերահսկիչի համար, նշանակում է, որ այս դեպքում ես երկու մարտկոց եմ օգտագործում շարժիչի դինամոն սնուցելու համար: մեքենա, ապա միկրո կառավարման համար օգտագործեք 5 վ (օգտագործեք մինի USB)

Ստորև բերված է մասերի ցանկը

1. Իգական հոսանքի վարդակից

2. Իգական Mini Usb

3. PCB անցքի կտոր

4. Անջատեք

5. Էներգամատակարարում 5vdc

6. Մարտկոցի սեփականատեր 2XAA

Քայլ 10: Փորձարկում և չափագրում

Մոնտաժումից հետո ամբողջ մասի էլեկտրոնիկան և պարիսպը, հոսանքի վարդակից:

Այժմ գնում ենք փորձարկման և չափագրման

Նախ սարքի հզորությունը միացնելն է, arduino- ի կանաչ լույսը կանցնի այդ կիսաթափանցիկ նյութի միջով

Երկրորդը `համոզվեք, որ օգտագործեք սպիտակ շերտագիծ ունեցող եզրեր: թեքվեք 180 աստիճանով, մինչև սպիտակ շերտը իջնի դեպի սենսորը, եթե կարմիր լուսադիոդը միացրեք այն, նշանակում է, որ սենսորը կարդում է: փորձեք պտտել եզրը և համոզվեք, որ անջատված է սև գույնի կարմիր լուսադիոդի սենսորը:

Այն դեպքում, երբ սենսորը չի հայտնաբերվում, փորձեք հարմարեցնել եռոտանը փոքր պտուտակահանով: Դրանից հետո միացրեք շարժիչի հզորությունը և տեսեք չափումը

Քայլ 11: Գործընթացը

Այս գործիքների էվոլյուցիան գալիս է շատ փոքր փորձարկումների և մտքերի փոթորկման արդյունքում, շատ փոքր օգտվողների համայնքից, հատկապես իմ եղբորից ՝ որպես առաջին օգտագործողի:

1. Ինչպես ստանալ RPM ճշգրիտ չափում ՝ համեմատելով չափման արդյունքը Giri- ից (Android հավելված)

2. Ինչպես սնուցել շարժիչը

3. Ինչպես պահել / կողպել և կատարել շարժիչի դինամոյի աջակցություն

Մինչ այժմ այս գործիքներն արդեն պահանջվել են հոբբիների կողմից (եղբայրս և ընկերներս ճիշտ են: D), իսկ որոշներն արտադրվում են ըստ ցանկության, հուսով եմ, որ որևէ մեկը կկարողանա կառուցել և զարգանալ: Կրկին շնորհակալություն և Happy DIY