Ավելացրեք Arduino- ի վրա հիմնված օպտիկական արագաչափ ՝ CNC երթուղիչին. 34 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Կառուցեք ձեր CNC երթուղիչի օպտիկական RPM ցուցիչ Arduino Nano- ով, IR LED/IR Photodiode տվիչով և OLED էկրանով 30 դոլարից պակաս գնով: Ինձ ոգեշնչեց eletro18- ի Measure RPM - Optical Tachometer Instructable- ը և ցանկանում էի տախոմետր ավելացնել իմ CNC երթուղիչին: Ես պարզեցրեցի սենսորային սխեման, նախագծեցի անհատական 3D տպագրությամբ փակագիծ իմ Sienci CNC երթուղիչի համար: Հետո ես գրեցի Arduino- ի էսքիզ `OLED էկրանին ինչպես թվային, այնպես էլ անալոգային հավաքիչ ցուցադրելու համար

Ձեր ժամանակի մի քանի պարզ մաս և մի քանի ժամ, և կարող եք թվային և անալոգային RPM էկրան ավելացնել ձեր CNC երթուղիչին:

Ահա մասերի ցանկը, որը հասանելի է 2-օրյա առաքման համար: Դուք, հավանաբար, կարող եք ավելի քիչ գումար մատակարարել մասերը, եթե պատրաստ եք ավելի երկար սպասել:

Մասերի ցուցակ

$ 6.99 Arduino Nano

5,99 դոլար IR LED/IR ֆոտոդիոդ (5 զույգ)

7.99 դոլար OLED էկրան 0.96 դեղին/կապույտ I2C

$ 4.99 Jumper լարեր

$ 1,00 30 դյույմ (75 սմ) 3 հաղորդիչով լար: Կարող եք ձեռք բերել ձեր տեղական տան մատակարարման խանութից (Home Depot, Lowes) գնման ենթակա հատվածում

0,05 $ 220 օհմ դիմադրություն (6,99 դոլար, եթե ցանկանում եք 750 տեսականի)

$ 0.50 atերմասեղանման խողովակներ ($ 5.99, եթե ցանկանում եք ամբողջական տեսականի)

3D տպագրությամբ փակագծեր

Arduino IDE (անվճար)

Նշում. Սկզբում ես ավելացրել եմ.01μF կոնդենսատոր այն բանից հետո, երբ ամրացրել եմ բոլոր լարերը և նկատել որոշ անկանոն RPM արժեքներ, երբ CNC- ն շարժվում էր: Կոնդենսատորը լավ էր աշխատում ավելի ցածր RPM <20K- ի դեպքում, բայց դա ավելի շատ հարթեցնում էր ազդանշանը ավելի բարձր բանի համար: Ես հետևեցի աղմուկին մինչև Nano- ի սնուցումը և ցուցադրումը անմիջապես CNC վահանից: Բոլոր RPM- ի համար գործում է առանձին մատակարարում: Առայժմ թողեցի քայլերը, բայց դուք պետք է օգտագործեք առանձին USB էներգիայի աղբյուր:

Քայլ 1: Տպեք 3D փակագիծը

Տպեք 3D բրա ՝ IR LED և IR լուսոդիոդները պահելու համար: 3D ֆայլերն այստեղ են և Thingiverse- ում:

www.thingiverse.com/thing:2765271

Sienci Mill- ի համար անկյունային լեռը օգտագործվում է սենսորը ալյումինե անկյունային ձողերին ամրացնելու համար, սակայն հարթ տեղադրումը կարող է ավելի լավ լինել ձեր նախագծի համար:

Քայլ 2. 3Dանկության դեպքում 3D տպեք OLED ցուցադրիչի սեփականատերը և էլեկտրոնային պատյանը

Ես ընտրում եմ OLED- ը կցել անկյունագծով ցուցադրիչի ամրակին, որը ես պտուտակել էի Sienci Electronics- ի պատյան գագաթին:

Ահա իմ օգտագործած 3D տպագիր մասերի հղումները:

Sienci Electronics Enclosure 3D մաս

0.96 OLED դիսփլեյի ամրացման բրա

Պարիսպը հիանալի վայր էր OLED էկրանին ամրացնելու համար, և այն հիանալի պահում է Arduino Nano- ն, ինչպես նաև այն տեղավորվում է Sienci Mill- ի հետևի մասում: OLED փակագիծը ամրացնելու համար պարիսպի վերևում մի երկու անցք բացեցի:

Ես նաև մի քանի անցք եմ փորել ներքևում, որպեսզի մի փոքր կայծակաճարմանդ ամրացնեմ մետաղալարերը ամրորեն ամրացնելու համար

Քայլ 3. Կառուցեք IR սենսորային լարերի հավաքածու

3 հաղորդիչ հաղորդալարը կօգտագործվի սենսորը լարելու համար: Մեկ մետաղալարը կլինի ընդհանուր հիմք ինչպես IR LED- ի, այնպես էլ IR Photodiode- ի համար, իսկ մյուս երկուսից յուրաքանչյուրը կանցնի իրենց համապատասխան բաղադրիչին:

Քայլ 4: Ավելացրեք ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն IR LED- ի համար

IR LED- ն պահանջում է ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն: Ամենահեշտ ձևն այն է, որ ռեզիստորը ներառվի մետաղալարերի հավաքածուի մեջ:

Թեքեք յուրաքանչյուրի ծայրերը U- ձևի մեջ և միացրեք դրանք: Սեղմեք մի տափակաբերան աքցանի հետ, ապա դրանք միասին կպցրեք:

Քայլ 5: Splice Jumper լարերը

Arduino- ի վերնագրերի կապում դրանք միացնելու համար կարող եք միացնել թռչկոտող լարերը:

Կտրեք մի կտոր ջերմության նվազեցման խողովակ և սահեցրեք մետաղալարով դրանք միացնելուց առաջ:

Սահեցրեք ջերմության նվազեցման խողովակը միացման (կամ ամբողջ դիմադրության) վրայով և փոքրացրեք խողովակը `օգտագործելով ջերմային ատրճանակ կամ արագ բոցով հոսելով խողովակի վրայով, մինչև այն կծկվի: Եթե բոց եք օգտագործում, այն արագ շարժեք, հակառակ դեպքում այն կարող է սկսել հալվել:

Քայլ 6. Որոշեք IR LED և Photodiode հաղորդալարերը

Թե՛ IR LED- ն, և թե՛ IR Photodiode- ն նման են իրար, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի երկար (անոդ կամ դրական) կապ և կարճ (կաթոդ կամ բացասական) կապ:

Քայլ 7: Տեղադրեք դիոդներ սեփականատիրոջ մեջ

Վերցրեք IR LED- ը (հստակ դիոդ) և տեղադրեք այն LED կրիչի անցքերից մեկի մեջ: Պտտեք LED- ն այնպես, որ երկար կապարը դրսից լինի: Լուսանկարում դուք կարող եք տեսնել հստակ լուսադիոդը վերին անցքի մեջ, որի երկար կապարն ամենավերևում է:

Վերցրեք IR լուսոդիդը (մութ դիոդ) և տեղադրեք այն մյուս անցքի մեջ: Պտտեք ֆոտոդիոդն այնպես, որ դրա երկար կապարը կենտրոնում լինի:

Ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում, LED- ի կարճ կապը և ֆոտոդիոդի երկար կապը երկուսն էլ կենտրոնում կլինեն: Այս երկու հաղորդալարերը կցված կլինեն սովորական մետաղալարին `վերադառնալով arduino: (Տեսեք տեխնիկական նշումները վերջում, եթե ցանկանում եք ավելի շատ մանրամասներ)

Վերցրեք 1.75 թելիկի մի փոքր կտոր և տեղադրեք այն դիոդների հետևում: Սա կփակի դիոդները տեղում եւ թույլ չի տա պտտվել կամ դուրս գալ:

Նախագծի լուծումից առաջ ես մի քանի անգամ կրկնում էի դիզայնը: Դիոդների մի փոքր դուրս գալը զգալիորեն բարելավեց հանդուրժողականությունը, երբ այն հավասարեցրեք կոլետի ընկույզի հետ:

Քայլ 8. Միացրեք կողպեքի թելը սեփականատիրոջը

Դուք կցանկանաք կտրել թելքի կողպեքի կտորը մի փոքր ավելի երկար, քան բռնակի լայնությունը:

Մի քանի վայրկյան տաքացրեք եղունգը վիզայի մեջ կամ պահեք այն տափակաբերան աքցանով:

Քայլ 9. Սեղմեք թելերի ծայրերը տաքացվող եղունգների գլխի դեմ

Մատը պահեք թելիկի հակառակ ծայրին և սեղմեք, որպեսզի հալչի և միաձուլվի կողպեքի ամրակն ամրակի մեջ:

Քայլ 10: Ավարտված դիոդի սեփականատեր

Լվանալ և կոկիկ

Քայլ 11. Կցեք լարերի ամրագոտին դիոդներին

Ձեր դիմումի համար մետաղալարը կտրեք երկարությամբ: Sienci Mill- ի համար ձեզ հարկավոր է ընդհանուր առմամբ մոտ 30 դյույմ (cm 75 սմ) (մետաղալարեր + թռիչքներ) և երթուղղիչի շարժման համար թուլություն ունեք:

Endալեք մետաղալարն ու կապարի ծայրերը U- ձևի մեջ `դրանք կողպելու և եռակցումն ավելի հեշտ դարձնելու համար:

Վերցրեք մի բարակ ջերմության նվազեցման խողովակ և կտրեք երկու կարճ կտոր և երկու մի փոքր ավելի երկար կտոր: Ավելի կարճ կտորները սահեցրեք արտաքին դիոդի լարերի վրայով: Ավելի երկար կտորները սահեցրեք երկու կենտրոնական լարերի վրայով:

Երկու տարբեր երկարություններ ունենալը փոխհատուցում է զուգակցման հոդերը և փոխհատուցում միմյանցից ավելի հաստ հոդերը, որպեսզի լարերի տրամագիծը նվազի: Այն նաև կանխում է շորտերի տեղադրումը տարբեր մետաղալարերի միացումների միջև

Կտրեք երեք կտոր մի փոքր ավելի մեծ տրամագծով ջերմության նվազեցման խողովակ և դրանք տեղադրեք երեք լարերից յուրաքանչյուրի վրա `լարերի ամրացման մեջ:

Կարևոր է համոզվել, որ լարերի վրա ջերմության նվազեցման խողովակի ծայրերի և միացման կետի միջև փոքր բաց կա: Հաղորդալարերը տաքանալու են, և եթե ջերմության կծկման խողովակը չափազանց մոտ է, դրանք կսկսեն փոքրանալ վերջում, ինչը կարող է դրանք չափազանց փոքր դարձնել հոդի վրայով սահելու համար:

Քայլ 12: Համոզվեք, որ ռեզիստորի հետ հաղորդալարը ամրացված է IR լուսադիոդի երկար կապարին

Ընթացիկ սահմանափակող դիմադրությունը (220 օմ), որը ներկառուցված է էլեկտրագծերի ամրացման մեջ, պետք է միացված լինի հստակ IR LED երկար (անոդ) կապարին: Երկու ընդհանուր լարերը միացնող մետաղալարը միացված կլինի գետնին, այնպես որ գուցե ցանկանաք այդ կապի համար օգտագործել սև կամ մերկ մետաղալարեր:

Sոդեք կապերը ՝ դրանք մշտական դարձնելու համար:

Քայլ 13: Փոքրացրեք ջերմության նվազման խողովակը

Հոդերի եռակցումից հետո, օգտագործեք լուցկի կամ կրակայրիչ `առաջինը դիոդի լարերի վրա խողովակը փոքրացնելու համար: Սկզբում ջերմության նվազեցման խողովակը լարերի վրա հնարավորինս հեռու տեղափոխեք:

Պահպանեք, որ բոցը արագ շարժվի, երբ այն փոքրանում և պտտվում է ՝ բոլոր կողմերը հավասարապես ստանալու համար: Մի ձգվեք, հակառակ դեպքում խողովակը կփչանա ՝ փոքրանալու փոխարեն:

Դիոդային հաղորդալարերը փոքրանալուց հետո սահեցրեք մի փոքր ավելի մեծ ջերմության նվազեցման խողովակը լարերից, հոդերի վրայով և կրկնում փոքրանալը:

Քայլ 14. Պատրաստեք ամրացման բլոկը

Կախված ձեր դիմումից, ընտրեք տեղադրման բլոկը, որը համապատասխանում է ձեր ծրագրին: From Mill- ից ընտրեք անկյունի ամրացման բլոկը:

Վերցրեք M2 ընկույզ և M2 պտուտակ: Պտուտակն ընկղմեք պտուտակի ծայրին:

Շրջեք ամրացման բլոկը և փորձարկեք M2 ընկույզը փոսի մեջ:

Հեռացրեք և մի փոքր տաքացրեք ընկույզը լուցկիով կամ բոցով, այնուհետև արագ տեղադրեք այն ամրացման բլոկի հետևի մասում:

Անջատեք պտուտակը ՝ թողնելով ընկույզը ներդրված պլաստիկ ամրացման բլոկի մեջ: Որոշակի ավելացված ուժ ստանալու համար ընկույզի եզրին մի կաթիլ սուպեր սոսինձ քսեք ՝ ընկույզը բլոկին ապահով ամրացնելու համար:

Քայլ 15: Համոզվեք, որ M2 պտուտակը ճիշտ երկարությունն է

Համոզվեք, որ պտուտակը չափազանց երկար չէ, կամ սենսորը չի սեղմվի ամրացման բլոկի դեմ: Անկյունի ամրացման բլոկի համար համոզվեք, որ M2 պտուտակը 9 մմ կամ մի փոքր ավելի կարճ է:

Քայլ 16. Կցեք ամրացման բլոկը CNC երթուղիչին

Sienci Mill- ի համար կցեք անկյունային ամրացման բլոկը Z Rail- ի ներքին մասի ներքևից մի քանի կաթիլ գերծանրքաշային սոսինձով:

Քայլ 17. Կցեք սենսորը ամրացման բլոկին

Տեղադրեք կարգավորելի թևը ամրացման բլոկի մեջ

Տեղադրեք M2 պտուտակը լվացքի մեքենայով անցքի միջոցով կարգավորվող ամրացման թևի մեջ և պտուտակեք այն ընկույզի մեջ:

Սահեցրեք կարգավորելի թևը, մինչև լուսադիոդներն ու լուսոդիոդները նույնիսկ միացվեն երթուղիչի կոլետի ընկույզով

Պտուտակն ամրացրեք

Քայլ 18. Ավելացրեք ռեֆլեկտիվ ժապավեն Collet Nut- ի մի կողմում

Օգտագործեք ալյումինե ժապավենի մի փոքր շերտ (օգտագործվում է վառարանների խողովակների համար) և ամրացրեք այն կոլետի ընկույզի մեկ երեսին: Այս ռեֆլեկտիվ ժապավենը թույլ կտա IR օպտիկական սենսորին վերցնել spindle- ի մեկ պտույտը:

Քայլ 19. Համոզվեք, որ արտացոլող ժապավենը չի անցնում եզրից դեպի հարակից երեսներ

Theապավենը պետք է լինի միայն կոլետի ընկույզի մի կողմում: Theապավենը բավական բարակ է և այնքան թեթև, որ չի խանգարում բանալին փոխել վերջնական ջրաղացները կամ ազդել պտուտի հավասարակշռության վրա:

Քայլ 20. Գործարկեք տվիչի մետաղալարերը Z երկաթգծի ներսում:

Ալյումինե կպչուն ժապավենի շերտերով ամրացրեք մետաղալարը Z Rail- ի ներսում: Լավագույնն այն է, որ ժապավենը վարեք անկյունային երկաթուղու եզրին մոտ `կապարի պտուտակով ընկույզի հավաքածուն մաքրելու համար:

Քայլ 21. Կցեք սենսորը Arduino Nano- ին

Լարերը միացրեք Arduino- ին հետևյալ կերպ.

• IR LED (ինտեգրված դիմադրիչով) -> Pin D3
• IR ֆոտոդիոդ -> կապում D2
• Ընդհանուր մետաղալար -> Pin GND

Քայլ 22. Կցեք Jumper լարերը OLED էկրանին

Հեռացրեք jumper մալուխների 4-մետաղալար հավաքածուն

Միացրեք լարերը 4 կապում I2C ինտերֆեյսի համար.

• ԵԿԿ
• GND
• SCL
• SDA

Քայլ 23. Կցեք OLED էկրանը Arduino- ին

Կցեք jumper լարերը հետևյալ կապում: Նշում. Այս մետաղալարերը բոլորը չեն ամրացվում հարակից կապումներին, ոչ էլ նույն հերթականությամբ:

• VCC -> Pin 5V
• GND -> Pin GND
• SCL -> Pin A5
• SDA -> Pin A4

Քայլ 24. Կցեք OLED էկրանը դրա սեփականատիրոջը

Օգտագործելով ավելի վաղ տպած փակագծերը ՝ կցեք OLED էկրանը դրա ամրակին

Այնուհետեւ կցեք էկրանը CNC շրջանակին:

Քայլ 25. Պատրաստեք Arduino IDE- ն Arduino էսքիզը բեռնելու համար

Արդուինոյի համար նախատեսված ծրագիրը կոչվում է ուրվագիծ: Arduinos- ի համար ինտեգրված զարգացման միջավայրը (IDE) անվճար է և պետք է օգտագործվի սենսորը հայտնաբերելու և RPM- ը ցուցադրելու համար ծրագիրը բեռնելու համար:

Եթե այն դեռ չունեք, ահա Arduino IDE- ն ներբեռնելու հղումը: Ընտրեք ներբեռնվող 1.8.5 կամ ավելի նոր տարբերակ:

Քայլ 26. Ավելացրեք պահանջվող OLED գրադարանները

OLED էկրանն աշխատեցնելու համար ձեզ հարկավոր են մի քանի լրացուցիչ գրադարաններ ՝ Adafruit_SSD1306 գրադարանը և Adafruit-GFX- գրադարանը: Երկու գրադարաններն էլ անվճար են և հասանելի են տրամադրված հղումներով: Հետևեք Adafruit- ի ձեռնարկին, թե ինչպես տեղադրել գրադարանները ձեր համակարգչի համար:

Գրադարանները տեղադրվելուց հետո դրանք հասանելի են ձեր ստեղծած Arduino- ի ցանկացած ուրվագծի համար:

Wire.h և Math.h գրադարանները ստանդարտ են և ինքնաբերաբար ներառված են ձեր IDE տեղադրման մեջ:

Քայլ 27. Միացրեք Arduino- ն ձեր համակարգչին

Ստանդարտ USB մալուխի միջոցով Arduino Nano- ն միացրեք ձեր համակարգչին Arduino IDE- ով:

1. Գործարկեք IDE- ն
2. Գործիքների ցանկից ընտրեք Տախտակ | Արդուինո Նանո
3. Գործիքների ցանկից ընտրեք Պորտ |

Այժմ դուք պատրաստ եք բեռնել էսքիզը, կազմել այն և վերբեռնել այն Nano- ում

Քայլ 28. Ներբեռնեք Arduino ուրվագիծը

Arduino Sketch ծածկագիրը կցված է և հասանելի է նաև իմ GitHub էջում, որտեղ կտեղադրվեն հետագա բարելավումները:

Ներբեռնեք OpticalTachometerOledDisplay.ino ֆայլը և տեղադրեք այն նույն անունով աշխատանքային գրացուցակում (հանած.ino):

Arduino IDE- ից ընտրեք Ֆայլ | Բաց…

Գնացեք ձեր աշխատանքային գրացուցակում

Բացեք OpticalTachometerOledDisplay.ino.ino ֆայլը:

Քայլ 29. Կազմեք ուրվագիծը

Կտտացրեք «Ստուգել» կոճակին կամ ընտրեք Էսքիզ | Էսքիզը կազմելու համար հաստատեք/կազմեք ընտրացանկից:

Դուք պետք է տեսնեք կազմման տարածքը ներքևում ՝ կարգավիճակի բարով: Մի քանի վայրկյանում կցուցադրվի «Կատարված կազմումը» հաղորդագրությունը և որոշ վիճակագրություն, թե որքան հիշողություն է զբաղեցնում էսքիզը: Մի անհանգստացեք «Lowածր հիշողություն մատչելի է» հաղորդագրության համար, այն ոչնչի վրա չի ազդում: Հիշողության մեծ մասն օգտագործվում է GFX գրադարանի կողմից, որն անհրաժեշտ է OLED էկրանին տառատեսակները գծելու համար, այլ ոչ թե բուն էսքիզը:

Եթե տեսնում եք որոշ սխալներ, դրանք, ամենայն հավանականությամբ, գրադարանների բացակայության կամ կազմաձևման խնդիրների հետևանք են: Կրկնակի ստուգեք, որ գրադարանները պատճենված են IDE- ի ճիշտ գրացուցակում:

Եթե դա չլուծի խնդիրը, ստուգեք գրադարան տեղադրելու հրահանգները և նորից փորձեք:

Քայլ 30. Վերբեռնում դեպի Nano

Կտտացրեք «Սլաք» կոճակին կամ ընտրեք Էսքիզ | Վերբեռնեք մենյուից `ուրվագիծը կազմելու և վերբեռնելու համար:

Դուք կտեսնեք նույն «Կազմում..» հաղորդագրությունը, որին կհաջորդի «Վերբեռնում..» և վերջապես «Կատարված բեռնում» հաղորդագրությունը: Arduino- ն սկսում է գործարկել ծրագիրը հենց վերբեռնումն ավարտվելուց կամ էներգիան միացնելուց հետո:

Այս պահին OLED էկրանը պետք է աշխուժանա RPM: 0 էկրանով, որի հավաքիչը զրոյական է:

Եթե երթուղիչը նորից միացրել եք, կարող եք միացնել անջատիչը և տեսնել, որ արագությունը կարգավորելիս էկրանը կարդում է RPM- ը:

Շնորհավորում եմ:

Քայլ 31. Օգտագործեք նվիրված էներգիայի աղբյուր

ՈEՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. Սա ազդանշանի աղմուկի աղբյուրն էր, որն առաջացրեց անկանոն RPM էկրաններ: Ես հետաքննում եմ հոսանքի թռիչքների վրա զտիչի որոշ կափարիչներ դնելը, բայց առայժմ պետք է այն միացնել առանձին USB մալուխի միջոցով:

Դուք կարող եք գործարկել ձեր համակարգչին միացված էկրանը USB մալուխի միջոցով, բայց, ի վերջո, կցանկանաք էներգիայի հատուկ աղբյուր:

Դուք ունեք մի քանի տարբերակ, կարող եք ստանալ ստանդարտ USB պատի լիցքավորիչ և դրանից գործարկել Arduino- ն:

Կամ դուք կարող եք գործարկել Arduino- ն անմիջապես ձեր CNC երթուղիչի էլեկտրոնիկայից: Arduino/OLED դիսփլեյը ձգում է ընդամենը 0.04 ամպեր, այնպես որ այն չի ծանրաբեռնի ձեր առկա էլեկտրոնիկան:

Եթե ունեք Arduino/CNC Router Shield էլեկտրոնիկա (ինչպես Sienci Mill- ը), ապա կարող եք օգտագործել մի քանի չօգտագործված կապում ՝ անհրաժեշտ 5 վոլտ հզորությունը միացնելու համար:

CNC երթուղիչի վահանի վերին ձախ կողմում կարող եք տեսնել, որ կան մի քանի չօգտագործված կապում ՝ 5V/GND պիտակով: Այս երկու կապում ամրացրեք մի զույգ jumper մալուխ:

Քայլ 32. Միացրեք Arduino- ն Power Jumpers- ին

Սա հեշտ է, բայց ոչ այնքան գեղեցիկ պիտակավորված:

Arduino Nano- ի վրա տախտակի վերջում կա 6 կապում հավաքածու: Դրանք պիտակավորված չեն, բայց ես ներառել եմ քորոցային դիագրամը, և դուք կարող եք տեսնել, որ երկու արտաքին կապումներն, որոնք ամենամոտ են ցուցիչ LED- ներին, գծապատկերում պիտակավորված են GND և 5V:

Միացրեք ցատկիչը CNC վահանի 5 Վ -ի քորոցից մինչև VIN պիտակ ունեցողին ամենամոտ քորոցը (միացրեք այն VIN- ին, այլ 6 պին խմբի խմբի ներքին անկյունային քորոցին): VIN- ը Nano- ին 7V-12V հզորությամբ սնուցելու համար է:

Միացրեք ցատկիչը CNC վահանի վրա տեղադրված GND պինից դեպի TX1 քորոցին մոտակա քորոցը:

Այժմ, երբ միացնում եք CNC երթուղիչի էլեկտրոնիկան, OLED RPM էկրանը նույնպես միանալու է:

Քայլ 33. Տեխնիկական նշումներ շղթայի վերաբերյալ

Սենսորային սխեման օգտագործում է IR LED/IR Photodiode զույգ:

IR LED- ն աշխատում է ինչպես ցանկացած սովորական LED: Դրական կապարը (ավելի երկար կամ անոդ) կապված է դրական լարման հետ: Arduino Nano- ում դա ելքային կապ է, որը սահմանվել է HIGH: Բացասական կապարը (ավելի կարճ կամ կաթոդ) միացված է գետնին `միացումն ավարտելու համար: Քանի որ LED- ները զգայուն են չափազանց մեծ հոսանքի նկատմամբ, LED- ի հետ մի շարք փոքր ռեզիստոր է տեղադրվում `հոսանքի քանակը սահմանափակելու համար: Այս դիմադրությունը կարող է լինել շղթայի ցանկացած վայրում, բայց առավել իմաստալից է տեղադրել այն շղթայի դրական կողմում, քանի որ բացասական կապարը կիսում է կապը գետնի հետ ֆոտոդիոդի հետ:

IR ֆոտոդիոդն իրեն պահում է ինչպես ցանկացած այլ դիոդ (ներառյալ լուսադիոդները), որովհետև նրանք էլեկտրաէներգիա են վարում միայն մեկ ուղղությամբ ՝ արգելափակելով էլեկտրաէներգիան հակառակ ուղղությամբ: Այդ իսկ պատճառով կարեւոր է LED- ների աշխատանքի բեւեռայնությունը ճիշտ դարձնել:

Ֆոտոդիոդների հետ կարևոր տարբերությունն այն է, որ երբ նրանք հայտնաբերում են լույսը, ֆոտոդիոդները թույլ կտան հոսանք հոսել ցանկացած ուղղությամբ: Այս հատկությունը օգտագործվում է լույսի դետեկտոր պատրաստելու համար (այս դեպքում `ինֆրակարմիր լույս կամ IR): IR Photodiode- ն հակառակ բևեռայնության մեջ է (կոչվում է հակադարձ կողմնակալություն) Arduino- ի քորոցով դրական 5V- ի հետ, որը կապված է ֆոտոդիոդի բացասական կապի հետ, իսկ դրական կապը `IR LED- ի հետ միասին, ընդհանուր մետաղալարով:

Առանց IR լույսի, IR ֆոտոդիոդն արգելափակում է էլեկտրաէներգիան ՝ թույլ տալով, որ Arduino- ի քորոցն իր ներքին ձգվող դիմադրիչով լինի ԲԱՐՁՐ վիճակում: Երբ IR լուսոդիոդը հայտնաբերում է IR լույսը, այն թույլ է տալիս հոսել հոսանք ՝ հիմնավորելով քորոցը և պատճառելով, որ ֆոտոդիոդի բարձրության բարձր արժեքը իջնի դեպի գետնը ՝ առաջացնելով ԸՆԿԱԼ եզր, որը Arduino- ն կարող է հայտնաբերել:

Այս վիճակի փոփոխությունը Arduino- ի քորոցում օգտագործվում է էսքիզում հեղափոխությունները հաշվելու համար:

Ալյումինե ժապավենի շերտը կոլետի ընկույզի վրա արտացոլում է IR լույսը մշտապես միացված IR LED- ից դեպի IR լուսոդիոդ ամեն անգամ, երբ այն պտտվում է սենսորի կողքով:

Քայլ 34. Տեխնիկական նշումներ Arduino Sketch- ի վերաբերյալ

Arduino էսքիզը մղում է OLED էկրանին և միաժամանակ արձագանքում IR LED/IR Photodiode սենսորին:

Էսքիզը նախաստորագրում է OLED էկրանը I2C (Ինտեգրված միացում) արձանագրության ողջ ընթացքում: Այս արձանագրությունը թույլ է տալիս բազմաթիվ էկրաններ/սենսորներ կիսել կապը և կարող է կարդալ կամ գրել որոշակի միացված սարքի նվազագույն լարերով (4): Այս կապը նվազեցնում է Arduino- ի և OLED էկրանին միացումների թիվը:

Այնուհետև այն միացնում է IR LED- ը ՝ սահմանելով այդ բարձր pin- ը `ապահովելով LED- ի համար անհրաժեշտ 5V:

Այն կցում է ընդհատման գործառույթ մի քորոց, որը կոչվում է, երբ հայտնաբերում է այդ քորոցի վիճակի փոփոխությունը: Այս դեպքում incrementRevolution () գործառույթը կոչվում է ամեն անգամ, երբ Pin 2 -ում հայտնաբերվում է FALLING եզր:

Ընդհատման գործառույթը կատարում է այն, ինչ ենթադրում է, այն ընդհատում է այն ամենը, ինչ ներկայումս կատարվում է, կատարում գործառույթը և այնուհետև վերսկսում է գործողությունը հենց այնտեղ, որտեղ այն ընդհատվել էր: Ընդհատվող գործառույթները պետք է լինեն հնարավորինս կարճ, այս դեպքում այն պարզապես ավելացնում է մեկը հաշվիչի փոփոխականին: Փոքրիկ Arduino Nano- ն աշխատում է 16 ՄՀց արագությամբ `16 միլիոն ցիկլ մեկ վայրկյանում, բավականաչափ արագ, որպեսզի կարողանա հաղթահարել 30,000 RPM- ի ընդմիջումը, ինչը կազմում է ընդամենը 500 պտույտ / վրկ:

Loop () գործառույթը Arduino- ի ցանկացած ուրվագծի հիմնական գործողության գործառույթն է:Այն անընդհատ կոչվում է, քանի դեռ Arduino- ն ուժ ունի: Ստանում է ընթացիկ ժամանակը, ստուգում է ՝ արդյոք որոշակի միջակայք անցե՞լ է (1/4 վայրկյան = 250 միլիսեկ): Եթե այո, ապա այն կանչում է updateDisplay () գործառույթին ՝ նոր RPM արժեքը ցուցադրելու համար:

Օղակի գործառույթը նաև 1 րոպեից կպչունացնի էկրանը, և 2 րոպե անց այն կդադարեցնի `ամբողջությամբ կարգավորելի ծածկագրում:

UpdDisplay () գործառույթները կանչում են CalcRPM () գործառույթը: Այդ ֆունկցիան վերցնում է պտույտների հաշվարկը, որոնց ընդհատման ֆունկցիան անշեղորեն աճում է և հաշվարկում է RPM- ը ՝ որոշելով յուրաքանչյուր միջակայքում պտույտների արագությունը և այն մեկ րոպեի ընթացքում հեղափոխությունների թվին հասցնելով:

Այն ցուցադրում է թվային արժեքը և օգտագործում է ավագ դպրոցի որոշ տիպ ՝ անալոգային հավաքիչ նկարելու համար, իսկ ցուցիչ թևը ՝ նույն արժեքներն արտացոլելու համար:

Էսքիզի վերևի հաստատունները կարող են փոփոխվել, եթե ցանկանում եք տարբեր հիմնական և փոքր արժեքներով RPM հավաքիչ:

Թարմացման միջակայքը և միջին միջակայքը կարող են նաև փոփոխվել: