Kalkulátor ťahu: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tomto projekte popíšem, ako som urobil nastavenie, ktoré monitoruje napätie, prúd, ťah vyvíjaný vrtuľou a rýchlosť motora. Výroba systému ma stála veľmi málo a funguje bezchybne. Pridal som list programu Excel, ktorý obsahuje údaje o prvom úspešnom spustení. Tiež som pridal grafy, pretože popisujú údaje naraz. Dúfam, že sa vám projekt páči a ak dôjde k akýmkoľvek nejasnostiam alebo otázkam alebo návrhom, komentujte nižšie alebo mi napíšte správu.

Pridal som podrobný dokument veľmi podobného projektu, ktorý som robil predtým. Stiahnite si ho a získajte ďalšie podrobnosti

Spotrebný materiál navyše k vášmu ESC a motoru-

• Perf doska
• Shuntový reistor
• LM324
• Drôty
• Drevo
• Pánt
• Arduino

Krok 1: Výroba snímača ťahu

Snímač ťahu je v základnej časti iba snímačom sily. Najpopulárnejším spôsobom merania sily je použitie silomeru. Rozhodol som sa však zostať trochu staromódny a vyvinul som si vlastný senzor. To bolo pre mňa obzvlášť možné, pretože som si nedávno zaobstaral 3D tlačiareň, a preto výroba vlastných dielov nebola problémom.

Senzor má dve hlavné časti, pružinu a snímač. Pružina, ako všetci vieme, poskytne výtlak o množstvo úmerné sile, ktorou naň pôsobí. Je však veľmi ťažké nájsť malý prameň so správnou tuhosťou a veľkosťou, a aj keď ho nájdete, je ďalšou nočnou morou správne ho nastaviť a zaistiť, aby fungoval tak, ako chcete. Preto som pružinu úplne nahradil hliníkovým pásom s hrúbkou 2 mm a šírkou asi 25 mm.

Konzolový nosník by mal byť na jednom konci držaný veľmi pevne, inak sa hodnoty určite pokazia. Na druhom konci som vyrobil aj špeciálny nástavec, aby sa dal ľahko spojiť so zvyškom systému.

Konzolový lúč bol potom pripevnený k lineárnemu posuvnému potenciometru spojovacou tyčou, ktorá bola tiež 3D vytlačená.

Vytlačil som všetky otvory spojky o niečo menšie ako priemer závitov skrutiek, ktoré som mal, aby v systéme bola nulová vôľa. Stojan potenciometra bol tiež 3D vytlačený ako ostatné.

Krok 2: Senzor rýchlosti

Jeden z mojich hlavných vynálezov môjho života (doteraz) je snímač rýchlosti určený na meranie uhlovej rýchlosti akéhokoľvek zariadenia. Srdcom systému je magnet a snímač s Hallovým efektom. Kedykoľvek magnet prejde snímačom Hallovho efektu, výstup klesne. To vyžaduje pull up odpor medzi výstupom a 5V linkou. Túto prácu vykonáva vnútorný arduino vyťahovací odpor. Magnety sú usporiadané na prstenci na dvoch extrémnych póloch. Pomáha to pri vyvážení hmotností systému. Snímač Hallovho efektu je umiestnený vo vyhradenom otvore, ktorý bol vytlačený 3D. Stojan je navrhnutý tak, aby bolo možné nastaviť výšku a vzdialenosť.

Kedykoľvek je magnet v blízkosti Hallovho senzora, výstup senzora klesá. To spustí prerušenie na arudine. Spúšťacia funkcia si potom poznačí čas.

Po znalosti času medzi dvoma prechodmi je možné ľahko určiť uhlovú rýchlosť akéhokoľvek rotujúceho telesa.

Tento systém funguje bezchybne a použil som ho v inom mojom projekte.

Krok 3: Napätie

V zásade ide o meranie energie spotrebovanej esc a teda motorom. meranie napätia je najľahšia vec, ktorú sa človek pri používaní arduina naučí. Na meranie akéhokoľvek napätia do 5 V použite analógové piny a na akékoľvek napätie vyššie ako 5 V použite delič napätia. Tu boli také podmienky, že batéria môže dosiahnuť maximálne napätie 27 ish voltov. Preto som vyrobil delič napätia, aby som urobil delič, ktorý dodáva 5 voltov pri napájaní 30 V.

Tiež si dvakrát dávajte pozor, aby ste omylom neskrátili čiary + a -, čo môže ľahko viesť k požiaru.

Krok 4: Meranie prúdu

Meranie prúdu alebo manipulácia s prúdom v akejkoľvek forme vyžaduje znalosti a skúsenosti s tým, čo chcete robiť. Skraty, ktoré som použil, boli štyri.05 ohm 10W odpor. To znamená, že zvládnu prúd (P/R)^. 5 = (40/.0125)^. 5 = 56,56A. To mi viac než stačilo.

Pri práci s tak veľkými prúdmi určite urobte hrubé stopy spájky a používajte hrubé drôty. Pozrite sa na zadnú stranu môjho obvodu, najmä v skratovej oblasti, kde sa používajú super hrubé drôty

Je tiež dôležité použiť v kombináciách bočníkov niektoré nízkopriepustné filtre. Pridal som obrázok aktuálneho čerpania ESC nameraného mojím DSO138. Toto je veľmi veľký skok pre arduino na spracovanie, a preto by pasívny filter znamenal pre arduino veľa. Na výrobu filtra som použil kondenzátor 1uF v kombinácii so 100k hrncom.

V prípade akýchkoľvek pochybností v tejto časti ma prosím kontaktujte. Ak to neurobíte správne, môže to viesť k zničeniu vašej batérie.

Krok 5: Nahrajte program a vytvorte pripojenia

• VÝSTUP SNÍMAČA ÚČINKU HALY = D2
• VÝSTUP ZOSILŇOVAČA SENZORA SILY = A3
• VÝDEL ROZDELEC NAPÄTIA = A0
• VÝSTUP AKTUÁLNEHO ZOSILŇOVAČA = A1

Prvý riadok v programe je čas v sekundách. Je to dôležité, ak chcete merať zrýchlenie alebo čokoľvek v závislosti od času.

Tu ste hotoví a teraz zbierajte všetky typy údajov z vášho nového nového zariadenia.