Kontrola otáčok pre mini motor Dc: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Otáčky za minútu, krátko je rýchlosť otáčania vyjadrená v otáčkach za minútu. nástroje na meranie otáčok obvykle používajú otáčkomer. Minulý rok som našiel zaujímavý projekt spoločnosti electro18 a podľa inšpirácie je možné ho inšpirovať, pretože mu bolo urobené prepojenie „Merať otáčky - optický otáčkomer“nižšie.

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

tento projekt je veľmi inšpiratívny a myslel som si, že ho remixujem a hodím špeciálne na meranie miniatúrneho jednosmerného motora.

Mini 4WD koníčky merajú otáčky za minútu je rutinná činnosť, ktorú treba pripraviť stroj pred pripojením do auta. Takže to sa stane dôležitým nástrojom, ktorý vždy nájdete a môžete ho použiť kdekoľvek je to potrebné, takže si urobíme kontrolu otáčok

Krok 1: Ako to funguje

Tento nástroj funguje veľmi jednoducho, ráfik sa otáča motorom a potom sa z tohto ráfika získa snímačom prečítaná otáčka bieleho bodu. Signál zo senzora odoslaný do mikroovládania vypočítaný a zobrazený výsledok otáčok, to je všetko. Ale ako dosiahnuť, aby boli všetky veci hotové, začnime krok za krokom

Krok 2: Metóda merania

Existujú rôzne metódy na meranie otáčok

1. Podľa zvuku:

Existuje niekoľko pekných pokynov, ako zmerať otáčky za minútu pomocou bezplatného softvéru na úpravu zvuku https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, pracuje sa na zachytení frekvencie zvuku, analýze a orezaní opakovateľných rytmických a vypočítať pre get za minútu.

2. Magneticky

Existuje nejaký pekný inštrukčný zdroj o tom, ako merať otáčky za minútu magnetickým poľom

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… Cieľom je zachytiť impulz a premeniť ho na revolúciu vždy, keď je magnetický senzor otočený k magnetu. niektoré z nich používajú Hallov senzor a neodýmový magnet

3. Opticky

Opäť je tu veľa zdrojov, ako merať otáčky za minútu pomocou optických zariadení

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

Túto metódu som si vybral pre vývoj zariadenia, pretože pri meraní nie je potrebné tiché prostredie.

Krok 3: Elektronika a metóda programovania

Optické čítanie

Optické čítanie je použitie odrazeného žiarenia infračerveného lúča k objektu a prijatého infračervenou fotodiódou, pričom predmet s bielou alebo svetlou farbou sa odráža ľahšie ako čierna alebo tmavá farba. Rozhodol som sa použiť TCRT 5000 od Vishay, ktorý je už zabalený v plastovom kufríku a je malý

Konverzia signálu

Tento infračervený snímač sa môže stať analógovým snímačom alebo digitálnym snímačom. Analógový význam znamená, že hodnota rozsahu (príklad od 0 do 100) je na detekciu vzdialenosti vhodnejšia. V tomto prípade potrebujeme získať digitálny signál, to znamená, že na započítanie hodnoty je vhodné iba zapnutie alebo vypnutie (1 alebo 0). Na prevod z analógového na digitálny používam IC LM358, v zásade je to zosilňovač IC, ale tento IC sa môže stať komparátorom napätia, keď rozsah cieľového vstupu môže byť nastavený rezistorom trimpotu, potom potom, čo tento IC poskytne jeden výstup (zapnutý alebo vypnutý)

Výpočet RPM vzorec

Po spustení vstupu z High na Low sa údaje vypočítavajú s časom a otáčkami

1 otáčka za minútu = 2π/60 rad/s.

Signál z IČ pripojí prerušenie 0 na pinový digitálny vstup 2 na arduino, kedykoľvek senzor prejde z LOW na HIGH, počítajú sa otáčky. potom sa funkcia bude volať dvakrát prírastkovo (REV). Na výpočet skutočných otáčok potrebujeme čas potrebný na jednu otáčku. A (milis () - čas) je čas potrebný na jednu celú otáčku. V tomto prípade nech je to čas potrebný na jednu celú otáčku, takže celkový počet otáčok za minútu za 60 sekúnd (60 x 1 000 milisekúnd) je: otáčky za minútu = 60 x 1 000 / t*skutočný REV => otáčky za minútu = 60 x 1 000 / (milis () - čas) * REV/2

vzorec je získaný z tohto odkazu

Displej

Po meraní z arduina je potrebné vizualizovať, zvolím štýl oled 0, 91 , vyzerá to modernejšie a malý. Pre arduino používam knižnicu adafruit ssd1306, ktorá funguje skutočne očarujúco. Existuje niekoľko zložitých spôsobov, ktoré zabraňujú blikaniu počas čítania. signál prerušenia používa samostatný časovač milis, jeden pre senzor a jeden pre zobrazenie textu.

Krok 4: Schéma a rozloženie DPS

Schéma je skutočne jednoduchá, ale vyrobil som DPS tak, aby vyzerala úhľadnejšie a kompaktnejšie. Pri vytváraní rozvádzača plošných spojov je potrebná spolupráca s dizajnom skrine. tak vytlačené na papier a vytvorte model z lepenky, aby ste získali dojem veľkosti. Z vrchného pohľadu vyzerá Oled Display ako prekrývanie s arduino nano, v skutočnosti je poloha oled displeja vyššia ako arduino nano.

Jedna červená LED dióda musí pilotovať, že sonor číta, a tak som dal malú červenú LED diódu do spodnej časti trimpotu, ktorá má v jednom otvore dvojitú funkciu.

Pod zoznamom dielov

1. IR snímač TCRT 5000

2. Trimpot 10 K

3. Rezistor 3k3 a 150 Ohm

4. LM358

5. Displej Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Červená LED 3mm

8. Niektoré kusy kábla

Krok 5: Držiak motora

Držiak motora je navrhnutý podľa nasledujúcej funkcie. samotnou funkciou je umiestniť motor ľahko, bezpečne a presne zmerať. na zváženie tvaru a rozmeru je rozdelenie na tri časti, ako je popísané nižšie

Držiak senzora

Na základe údajového listu TCRT 5000 je infračervený snímač vzdialenosti pri čítaní reflexného objektu približne od 1 mm do 2,5 mm, takže potrebujem navrhnúť držiak snímača a nakoniec si vyberiem vzdialenosť medzi vzdialenosťami menej ako 2 mm v blízkosti ráfika. (Držiak snímača) 8, 5 mm - (Výškový snímač) 6, 3 = 2, 2 mm a stále je v rozsahu schopností snímača

Druhou vecou, ktorej treba venovať väčšiu pozornosť, je poloha snímača, po niekoľkých porovnaniach pre lepšie a rýchlejšie čítanie by mal byť snímač umiestnený rovnobežne, nie krížom s okrajom

Držiak motora

Časti z držiaka motora by mali obsahovať motorové dynamo, stykačové dynamo motora a ráfik. Na základe údajov z listu miniatúrneho motora DC je výška dynama motora 15,1 mm, takže som zobral 7, 5 mm hlboký je presne v strede a forma je ako negatív na výrobu. plesne. Otvor pre ráfik by mal byť väčší ako 21,50 mm, konkrétnejší spôsob výroby ráfika je v nasledujúcom kroku. posledná vec je dynamo motora stykača, vybral som stýkač z držiaka batérie 2302, skopíroval a nakreslil otvor (na pripevnenie čapu) a vložil do spodnej časti držiaka motora.

Veko motora

Z bezpečnostných dôvodov budú počas merania otáčok motora vibrovať a zabránia akémukoľvek poškodeniu veka motora navrhnutého s posúvačom.

Tento dizajn má problémy s „nejakou 3D tlačiarňou“(ktorú používam) špeciálne pre posuvné komponenty, ale po niekoľkých pokusoch som sa rozhodol použiť vlákno ABS, aby som dosiahol takmer dokonalý výsledok.

veci a všetky detaily kreslených častí sú v prílohe, ktoré môžete študovať, aby ste sa lepšie rozvíjali

Krok 6: Rámček

Výkres dielu boxu pomocou 3D modelovania v hornej časti umiestni držiak motora, displej a nastavovač senzora. Na prednej alebo zadnej strane je výkonová konzola. Na ľavej a pravej strane je ventilácia vzduchu, ktorá zabraňuje dlhodobému chodu motora z motora. a túto časť vytvoril 3D tlač

Krok 7: Tipy na montáž

Na začiatku vezmem mosadz a odrežem ju ručne, výsledkom je katastrofa, pretože moja ruka nie je dokonalá na výrobu remesiel, a tak som hľadal niečo malé ako konektor, takže som našiel kúsky konektora z držiaka batérie 2302, je dokonale krivka s tvarom krytu. Motorové dynamo.

Pri montáži by mala byť doska plošných spojov regulátora priskrutkovaná k hornej časti puzdra, ale v tomto puzdre som urobil nesprávny dizajn, otvor a podpera sú príliš malé, takže je ťažké nájsť malú skrutku, mimochodom potom použijem horúce lepidlo na dočasnú montáž

Obal infračerveného senzora a bezpečný so zmršťovacou trubicou, aby sa zabránilo skratu, keď tieto nástroje vibrujú

Krok 8: Okraj

Ráfik bol vyrobený z dvoch alternatívnych, jeden je osadený obyčajným hriadeľom a druhý je osadený pastorkom (mini prevodový hriadeľ 4wd). niekedy vybrať a znova vložiť pastorok je bolesť a uvoľní priľnavosť k hriadeľu, aby bol užívateľ ľahko ľahký. posledná vec, celý povrch ráfika natretý čiernou farbou sprejom, okrem malého prúžku 1 cm viac a menej na čítanie zo senzora

Krok 9: Dodané napätie

Motorové dynamo má hladovú spotrebu energie, nemôže sa pripojiť k napájaniu z mikroovládania, dokonca aj pri použití čipu ovládača motora je lepšie vytvoriť oddelené napájanie pre motor a pre ovládač, to znamená, že v tomto prípade používam dve batérie na napájanie dynama motora, pretože keď sa pripojí do auto, potom použite 5v na mikro ovládanie (použite mini USB)

Nasleduje zoznam dielov

1. Zásuvka pre ženy

2. Žena Mini USB

3. Kus otvoru pre DPS

4. Vypnite

5. Napájanie 5vdc

6. Držiak batérie 2XAA

Krok 10: Test a kalibrácia

Po montáži všetkých častí elektroniky a krytu, sieťovej zásuvky.

Teraz ideme testovať a kalibrovať

Najprv je zapnutie zariadenia, zelená dióda z arduina prejde týmto priesvitným materiálom

Druhým je použitie ráfika s bielym pruhom. otáčajte o 180 stupňov, kým biely prúžok neklesne smerom k senzoru, ak svieti červená LED, znamená to, že snímač číta. skúste pootočiť ráfikom a uistite sa, či je snímač otočený k červenej dióde čiernej farby vypnutý.

V prípade, že snímač nie je detegovaný, pokúste sa nastaviť ozdobný hrniec malým skrutkovačom. Potom zapnite výkon motora a pozrite sa na meranie

Krok 11: Proces

Evolúcia týchto nástrojov pochádza z mnohých pokusov a brainstormingov od veľmi malej používateľskej komunity, najmä môjho brata ako prvého používateľa. Ide o to, že treba dosiahnuť

1. Ako dosiahnuť presné meranie otáčok za minútu porovnaním výsledku merania z programu Giri (aplikácia pre Android)

2. Ako napájať motor

3. Ako držať / zaistiť a zaistiť podporu dynama motora

Zatiaľ tieto nástroje vyžadujú koníčky (môj brat a priatelia správne: D) a niektoré sa vyrábajú na požiadanie, dúfam, že ich môže stavať a rozvíjať ktokoľvek, ešte raz ďakujem a šťastný DIY