RPM tikrintuvas „Mini Motor Dc“: 11 žingsnių (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Apsisukimas per minutę, trumpai yra sukimosi greitis, išreikštas apsisukimų minutėmis. RPM matavimo įrankiai dažniausiai naudoja tachometrą. Praėjusiais metais radau įdomų projektą, kurį sukūrė „electro18“, ir mano įkvėpimas yra pamokomas, jam buvo pateikta nuoroda „Išmatuoti RPM - optinis tachometras“žemiau

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

šis projektas yra labai įkvepiantis ir aš maniau, kad remiksuosiu ir tiksiu specialiai matuoti mini variklį.

„Mini 4WD“pomėgių apsisukimų dažnis yra įprasta užduotis paruošti mašiną prieš prijungiant ją prie automobilio. Taigi tai taps svarbiais įrankiais, kurie visada yra nešiojami ir gali būti naudojami visur, kur reikia, todėl leiskite mums sukurti savo apsisukimų dažnio tikrintuvą

1 žingsnis: kaip jis veikia

Šie įrankiai veikia labai paprastai, ratą suka variklis, o jutiklis nuskaito balto taško apsisukimą iš to ratlankio. Signalas iš jutiklio siuntimo į mikrovaldiklį apskaičiuotas ir rodomas apsisukimų per minutę rezultatas, viskas. Bet kaip viską padaryti, pradėkime nuo žingsnių

2 žingsnis: matavimo metodas

Yra skirtingas apsisukimų dažnio matavimo metodas

1. Pagal garsą:

Yra keletas puikių instrukcijų, kaip išmatuoti apsisukimų dažnį naudojant nemokamą garso redagavimo programinę įrangą https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP… apskaičiuoti už minutę.

2. „Magnetic“

Yra gražus instrukcinis šaltinis, kaip išmatuoti apsisukimų dažnį magnetiniu lauku

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… darbas yra fiksuoti impulsą ir paversti jį revoliucija kiekvieną kartą, kai magnetinis jutiklis susiduria su magnetu. kai kurie naudoja „Hall“jutiklį ir neodimio magnetą

3. „Optical“

Vėlgi yra daug šaltinių, kaip išmatuoti apsisukimų dažnį naudojant optinį

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

Šis metodas, kurį pasirinkau kurdamas prietaisą, nes matuojant nereikia tylios aplinkos.

3 žingsnis: Elektronika ir programavimo metodas

Optinis skaitymas

Optinis nuskaitymas - tai infraraudonųjų spindulių spinduliuotės spinduliavimas į objektą, kurį gauna infraraudonųjų spindulių fotodiodas, objektą, kurio spalva balta arba šviesi, lengviau atspindėti nei juodą ar tamsią spalvą. Aš nusprendžiau naudoti „TCRT 5000“iš „Vishay“, kuris jau supakuotas su plastikiniu dėklu ir yra mažas

Konvertavimo signalas

Šis IR jutiklis gali tapti analoginiu jutikliu arba skaitmeniniu jutikliu. Analoginė reikšmė turi diapazono vertę (pavyzdys nuo 0 iki 100) yra tinkamesnis atstumui aptikti. Šiuo atveju turime gauti skaitmeninį signalą, o tai reiškia, kad tik (1 arba 0) įjungtas arba išjungtas, norint gauti skaičiavimo vertę. Norėdami konvertuoti iš analoginio į skaitmeninį, naudoju IC LM358, iš esmės tai yra stiprintuvo IC, tačiau šis IC gali tapti įtampos lygintuvu, kai tikslinės įvesties diapazoną gali nustatyti trimpot rezidentas, o po šio IC duoti vieną išėjimą (įjungta arba išjungta)

Apskaičiavimo RPM formulė

Įjungus įvestį nuo aukšto iki žemo, duomenys apskaičiuojami pagal laiką ir apsisukimus

1 aps/min = 2π/60 rad/s.

Signalas iš infraraudonųjų spindulių įjungia pertrauką 0 į skaitmeninį įvesties 2 arduino, kai jutiklis pereina nuo žemo iki aukšto, skaičiuojamas apsisukimų dažnis. tada funkcija bus vadinama dvigubai didinama (REV). Norėdami apskaičiuoti tikrąjį apsisukimų dažnį, mums reikia laiko, reikalingo vienai apsisukimui. Ir (milis () - laikas) yra laikas, kurio reikia vienai pilnai apsisukti. Šiuo atveju tegul tai užtrunka vieną pilną apsisukimą, taigi bendras apsisukimų skaičius per minutę 60 sekundžių (60*1000 milisekundžių) yra: aps./min. = 60*1000 / t*faktinisREV => aps / min = 60*1000 / (milis () - laikas) * REV/2

formulė gauta iš šios nuorodos

Ekranas

Po to, kai reikia atlikti vizualizavimą iš „arduino“, pasirenku „0“, 91 colio stilių, jis atrodo modernesnis ir mažas. „Arduino“naudoju „adafruit“biblioteką „ssd1306“, jos darbas tikrai žavus. Yra keletas keblių priemonių, kurios padeda išvengti mirgėjimo skaitant pertraukimo signalas naudoja atskirą milimetrų laikmatį, vieną jutikliui ir kitą tekstui rodyti.

4 žingsnis: schema ir PCB išdėstymas

Schema yra tikrai paprasta, bet aš padariau PCB atrodyti tvarkingesnį ir kompaktiškesnį. Taigi atspausdinkite į popierių ir padarykite modelį iš kartono, kad pajustumėte dydį. Iš viršaus vaizdas „Oled“ekranas atrodo kaip persidengimas su „arduino nano“, iš tikrųjų „OLED“ekrano padėtis yra aukštesnė nei „arduino nano“.

Vienas raudonas šviesos diodas turi parodyti, kad sūnus skaito, todėl aš įdėjau tą mažą raudoną šviesos diodą į trimpoto apačią dvigubą funkciją vienoje skylėje.

Žemiau dalių sąrašas

1. TCRT 5000 IR jutiklis

2. Trimpot 10 K

3. Rezistorius 3k3 ir 150 omų

4. LM358

5. Ekranas Oled 0, 91

6. „Arduino Nano“

7. Raudona LED 3mm

8. Kai kurie kabelio gabalai

5 žingsnis: variklio laikiklis

Variklio laikiklis skirtas sekančiai funkcijai. pati funkcija yra lengvai, saugiai ir tiksliai išmatuoti variklį. Apsvarstykite formą ir matmenis, padalykite į tris dalis, kaip aprašyta žemiau

Jutiklio laikiklis

Remiantis TCRT 5000 duomenų lapu, atstumo IR jutiklis, skaitant atspindintį objektą, yra maždaug nuo 1 mm iki 2,5 mm, todėl man reikia suprojektuoti jutiklio laikiklį, pagaliau aš pasirenku atstumą mažiau 2 mm šalia ratlankio. (Jutiklio laikiklis) 8, 5 mm - (aukščio jutiklis) 6, 3 = 2, 2 mm ir vis dar yra jutiklių galimybių diapazone

Antras dalykas, į kurį reikia atkreipti daugiau dėmesio, yra jutiklio padėtis, po kelių palyginimų, norint geriau ir greičiau skaityti, jutiklis turėtų būti lygiagretus, o ne kryžius su ratlankiu

Variklio laikiklis

Variklio laikiklio detalėse turi būti variklio dinamo, kontaktoriaus variklio dinamo ir ratlankio pelėsiai. Skylė ratlankiui turėtų būti didesnė nei 21,50 mm, kad būtų išsamiau aprašyta, kaip padaryti ratlankį. paskutinis dalykas yra kontaktoriaus variklis „dinamo“, aš paėmiau kontaktorių iš akumuliatoriaus laikiklio 2302, nukopijuokite ir nubrėžkite skylę (kaiščiui pritvirtinti) ir įdėjau į variklio laikiklio apatinę dalį.

Variklio dangtis

Saugumo sumetimais, matuojant variklio greitį, jis sukels vibraciją ir neleis pažeisti variklio dangčio, suprojektuoto su slankikliu.

Šis dizainas turi sunkumų „kažkokiam 3D spausdintuvui“(kurį aš naudoju) specialiai stumdomam komponentui, tačiau po kelių bandymų nusprendžiu naudoti ABS giją, kad rezultatas būtų beveik tobulas

pridedami dalykai ir visos brėžinių dalių detalės, galite mokytis ir tobulėti

6 žingsnis: dėžutė

Dėžutės dalies brėžinys 3D modeliavimo būdu viršutinėje dalyje yra uždėti variklio laikiklį, ekraną ir jutiklio reguliatorių. Priekyje arba gale yra maitinimo konsolė. Kairėje ir dešinėje pusėje yra oro ventiliacija, neleidžianti karštai temperatūrai kilti iš variklio, kai jis ilgą laiką veikia. ir ši dalis pagaminta 3D spaudiniu

7 žingsnis: surinkimo patarimai

pradžioje imu žalvarį ir pjaustau rankiniu būdu, todėl mano ranka nėra tobula, kad galėčiau daryti rankdarbius, todėl ieškau kažko mažo kaip jungties, todėl radau jungties gabalus iš 2302 akumuliatoriaus laikiklio, puikiai išlenktas korpuso formos Variklio dinamo.

Montuojant valdiklio PCB reikia prisukti prie viršutinės korpuso dalies, tačiau šiame korpuse padariau neteisingą dizainą, skylė ir atrama yra per maža, todėl sunku rasti mažą varžtą, beje, laikinam surinkimui naudoju karštus klijus

IR jutiklio apvyniojimas ir saugus su termiškai susitraukiančiu vamzdeliu, kad būtų išvengta trumpojo jungimo, kai šie įrankiai vibruoja

8 žingsnis: ratlankis

Ratlankis buvo pagamintas naudojant du alternatyvius variantus, kurie tinka paprastam velenui, o kitas - su krumpliaračiu (mini 4 pavarų reduktorius). kartais ištraukti ir vėl uždėti krumpliaračio pjūvį yra skausmas ir prarasti veleno sukibimą, todėl jį lengva padaryti. paskutinis dalykas, visas ratlankio paviršius, nudažytas juodais dažais, išskyrus mažą juostelę 1 cm daugiau ir mažiau jutikliui nuskaityti

9 veiksmas: tiekite maitinimą

„Motor dynamo“yra alkanas energijos suvartojimas, jis negali prisijungti prie maitinimo iš mikrovaldiklio, net naudojant variklio tvarkyklės mikroschemą geriau atskirti variklio ir valdiklio maitinimą, šiuo atveju aš naudoju dvi baterijas variklio dinamui maitinti, kaip ir faktinė būklė, kai prijungiamas prie automobilis, tada naudokite 5v mikrovaldymui (naudokite mini USB)

Žemiau yra dalių sąrašas

1. Moteriškas maitinimo lizdas

2. Moteriškas mini USB

3. PCB skylės gabalas

4. Išjunkite

5. Maitinimo šaltinis 5vdc

6. Baterijos laikiklis 2XAA

10 žingsnis: bandymas ir kalibravimas

Surinkę visą elektronikos ir korpuso dalį, maitinimo lizdą.

Dabar eina bandymai ir kalibravimas

Pirmiausia įjunkite įrenginio maitinimą, žalioji lemputė iš arduino praeis per tą permatomą medžiagą

Antra, įsitikinkite, kad naudojate ratlankį su balta juostele. pasukite 180 laipsnių, kol balta juostelė nusileis žemyn, nukreipta į jutiklį, o jei raudona lemputė įsijungs, tai reiškia, kad jutiklis skaito. pabandykite pasukti ratlankį ir įsitikinkite, kad jutiklis, nukreiptas į juodą raudoną lemputę, yra išjungtas.

Jei jutiklis neaptiktas, pabandykite sureguliuoti trimpą mažu atsuktuvu. Po to įjunkite variklio maitinimą ir pamatysite matavimą

11 žingsnis: procesas

Evoliucija, kai šie įrankiai vystosi, yra daugelio bandymų ir protų šturmo iš labai mažos vartotojų bendruomenės, ypač mano brolio, kaip pirmojo naudotojo, tikslas.

1. Kaip gauti tikslų RPM matavimą, lyginant „Giri“(„Android“programa) matavimo rezultatą

2. Kaip įjungti variklį

3. Kaip laikyti / užrakinti ir padaryti motorinę dinamo atramą

Iki šiol šios priemonės jau prašė pomėgiai (mano brolis ir draugai teisingai: D), o kai kurios gaminamos pagal pageidavimą, tikiuosi, kad kas nors gali kurti ir tobulinti, dar kartą ačiū ir laimingo pasidaryk pats