Kontrola otáček pro mini motor Dc: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Otáčky za minutu, krátce je rychlost otáčení vyjádřená v otáčkách za minutu. nástroje pro měření otáček obvykle používají otáčkoměr. Minulý rok jsem našel zajímavý projekt vytvořený společností electro18, a je to moje inspirace, kterou jsem mohl instruovat, a byl zde uveden odkaz „Measure RPM - Optical Tachometer“

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

tento projekt je velmi inspirativní a myslel jsem si, že remixuji a budu se hodit speciálně pro měření stejnosměrného motoru.

Mini 4WD koníčky měření otáček za minutu je rutinní příprava stroje před připojením do auta. Takže se z toho stanou důležité nástroje, které se vždy nosí a lze je použít kdekoli, takže si můžeme udělat naši kontrolu otáček

Krok 1: Jak to funguje

Tento nástroj funguje velmi jednoduše, ráfek se otáčí motorem a snímač získává z tohoto ráfku otáčku bílého bodu. Signál ze snímače odeslaný do mikroovládání vypočítán a zobrazen výsledek otáček, to je vše. Ale jak vše zvládnout, začněme jednotlivými kroky

Krok 2: Metoda měření

Existuje variační metoda pro měření otáček

1. Podle zvuku:

Existuje několik pěkných instrukcí, jak měřit RPM pomocí bezplatného softwaru pro úpravu zvuku https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, pracuje se na zachycení zvukové frekvence, analýze a oříznutí opakovatelných rytmických a vypočítat pro get za minutu.

2. Magneticky

Existuje nějaký pěkný instruktážní zdroj o tom, jak měřit otáčky za minutu magnetickým polem

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… pracuje na zachycení pulsu a převodu na otáčky pokaždé, když magnetický senzor čelí magnetu. některé z nich používají Hallův senzor a neodymový magnet

3. Opticky

Opět existuje velký zdroj toho, jak měřit otáčky za minutu pomocí optické

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

Tuto metodu jsem si vybral pro vývoj zařízení, protože při měření není potřeba tiché prostředí.

Krok 3: Elektronika a metoda programování

Optické čtení

Optické čtení je použití odraženého záření infračerveného paprsku k objektu a přijímaného infračervenou fotodiodou, přičemž předmět s bílou nebo světlou barvou se snáze odráží než černá barva nebo tmavá barva. Rozhodl jsem se použít TCRT 5000 od Vishay, který je již zabalen v plastovém pouzdře a je malý

Převádění signálu

Tento infračervený senzor se může stát analogovým snímačem nebo digitálním snímačem, což znamená, že analogová hodnota má hodnotu rozsahu (příklad od 0 do 100) je vhodnější pro detekci vzdálenosti. V tomto případě potřebujeme získat digitální signál, což znamená, že pouze (1 nebo 0) zapnuto nebo vypnuto je vhodné pro získání hodnoty počítání. Chcete -li převést z analogového na digitální, používám IC LM358, v zásadě se jedná o IC zesilovače, ale tento IC se může stát komparátorem napětí, když rozsah cílového vstupu lze nastavit rezistorem trimpotu a poté po tomto IC dát jeden výstup (zapnuto nebo vypnuto)

Výpočet RPM vzorec

Po spuštění vstupu z High na Low se data vypočítají s časem a otáčkami

1 ot/min = 2π/60 rad/s.

Signál z IR připojí přerušení 0 na pinový digitální vstup 2 na Arduinu, kdykoli senzor přejde z LOW na HIGH, počítají se otáčky. pak bude funkce volána dvakrát přírůstkově (REV). Pro výpočet skutečných otáček potřebujeme čas potřebný na jednu otáčku. A (milis () - čas) je čas potřebný na jednu plnou otáčku. V tomto případě nechť je to čas potřebný na jednu plnou otáčku, takže celkový počet otáček za minutu za 60 sekund (60*1 000 milisekund) je: otáčky = 60*1 000 / t*skutečná REV => otáčky = 60*1 000 / (milis () - čas) * REV/2

vzorec je získán z tohoto odkazu

Zobrazit

Po měření z arduina je potřeba vizualizovat, vybral jsem si styl oled 0, 91 , vypadá to moderněji a je to menší. Pro arduino používám knihovnu adafruit ssd1306, jejíž práce je opravdu kouzelná. Existuje několik záludných věcí, které zabraňují blikání během čtení signál přerušení používá samostatný časovač milisekund, jeden pro senzor a druhý pro zobrazení textu.

Krok 4: Schéma a rozvržení desky plošných spojů

Schéma je opravdu jednoduché, ale vytvořil jsem desku plošných spojů tak, aby vypadala úhledněji a kompaktněji. tak vytištěné na papír a vytvořit model z lepenky, abyste získali pocit velikosti. Z horního pohledu vypadá Oled Display jako překrytí s arduino nano, ve skutečnosti je poloha oled displeje vyšší než arduino nano.

Jedna červená LED musí pilotovat, že sonor čte, takže jsem dal tu malou červenou LED do spodní části trimpotu, má dvojitou funkci v jednom otvoru.

Pod seznamem dílů

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. Některé kusy kabelu

Krok 5: Držák motoru

Držák motoru je navržen podle následující funkce. funkcí samotnou je umístit motor snadno, bezpečně a přesně měřit. uvažovat o tvaru a rozměru je rozděleno na tři části, jak je popsáno níže

Držák senzoru

Na základě datového listu TCRT 5000 je infračervený senzor vzdálenosti při čtení odrazného předmětu přibližně od 1 mm do 2,5 mm, takže potřebuji navrhnout držák senzoru a nakonec zvolím vzdálenost mezi vzdálenostmi menší než 2 mm v blízkosti ráfku. (Držák senzoru) 8, 5 mm - (Snímač výšky) 6, 3 = 2, 2 mm a stále je v rozsahu možností senzoru

Druhou věcí, které je třeba věnovat větší pozornost, je poloha senzoru, po několika porovnáních pro lepší a rychlejší čtení by měl být senzor umístěn rovnoběžně, nikoli kříž s okrajem

Držák motoru

Díly z držáku motoru by měly obsahovat motorové dynamo, stykačové dynamo motoru a ráfek Na základě datového listu stejnosměrného motoru je výška dynama motoru 15, 1 mm, takže jsem vzal 7, 5 mm hluboký je přesně uprostřed a forma je jako negativní plíseň. Otvor pro ráfek by měl být větší než 21,50 mm, konkrétnější způsob výroby ráfku je v dalším kroku. poslední věcí je dynamo motoru stykače Vzal jsem stykač z držáku baterie 2302, zkopíroval a nakreslil otvor (pro připojení kolíku) a vložil do spodní části držáku motoru.

Víko motoru

Z bezpečnostních důvodů bude během měření otáček motoru docházet k vibracím a zabrání se jakémukoli poškození víka motoru navrženému se skluzavkou.

Tento design má potíže s „nějakou 3D tiskárnou“(kterou používám) speciálně pro posuvné komponenty, ale po několika pokusech jsem se rozhodl použít vlákno ABS, abych získal výsledek téměř dokonalý

věci a všechny detaily výkresových částí jsou připojeny, můžete studovat, abyste se mohli lépe rozvíjet

Krok 6: Rámeček

Kreslení části boxu pomocí 3D modelování v horní části má dát držák motoru, displej a nastavovač senzoru. Na přední nebo zadní straně je ovládací konzola. Na levé a pravé straně je ventilace vzduchu, aby se zabránilo horké teplotě přicházející z motoru, když běží delší dobu. a tuto část vytvořil 3D tisk

Krok 7: Tipy pro montáž

na začátku jsem vzal trochu mosazi a ručně ji ořízl, výsledkem je katastrofa, moje ruka není dokonalá k tvorbě, takže jsem hledal něco malého jako konektor, takže jsem našel kusy konektoru z držáku baterie 2302, je dokonale zakřivený podle tvaru pouzdra Motorové dynamo.

Při montáži desky plošných spojů ovladače by měla být přišroubována k horní části pouzdra, ale v tomto pouzdru jsem udělal špatný design, otvor a podpěra jsou příliš malé, takže je obtížné najít malý šroub, mimochodem pak používám horké lepidlo pro dočasnou montáž

Obal infračerveného senzoru a bezpečný se smršťovací trubicí, aby se zabránilo zkratu, když tyto nástroje vibrují

Krok 8: Okraj

Ráfek byl vyroben ze dvou alternativních, jeden je osazen holým hřídelem a druhý pasuje na pastorek (mini převodový hřídel 4wd). někdy vyjmout a znovu nasadit pastorek je bolest a uvolní přilnavost k hřídeli, aby byl uživatel snadno. poslední věc, celý povrch ráfku natřený černou barvou ve spreji, kromě malého pruhu o 1 cm více a méně pro čtení ze snímače

Krok 9: Dodáno napájení

Motorové dynamo má hladovou spotřebu energie, nemůže se připojit k napájení z mikroovládání, dokonce i použití čipu ovladače motoru je lepší provést oddělené napájení pro motor a pro ovladač, což znamená, že v tomto případě používám dvě baterie pro napájení dynama motoru, je to jako skutečný stav při připojení do auto, pak použijte 5v pro mikro ovládání (použijte mini usb)

Níže je uveden seznam dílů

1. Zásuvka pro ženy

2. Žena Mini USB

3. Kus díry do DPS

4. Vypněte

5. Napájení 5vdc

6. Držák baterie 2XAA

Krok 10: Test a kalibrace

Po montáži veškeré části elektroniky a skříně, zásuvky.

Nyní jde o testování a kalibraci

Nejprve je zapnuto napájení zařízení, zelená LED od arduina projde tímto průsvitným materiálem

Za druhé, ujistěte se, že používáte ráfek s bílým pruhem. otočte o 180 stupňů, dokud bílý proužek neklesne směrem k senzoru, pokud se rozsvítí červená LED, znamená to, že senzor čte. zkuste otočit ráfek a ujistěte se, že je senzor směřující k černé barvě červené LED vypnutý.

V případě, že senzor není detekován, zkuste upravit trimpot pomocí malého šroubováku. Poté zapněte výkon motoru a podívejte se na měření

Krok 11: Proces

Evoluce těchto nástrojů pochází z mnoha pokusů a brainstormingů od velmi malé uživatelské komunity, zvláště mého bratra jako prvního uživatele, cílem by mělo být dosažení

1. Jak získat přesné měření otáček, porovnání výsledku měření z Giri (aplikace pro Android)

2. Jak napájet motor

3. Jak držet / zamknout a zajistit podporu dynama motoru

Zatím tyto nástroje již vyžadovaly koníčky (můj bratr a přátelé správně: D) a některé jsou vyráběny na přání, doufám, že někdo může také stavět a vyvíjet, ještě jednou díky a Happy DIY