Гар IR дээр суурилсан тахометр: 9 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаа нь зөөврийн дижитал тахометрт electro18 -ийн тайлбарласан хэлхээн дээр суурилсан болно. Зөөврийн төхөөрөмжтэй болох нь ашигтай бөгөөд үүнийг бүтээхэд хөгжилтэй төсөл болно гэж би бодсон.

Төхөөрөмж хэрхэн гарч ирсэн нь надад таалагдаж байна - мэдрэгч, утас, Arduino кодыг өөрчилснөөр уг загварыг бусад бүх төрлийн хэмжих хэрэгсэлд ашиглаж болно. Хуучин SF киноны тэсэлгээний эсвэл туяа буу шиг харагдаж байгаа нь зөвхөн нэмэлт урамшуулал юм!

Тахометр нь гохтой бөгөөд гох дарагдсан үед хэмждэг. Хэмжих явцад индикаторын LED асдаг. Төхөөрөмжийг USB эсвэл 9V батерейгаар тэжээх боломжтой. Хэрэв USB холбогдсон бол төхөөрөмж асах болно. Хэрэв зай ашиглаж байгаа бол тахометрийг цахилгаан унтраалгаар асаадаг.

Хэмжих үед LCD дэлгэц нь одоогийн мөрийг эхний мөрөнд, хоёр дахь мөрөнд дундаж ба хамгийн их эргэлтийг харуулна. Хэрэв триггер дарагдаагүй бөгөөд хэмжилт хийгдээгүй байгаа бол өмнөх хэмжилтийн сессийн дундаж ба хамгийн их эргэлтийг харуулна.

Хэрэв хэт улаан туяаны фотодиод орчны дулаанаас үүдэлтэй бол "өндөр" дэлгэц дээр гарч, мэдрэмтгий байдлыг хасах шаардлагатай болно. Мэдрэмжийг LCD дэлгэцийн ард дугуйгаар удирддаг.

Тахометрийг ашиглахын тулд хэмжихийг хүсч буй эргэх объект дээр тусгах зүйл байрлуулах хэрэгтэй. Энгийн гэрэл зураачийн соронзон хальс сайн ажилладаг. Би бас нийлэг цагаан будаг түрхсэн бөгөөд хүмүүс гялалзсан төмөр хавтан эсвэл гадаргуу дээр наасан хөнгөн цагаан тугалган цаас хэрэглэдэг болохыг би харсан. Гадаргуу дээр сайн наасан, учир нь таны хэмжиж буй бүх зүйл маш хурдан эргэлдэж, цацруулагч нь маш их төвөөс зугтах хүчийг авах болно. Би зураачийнхаа соронзон хальсыг 10,000 RPM дээр хөөргөсөн.

Видеон дээрх хөгжим нь Жукедекийнх юм - https://jukedeck.com дээрээс өөрийн хөгжмийг бүтээгээрэй.

Алхам 1: Хэлхээ

Тахометрийн "хамар" хэсэгт IR LED ба IR мэдрэгч агуулсан мэдрэгчтэй хэсэг байдаг. Детекторыг асаахгүй бол энэ нь ердийн диодын үүрэг гүйцэтгэж, гүйдлийг эерэг (урт тугалга) -аас газардуу (богино тугалга) дамжуулах ёстой. Детекторыг асаахад тэр гүйдэлийг эсрэг чиглэлээс эерэг рүү шилжүүлж эхэлдэг. Гэсэн хэдий ч миний детектор гүйдлийг "хэвийн" чиглэлд (газарт эерэгээр) дамжуулдаггүй юм шиг санагдсан - таны авсан детектороос хамааран таны миль өөр байж болно.

Хэлхээг тохируулахдаа бидэнд Arduino дээрх оролтын портыг дохио байхгүй үед LOW, эсвэл дохио байхгүй үед HIGH байх боломжийг олгох боломжтой.

Хэрэв үндсэн төлөв нь өндөр байвал Arduino нь дотоод татах эсэргүүцлийг ашигладаг бөгөөд хэрэв үндсэн төлөв нь LOW байх ёстой бол гаднаас татах эсэргүүцлийг нэмэх шаардлагатай. Анхдагч зааварчилгаа нь LOW үндсэн төлөвийг ашигладаг байсан бол CNC -ийн оптик тахометрт tmbarbour нь HIGH -ийг үндсэн төлөв болгон ашигладаг. Энэ нь резисторыг хэмнэж өгдөг бол тодорхой эсэргүүцэгчийг ашиглах нь төхөөрөмжийн мэдрэмжийг тохируулах боломжийг бидэнд олгодог. Зарим гүйдэл нь резистороор дамждаг тул эсэргүүцэл өндөр байх тусам төхөөрөмж илүү мэдрэмтгий болдог. Төхөөрөмжийг янз бүрийн орчинд ашиглахын тулд мэдрэмжийг тохируулах чадвар нь маш чухал юм. Electro18-ийн загварыг хийсний дараа би 2 ширхэг 0-10K савтай 18К эсэргүүцэл ашигласан тул эсэргүүцлийг 18K-аас 38K хооронд өөрчилж болно.

IR LED ба IR диодын гүйдэл нь D2 портоос хөдөлдөг. D3 порт нь IR детектор ажиллах үед RISING тасалдалаар дамждаг. D4 порт нь HIGH гэж тохируулагдсан бөгөөд гох дарагдсан үед газардуулагдсан болно. Энэ нь хэмжилтийг эхлүүлж, D5 портод холбогдсон заагч LED -ийг асаана.

Аливаа оролтын портод ашиглах боломжтой маш хязгаарлагдмал гүйдлийг харгалзан зөвхөн бусад Нано портоос уншихын тулд ямар ч хүчдэлийг аваарай. IR болон заагч LED хоёулаа 220 ом эсэргүүцэлтэй байдаг гэдгийг анхаарна уу.

Миний ашигладаг LCD нь цуваа адаптер самбартай бөгөөд зөвхөн дөрвөн холболт хэрэгтэй - vcc, ground, SDA, SCL. SDA нь А4 порт руу явдаг бол SCL нь A5 порт руу явдаг.

Алхам 2: эд ангиудын жагсаалт

Танд дараах хэсгүүд хэрэгтэй болно.

• Ардуино Нано
• LGDehome IIC/I2C/TWI зэрэг цуваа адаптертай 16x2 LCD дэлгэц
• 2 220 ом эсэргүүцэл
• 18K эсэргүүцэл
• хоёр жижиг 0-10K потенциометр
• 5 мм IR LED ба IR хүлээн авагч диод
• Хэмжилтийн индикаторын хувьд 3 мм LED
• 5 самартай 30мм хэмжээтэй M3 5 эрэг
• гох ба 9V батерейны бэхэлгээний хувьд 7 мм диаметртэй хавар. Би ACE -ээс авсан боловч хувьцааны дугаар хэд байсныг би санахгүй байна.
• янз бүрийн контактуудад зориулсан нимгэн хуудас металл (миний зузаан 1 мм орчим зузаантай), том хэмжээтэй цаасан хавчаар
• 28AWG утас
• гох 16AWG утастай жижиг хэсэг

Тахометрийг өөрөө бүтээхээс өмнө мэдрэмтгий байдлыг тохируулах, гох угсрах, цахилгаан унтраалга хийх потенциометрийн дугуйг бүтээх шаардлагатай болно.

Алхам 3: STL файлууд

body_left ба body_right нь тахометрийн гол хэсгийг бүрдүүлдэг. lcd_housing нь тахометрийн биенд оруулдаг орон сууцны суурийг бий болгож, LCD -ийг өөрөө барих болно. мэдрэгчийн под нь IR LED ба детекторыг холбох цэгүүдийг хангадаг бол battery_vcover нь зайны тасалгааны гүйдэг тагийг хийдэг. гох ба унтраалга нь эдгээр хоёр угсралтын хэвлэмэл хэсгийг хийдэг.

Би эдгээр бүх хэсгүүдийг ХАЧА -д хэвлэсэн боловч бараг ямар ч материал ажиллах болно. Хэвлэх чанар нь тийм ч чухал биш юм. Үнэндээ би биеийнхээ хоёр талыг нь хэвлэх явцад принтертэй холбоотой асуудлууд (өөрөөр хэлбэл хэрэглэгчийн тэнэг алдаа) байсан бөгөөд энэ нь бүгд сайн тохирсон хэвээр байна.

Урьдын адил гол хэсгүүдийг хэвлэхэд янз бүрийн зүйл бага зэрэг алдаатай байсан. Би эдгээр зааврыг файлууд дээрх асуудлуудыг зассан боловч дахин хэвлүүлээгүй, учир нь бүгдийг нь бага зэрэг хусах, зүлгүүрээр ажиллуулах боломжтой болсон.

Би OpenSCAD эх файлуудыг дараагийн алхамд хавсаргах болно.

Алхам 4: Мэдрэмжийн тохируулгын угсралт

Би энэ чуулганыг Thingiverse дээр нийтэлсэн. Эсэргүүцэл өндөр байх тусам мэдрэмж өндөр байх болно гэдгийг санаарай. Миний бүтцэд дугуйг урагшлуулах нь мэдрэмжийг нэмэгдүүлдэг. Дугуйны хамгийн эмзэг төгсгөлийг тэмдэглэх нь надад ашигтай санагдсан тул мэдрэмжийг хэрхэн тохируулж байгааг нүдээр харж болно.

Алхам 5: Гох угсралт

Миний анхны загвар нь хөдлөх хэсгийн доод хэсэгт холбоо барихын тулд жаахан утас ашигладаг байсан боловч нимгэн төмөр хуудас илүү сайн ажилладаг болохыг олж мэдэв. Хөдөлж буй хэсэг нь орон сууцны арын хэсэгт хоёр контакт холбоно. Би хоёр контактын хувьд 16AWG утсыг бага зэрэг наасан байна.

Алхам 6: Цахилгаан унтраалга

Энэ бол надад хамгийн их бэрхшээл учруулсан зүйл юм, учир нь холбоо барих нь хэцүү болж хувирсан - яг зөв байх ёстой. Шилжүүлэгч нь хоёр терминал ашиглахыг зөвшөөрдөг бол та зөвхөн нэг терминал залгах хэрэгтэй. Энэхүү загвар нь хаварыг хоёр байрлалын хооронд шилжих боломжийг олгодог боловч би энэ хэсгийг ажиллуулж чадаагүй байна.

Цахилгааны утаснуудыг орон сууцанд наа. Тахометрийн биед тийм ч их зай байхгүй тул залгуурыг богино болго.

Алхам 7: Чуулган

Хуурайгаар бүх эд ангиудыг биед оруулна. Хаврын хоёр богинохон хэсгийг хайчилж, батерейны бэхэлгээний нүхээр дамжуул. Body_left дахь спринт нь VCC, body_right дахь булаг нь газар юм. Би угсрах явцад бүх хэсгүүдийг барихын тулд body_left -ийг ашигласан.

IR LED ба детекторыг бие биетэйгээ хавтгай байрлуулна уу - LED -ийн урт (эерэг) утсыг детекторын богино туяа болон D2 порт руу хөтлөх утас руу гагнах ёстой.

Заагч LED -ийг цавуугаар наах шаардлагатай болсон.

LCD нь орон сууцанд маш нягт бэхлэгдэх болно. Үнэндээ би ПХБ -ийг жаахан зүлгэх хэрэгтэй болсон. Би орон сууцны хэмжээг бага зэрэг нэмэгдүүлсэн тул энэ нь танд илүү тохиромжтой байх гэж найдаж байна. Илүү их зайтай байхын тулд би LED дээрх толгойн толгойг бага зэрэг нугалж, утсыг гагнав. Тэнд юу ч залгах зай байхгүй байна. LCD нь орон сууцанд нэг л замаар зөв орох бөгөөд суурь нь зөвхөн нэг л замаар бэхлэх болно.

Бүгдийг гагнаж, эд ангиудыг буцааж суулгаарай. Нано толгойтой байсан - шууд гагнах боломжтой хувилбар байсан нь дээр. Гагнахаасаа өмнө LCD утсыг LCD суурийн дундуур татаж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Би утаснуудаа хэтэрхий удаан орхисон болохоор бүх зүйл эмх цэгцгүй харагдаж байна. Биеийг хааж боолтыг нь тавь.

Алхам 8: Arduino ноорог

LCD дэлгэцийг удирдахын тулд танд Liquid Crystal I2C номын сан хэрэгтэй болно.

Хэрэв та тахометрийг цуваа монитор дээр хавсаргасан бол хэмжилт хийх явцад статистик мэдээллийг цуваа монитор дээр илгээнэ.

Дуу чимээ гарсан тохиолдолд би алгоритмд бага дамжуулалтын энгийн шүүлтүүрийг оруулсан болно. Ноорог дээрх гурван хувьсагч нь дэлгэц хэр олон удаа шинэчлэгддэгийг (одоогоор секунд тутамд хагас тутамд), эргэлтийн давтамжийг хэр олон удаа (одоогоор 100 секунд тутамд) тооцоолж байгааг, мөн шүүлтүүрийн дэмжлэг дэх хэмжилтийн тоог (одоогоор 29) тодорхойлдог. Бага эргэлтийн хувьд (ойролцоогоор 300 -аас доош), бодит эргэлтийн эргэлтийн утга хэлбэлзэлтэй байх боловч дундаж нь үнэн зөв байх болно. Илүү нарийвчлалтай ажиллаж буй RPM авахын тулд та шүүлтүүрийн дэмжлэгийг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Та ноорог ачаалж дууссаны дараа явахад таатай байна!

Алхам 9: OpenSCAd эх код

Би openSCAD -ийн бүх эх сурвалжийг хавсаргаж байна. Би энэ кодонд ямар ч хязгаарлалт тавьдаггүй - та хүссэнээрээ өөрчлөх, ашиглах, хуваалцах гэх мэтийг ашиглах боломжтой. Энэ нь Arduino -ийн тоймд мөн хамаарна.

Эх файл бүр танд хэрэгтэй гэж найдаж буй сэтгэгдлүүд байдаг. Тахометрийн үндсэн хэсгүүд нь үндсэн лавлах хэсэгт, цахилгаан унтраалга нь бүтцийн лавлах хэсэгт, pot_wheel ба гох нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн лавлахад байдаг. Бусад бүх эх сурвалжийг үндсэн хэсгийн файлуудаас дууддаг.