Arduino урвуу Magnetron хувиргагчийн уншилт: 3 алхам

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

Хэт өндөр вакуумтай бөөмийн физикийн ертөнцөд хийж буй ажлын явцыг баримтжуулж буй миний энд хэрэгжүүлж буй төслийн нэг хэсэг бол энэ нь зарим электроник, кодчилол шаарддаг төслийн нэг хэсэг болсон юм.

Би илүүдэл MKS серийн 903 IMT хүйтэн катодын вакуум хэмжигч, хянагч, уншилтгүйгээр худалдаж авсан. Зарим тохиолдолд хэт өндөр вакуум систем нь камер дахь хийн дутагдлыг зөв хэмжихийн тулд мэдрэгчийн янз бүрийн үе шатыг шаарддаг. Та илүү хүчтэй, хүчирхэг вакуум авах тусам энэ хэмжүүр илүү төвөгтэй болно.

Бага вакуум эсвэл барзгар вакуумтай үед энгийн термопар хэмжигч энэ ажлыг хийж чадна, гэхдээ камераас улам бүр зайлуулах тусам танд хийн иончлох хэмжигчтэй төстэй зүйл хэрэгтэй болно. Хамгийн түгээмэл хоёр арга бол халуун катод ба хүйтэн катод хэмжигч юм. Катодын халуун хэмжигч нь олон вакуум хоолой шиг ажилладаг бөгөөд тэдгээр нь чөлөөт электроныг буцалгадаг судалтай бөгөөд сүлжээнд хурдасгадаг. Аливаа хийн молекулууд ионжиж, мэдрэгчийг асаах болно. Хүйтэн катод хэмжигч нь магнитрон дотор утасгүй өндөр хүчдэлийг ашиглан электрон замыг бий болгодог бөгөөд энэ нь орон нутгийн хийн молекулуудыг ионжуулж, мэдрэгчийг ажиллуулдаг.

Миний хэмжигчийг хяналтын электроникийг хэмжигч тоног төхөөрөмжтэй нэгтгэсэн MKS -ийн хийсэн урвуу соронзон хувиргагч хэмжигч гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч гаралт нь вакуум хэмжих логарифмын хуваарьтай давхцах шугаман хүчдэл юм. Энэ бол бид ардуиногоо програмчлах болно.

Алхам 1: Юу хэрэгтэй вэ?

Хэрэв та над шиг вакуум системийг хямд үнээр бүтээх гэж байгаа бол ямар ч хэмжигчийг авах нь таны шийдэх зүйл болно. Аз болоход, олон хэмжигч үйлдвэрлэгчид хэмжигчийг ийм байдлаар бүтээдэг бөгөөд хэмжигч нь өөрийн хэмжих системд ашиглаж болох хүчдэлийг гаргадаг. Энэхүү зааварчилгааны хувьд танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

• 1 MKS HPS цуврал 903 AP IMT хүйтэн катодын вакуум мэдрэгч
• 1 ширхэг ардуино
• 1 стандарт 2x16 LCD тэмдэгт дэлгэц
• 10 к ом потенциометр
• эмэгтэй DSUB-9 холбогч
• цуваа DB-9 кабель
• хүчдэл хуваагч

Алхам 2: Код

Тиймээс, би 3d принтерийнхээ RAMPS тохиргоог будлиулах гэх мэт arduino -тэй туршлага хуримтлуулсан боловч надад эхнээс нь код бичих туршлага байгаагүй тул энэ бол миний анхны бодит төсөл байсан юм. Би мэдрэгчтэй хэрхэн ажиллахаа ойлгохын тулд маш олон мэдрэгчийн гарын авлага судалж, өөрчилсөн. Эхэндээ, бусад мэдрэгчийг харсан шиг хайх хүснэгтийг ашиглах санаа байсан боловч би гарын авлагад MKS -ийн өгсөн хөрвүүлэлтийн хүснэгтэд үндэслэн лог/шугаман тэгшитгэлийг гүйцэтгэхийн тулд arduino -ийн хөвөх цэгийн чадварыг ашиглаж дууслаа.

Доорх код нь A0-ийг хүчдэл хуваагчаас 0-5v зайд орших хүчдэлийн хөвөгч цэгийн нэгж болгон тохируулдаг. Дараа нь үүнийг 10v масштаб хүртэл тооцоолж, P = 10^(v-k) тэгшитгэлийг ашиглан интерполяц хийнэ, энд p нь даралт, v нь 10в масштаб дээрх хүчдэл, k нь нэгж бөгөөд энэ тохиолдолд 11000-аар илэрхийлэгддэг. Үүнийг хөвөгч цэг дээр тооцоолж, дараа нь LCD дэлгэц дээр шинжлэх ухааны тэмдэглэгээгээр dtostre ашиглан харуулдаг.

#include #include // номын санг LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2) интерфэйсүүдийн тоогоор эхлүүлнэ үү; / секундэд 9600 битээр цуваа холболтыг эхлүүлэх: Serial.begin (9600); pinMode (A0, INPUT); // A0 -ийг #define PRESSURE_SENSOR A0 гэж оруулсан болно; lcd.begin (16, 2); lcd.print ("MKS хэрэгслүүд"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("IMT хүйтэн катод"); саатал (6500); lcd.clear (); lcd.print ("Хэмжих даралт:"); } // давталтын журам үүрд дахин дахин үргэлжлэх болно: void loop () {float v = analogRead (A0); // v нь analogRead v = v * 10.0 /1024 дээр хөвөгч цэгийн нэгжээр тохируулсан оролтын хүчдэл юм; // v нь 0 -ээс 1024 хүртэл хэмжигдэх 0-5v хуваах хүчдэл бөгөөд 0v -ээс 10v хүртэл хөвөх p = pow (10, v - 11.000); // p нь torr дахь даралт бөгөөд үүнийг [P = 10^(vk)] тэгшитгэлээр илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь // // -11.000 (Torr -ийн хувьд K = 11.000, mbar -ийн хувьд 10.875, микроны хувьд 8.000, Паскалын хувьд 8.875)) Цуваа.хэвлэх (v); char даралтE [8]; dtostre (p, даралтE, 1, 0); // шинжлэх ухааны формат 1 аравтын оронтой lcd.setCursor (0, 1); lcd хэвлэх (даралт E); lcd.print ("Torr"); }

Алхам 3: Туршилт

Би туршилтыг гадны цахилгаан хангамж ашиглан 0-5v хүртэл нэмэгдүүлсэн. Дараа нь би тооцооллыг гараар хийж, харуулсан утгатай тохирч байгаа эсэхийг шалгасан. Энэ нь маш бага хэмжээгээр уншсан мэт санагдаж байна, гэхдээ энэ нь тийм ч чухал биш юм, учир нь энэ нь надад хэрэгтэй зүйлд багтсан болно.

Энэ төсөл бол миний хувьд анхны асар том кодын төсөл байсан бөгөөд хэрэв гайхалтай arduino хамт олон байгаагүй бол би үүнийг дуусгахгүй байсан.

Тоолж баршгүй олон гарын авлага, мэдрэгчийн төслүүд үүнийг хэрхэн яаж хийхийг олж мэдэхэд үнэхээр тусалсан юм. Маш их туршилт, алдаа байсан, гацаж байсан. Гэхдээ эцэст нь би үүнийг хэрхэн гаргасанд маш их баяртай байна, чин сэтгэлээсээ хэлэхэд таны хийсэн кодыг анх удаа хийх ёстой зүйлээ хийж байсан туршлага үнэхээр гайхалтай юм.