Mini dvigatel DC uchun RPM tekshiruvi: 11 qadam (rasmlar bilan)

2025 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2025-01-23 15:14

Daqiqadagi inqilob, qisqacha aylanish tezligida daqiqada aylanadi. RPMni o'lchash asboblari odatda takometrdan foydalanadi. O'tgan yili men electro18 tomonidan ishlab chiqilgan qiziqarli loyihani topdim va bu menga ilhom beradi, u "RPM o'lchovi - Optik takometr" havolasi quyida.

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

Ushbu loyiha juda ilhomlantiradi va men o'ylaymanki, men remiks qilaman va mini dvigatelni o'lchash uchun mos keladi.

Mini 4WD sevimli mashg'ulotlarini o'lchash tezligi - bu mashinani mashinaga ulashdan oldin tayyorlash uchun odatiy mashg'ulot. Shunday qilib, bu har doim kerakli joyga olib boriladigan va ishlatilishi mumkin bo'lgan muhim vositaga aylanadi, shuning uchun bizga rpm tekshirgichini yasashga ruxsat bering

1 -qadam: u qanday ishlaydi

Bu asboblar juda oddiy ishlaydi, jantni dvigatel aylantiradi, keyin sensori oq nuqta aylanishini o'qdan oladi. Sensordan kelgan signal mikro boshqaruvga yuboriladi, aylanma / min natijasini hisoblab chiqadi va ko'rsatadi, hammasi shu. Ammo hamma narsani qanday qilish kerak, biz qadamlarni boshlaylik

2 -qadam: o'lchash usuli

RPMni o'lchash uchun turli xil usullar mavjud

1. Ovoz bilan:

Https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP… bepul ovozli tahrirlash dasturidan foydalangan holda aylanish tezligini qanday o'lchash mumkinligi haqida yaxshi ko'rsatma bor, bu tovush chastotasini yozib olish, takrorlanadigan ritmik tahlil qilish va kesish. daqiqada olish uchun hisoblang.

2. Magnit orqali

Rpmni magnit maydon bilan qanday o'lchash mumkinligi haqida yaxshi ko'rsatma manbasi mavjud

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U…-bu magnit sensori magnit bilan to'qnashganda pulsni ushlab turish va inqilobga aylantirish. Ba'zilar Hall sensori va neodim magnitidan foydalanadilar

3. Optik orqali

Shunga qaramay, optik yordamida https://www.instructables.com/id/Simple-Motor-Spe… yordamida aylanish tezligini o'lchashning ko'p manbalari mavjud.

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

Qurilmani ishlab chiqish uchun men tanlagan bu usul, chunki o'lchash paytida jim muhit kerak emas.

3 -qadam: Elektronika va dasturlash usuli

Optik o'qish

Optik o'qish - bu infraqizil nurning ob'ektga aks ettirilgan nurlanishidan foydalanish va infraqizil fotodiod tomonidan qabul qilinishi, oq yoki och rangdagi ob'ektni qora rangga yoki quyuq rangga qaraganda aks ettirish osonroq. Men Vishaydan TCRT 5000 dan foydalanishni tanladim, u allaqachon plastik quti bilan o'ralgan va kichik

Signalni konvertatsiya qilish

Bu IQ sensori analog sensor yoki raqamli sensorga aylanishi mumkin, analog ma'nosi diapazon qiymatiga ega (masalan, 0-100 gacha) masofani aniqlash uchun ko'proq mos keladi. Bu holda biz raqamli signalni olishimiz kerak, ya'ni hisoblash qiymatini olish uchun faqat (1 yoki 0) yoqish yoki o'chirish mos keladi. Analogdan raqamliga o'tish uchun IC LM358 dan foydalanaman, asosan bu IC kuchaytirgichi, lekin maqsadli kirish diapazoni trimpotli rezistor tomonidan o'rnatilishi mumkin bo'lsa, bu IC kuchlanish taqqoslagichiga aylanishi mumkin, keyin bu ICdan keyin bitta chiqish (yoqilgan yoki o'chirilgan) bo'ladi.

RPM formulasini hisoblash

Ma'lumotni balanddan pastgacha ishga tushirgandan so'ng, ma'lumotlar vaqt va aylanish bilan hisoblab chiqiladi

1 aylanish/min = 2π/60 rad/s.

IQ signalidan arduino -dagi pinli raqamli kirishga 2 -sonli uzilish 0 qo'shiladi, qachon sensori LOWdan YUKORgacha bo'lsa, RPM hisoblanadi. keyin funktsiya ikki baravar ko'payadi (REV). Haqiqiy aylanish tezligini hisoblash uchun bizga bitta aylanish uchun sarflangan vaqt kerak. Va (millis () - vaqt) - bitta to'liq aylanish uchun sarflangan vaqt. Bu holda, bitta to'liq aylanish uchun sarflangan vaqt bo'lsin, shuning uchun aylanishlarning umumiy soni 60 sekundda (60*1000 millisekund): rpm = 60*1000 / t*actualREV => rpm = 60*1000 / (millis () - vaqt) * REV/2

formulani bu havola orqali olish mumkin

Ko'rsatish

Arduino o'lchagandan so'ng, tasavvur qilish kerak, men 0, 91 dyuymli uslubni tanlayman, u zamonaviyroq va kichikroq ko'rinadi. Arduino uchun men sdd1306 adafruit kutubxonasidan foydalanaman, bu uning ishini chindan ham jozibali qiladi. O'qish paytida miltillashni oldini olish uchun menda juda murakkab narsa bor. uzilish signali alohida milis taymeridan foydalanadi, biri sensorlar uchun, ikkinchisi matnni ko'rsatish uchun.

4 -qadam: sxemalar va PCB tartibi

Sxema juda sodda, lekin men PCBni yanada toza va ixcham qilib ko'rsatdim, kompyuterni joylashtirish paytida korpus dizayni bilan birgalikda ishlash kerak. qog'ozga bosilib, o'lchamini his qilish uchun kartondan model yasang. Yuqoridan qaraganda, Oled displeyi arduino nano bilan bir -biriga o'xshash ko'rinadi, aslida oled displeyining holati arduino nanodan yuqori.

Bitta qizil LED uchuvchi o'qishi kerak, shuning uchun trimpotning pastki qismidagi qizil chiroq bitta teshikda ikkita funktsiyali.

Qismlar ro'yxati ostida

1. TCRT 5000 IQ sensori

2. Trimpot 10 K

3. Qarshilik 3k3 va 150 Ohm

4. LM358

5. Oled 0, 91 ni ko'rsatish

6. Arduino Nano

7. Qizil LED 3 mm

8. Ba'zi kabel bo'laklari

5 -qadam: Dvigatel ushlagichi

Dvigatel ushlagichi quyidagi funktsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan. Dvigatelni osongina, xavfsiz va aniq o'lchash vazifasi. shakli va o'lchamini ko'rib chiqish, quyida tasvirlanganidek, uch qismga bo'linadi

Sensor ushlagichi

TCRT 5000 ma'lumot varag'i asosida, IQ sensori masofasi aks etuvchi ob'ekt o'qilganda 1 mm dan 2,5 mm gacha bo'ladi, shuning uchun men sensor ushlagichini loyihalashim kerak, va nihoyat, men chetiga 2 mm dan kam masofani tanlayman. (Sensor ushlagichi) 8, 5 mm - (Balandlik sensori) 6, 3 = 2, 2 mm va u hali ham sensorlar imkoniyatlari oralig'ida.

Diqqat qilish kerak bo'lgan ikkinchi narsa - sensorning joylashuvi, bir necha marta taqqoslagandan so'ng, sensori yaxshiroq va tezroq o'qilishi uchun uni chetiga xoch emas, parallel joylashtirish kerak.

Dvigatel ushlagichi

Dvigatel ushlagichining qismlarida motorli dinamo, kontaktorli motorli dinamo va rim bo'lishi kerak, mini dvigatel DC ma'lumot varag'i asosida, dvigatel dinamosining balandligi 15, 1 mm, shuning uchun men 7, 5 mm chuqurlikda olganman, aynan o'rtada va shakli manfiy kabi mog'or Jantlar uchun teshik 21,50 mm dan katta bo'lishi kerak, shunda ramkani qanday yasash aniqroq. Oxirgi narsa - bu kontaktorli motor dinamo, men kontaktorni 2302 akkumulyator ushlagichidan oldim, teshikni nusxa ko'chirib, tortdim (pinni ulash uchun) va dvigatel ushlagichining pastki qismiga qo'ydim.

Dvigatel qopqog'i

Xavfsizlik nuqtai nazaridan, dvigatel tezligini o'lchash paytida slayd bilan ishlangan dvigatel qopqog'ining shikastlanishining oldini oladi.

Ushbu dizaynda "ba'zi 3D -printerlar" (men ishlatadigan), ayniqsa, siljish komponenti uchun qiyinchiliklar bor, lekin bir necha urinishdan so'ng, men mukammal natijaga erishish uchun ABS filamentidan foydalanishga qaror qildim.

narsalar va chizilgan qismlarning barcha tafsilotlari ilova qilingan, siz ularni yaxshiroq rivojlantirish uchun o'rganishingiz mumkin

6 -qadam: quti

Yuqori qismda 3d modellashtirish bilan chizilgan quti qismi dvigatel ushlagichi, displey va sensor sozlagichini qo'yishdir. Old yoki orqa tomonda quvvat konsoli mavjud. Chap va o'ng tomonda uzoq vaqt ishlayotganda dvigateldan issiq harorat tushmasligi uchun havo shamollatgichi o'rnatilgan. va bu qism 3d chop etish orqali qilingan

7 -qadam: yig'ish bo'yicha maslahatlar

Boshida men bir oz guruch olib, uni qo'lda kesib tashladim, natijada qo'lim hunarmandchilikni yaxshi bajara olmaydi, shuning uchun men ulagich sifatida kichik narsani qidiraman, shuning uchun men 2302 akkumulyator ushlagichidan ulagich bo'laklarini topdim, korpus shakli bilan mukammal egri Dvigatel dinamikasi.

Tekshirish moslamasining PCB -ni korpusning yuqori qismiga burab qo'yish kerak, lekin men bu korpusda noto'g'ri dizayn qildim, teshik va tayanch juda kichik, shuning uchun vaqtincha yig'ish uchun issiq elim ishlataman.

Bu asboblar tebranganda qisqa tutashuvning oldini olish uchun IQ sensorli o'rash va issiqlik qisqaruvchi trubkasi bilan xavfsiz

8 -qadam: Rim

Jant ikkita alternativdan yasalgan, biri oddiy milga, ikkinchisi esa pinionga (mini 4wd tishli mil). Ba'zida pinhonni olib tashlash va qayta qo'yish - bu og'riq va milni ushlagichini bo'shatib qo'yadi, shuning uchun uni ishlatish oson. Oxirgi narsa, sensorli o'qish uchun 1 sm ko'proq va kamroq chiziqlar bundan mustasno, bo'yoq spreyi bilan qora rangga bo'yalgan

9 -qadam: quvvat manbai

Dvigatel dinamosi och quvvat sarflaydi, mikrokontrol yordamida quvvatga qo'shila olmaydi, hatto dvigatel haydovchisining chipini ishlatsa ham, dvigatel va boshqaruvchi uchun alohida quvvat ajratiladi, demak, men dvigatelni quvvatlantirish uchun ikkita akkumulyatordan foydalanganimda, dinamo o'rnatilganida haqiqiy holatga o'xshaydi. mashina, keyin mikro boshqaruv uchun 5v dan foydalaning (mini usbdan foydalaning)

Quyida qismlar ro'yxati keltirilgan

1. Ayol elektr rozetkasi

2. Ayollar uchun mini usb

3. PCB teshik qismi

4. O'chiring

5. Quvvat manbai 5vdc

6. Batareya ushlagichi 2XAA

10 -qadam: Sinov va kalibrlash

O'rnatishdan so'ng elektronikaning barcha qismlari va korpusi, rozetkasi.

Endi sinov va kalibrlash

Birinchidan, qurilmaning quvvatini yoqish, arduino -dan olingan yashil rang shaffof materialdan o'tadi

Ikkinchidan, oq chiziqli Rimdan foydalaning. oq chiziq sensor tomonga qarab pastga tushguncha 180 daraja buriling, agar qizil chiroq yoqilsa, sensor o'qiyapti. jantni aylantirishga harakat qiling va qora qizil chiroqqa qaragan sensor o'chirilganligiga ishonch hosil qiling.

Agar sensor aniqlanmagan bo'lsa, trimpotni kichik tornavida bilan to'g'rilab ko'ring. Shundan so'ng, dvigatelning quvvatini yoqing va o'lchovni ko'ring

11 -qadam: jarayon

Bu vositalar evolyutsiyasi ko'plab sinovlar va juda kichik foydalanuvchilar hamjamiyatining aql -idrok hujumidan kelib chiqadi, ayniqsa mening akam birinchi foydalanuvchi sifatida.

1. Giri (Android App) dan o'lchov natijasini taqqoslab, RPM aniq o'lchovini qanday olish mumkin?

2. Dvigatelni qanday quvvatlantirish

3. Qanday qilib ushlab turish / qulflash va dvigatel dinamikasini qo'llab -quvvatlash

Hozircha bu asboblar sevimli mashg'ulotlari tomonidan talab qilingan (akam va do'stlarim to'g'ri: D) va ba'zilari buyurtma asosida ishlab chiqarilgan, umid qilamanki, hamma ham qurishi va rivojlanishi mumkin, yana rahmat va Happy DIY