Qo'lda ishlaydigan IR-ga asoslangan takometr: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Ushbu ko'rsatma Portativ raqamli takometrda electro18 tomonidan tasvirlangan sxemaga asoslangan. Men qo'lda ishlaydigan qurilmaga ega bo'lishni foydali deb o'ylardim va bu qiziqarli loyiha bo'ladi.

Menga qurilma qanday paydo bo'lgani yoqadi - dizaynni sensor o'lchagich, simlar va Arduino kodini o'zgartirish orqali boshqa o'lchash asboblari uchun ishlatish mumkin. SF -ning vintage filmidagi portlovchi yoki nurli qurolga o'xshashligi - bu qo'shimcha bonus!

Takometrda tetik bor va u bosilganda o'lchanadi. O'lchov davom etayotganida indikatorli LED yonadi. Qurilma USB yoki 9V batareya bilan quvvatlanishi mumkin. Agar USB ulangan bo'lsa, qurilma yonadi. Agar batareya ishlatilsa, takometr quvvat tugmasi orqali yoqiladi.

O'lchash paytida, LCD birinchi satrda joriy aylanish tezligini, ikkinchi qatorda o'rtacha va maksimal aylanish tezligini ko'rsatadi. Agar tetik bosilmasa va hech qanday o'lchov bajarilmasa, u oldingi o'lchov sessiyasidagi o'rtacha va maksimal aylanish tezligini ko'rsatadi.

Agar infraqizil fotodiod atrof -muhit issiqligidan kelib chiqsa, sezgirlikni o'chirish kerakligini bildirish uchun LCD displeyda "YUQORI" ko'rsatiladi. Sensorlikni LCD displey orqasidagi g'ildirak boshqaradi.

Taxometrdan foydalanish uchun siz o'lchashni xohlagan burilish moslamasiga aks ettiruvchi narsani qo'yish kerak. Oddiy nurli rassomning tasmasi yaxshi ishlaydi. Men ham akril oq bo'yoq bilan bo'yalganman va odamlar yaltiroq metall plastinka yoki alyumin folga yuzasiga yopishtirilgan qismini ishlatganini ko'rganman. Sirtga yaxshi yopishtirilgan, chunki siz o'lchagan narsa juda tez aylanadi va reflektor ko'p markazdan qochish kuchiga duchor bo'ladi. Men rassomim tasmasini soatiga 10 000 RPMda uchirib yubordim.

Videodagi musiqa Jukedeckdan - https://jukedeck.com saytida o'z musiqangizni yarating.

1 -qadam: O'chirish davri

Taxometrning "burunida" IQ LED va IQ detektori joylashgan sensorli pod bor. Detektor ishga tushmaganda, u oddiy diod vazifasini bajarishi va tokni musbat (uzun sim) dan erga (qisqa sim) o'tkazishi kerak. Detektor ishga tushirilganda, u oqimni teskari yo'nalishda - manfiydan musbatga o'tkaza boshlaydi. Men aniqladimki, mening detektorim hech qachon tokni "normal" yo'nalishda o'tkazmaydi (erga ijobiy) - sizning yurgan masofangiz siz olgan detektorga qarab farq qilishi mumkin.

O'chirish moslamasini o'rnatishda bizda Arduino -ning kirish porti signal bo'lmaganida "LOW" holatiga yoki signal bo'lmaganida "HIGH" darajasida bo'lishiga ruxsat berish imkoniyati mavjud.

Agar asosiy holat YUQORI bo'lsa, Arduino ichki tortish qarshiligidan foydalanadi, agar asosiy holat LOW bo'lsa, tashqi ochiladigan qarshilik qo'shilishi kerak. Asl Instructable LOW bazaviy holatini ishlatgan, CNC uchun tmbarbour uchun optik takometrda asosiy holat sifatida HIGH ishlatilgan. Bu qarshilikni saqlasa -da, aniq ochiladigan rezistor yordamida qurilmaning sezuvchanligini sozlashimiz mumkin. Rezistor orqali ba'zi oqim oqayotganligi sababli, qarshilik qanchalik baland bo'lsa, qurilma shunchalik sezgir bo'ladi. Qurilmani har xil muhitda ishlatish uchun sezgirlikni sozlash qobiliyati hal qiluvchi ahamiyatga ega. Electro18s dizaynidan so'ng, men ikkita 0-10K qozonli 18K qarshilikni ketma-ket ishlatardim, shuning uchun qarshilik 18K dan 38K gacha o'zgarishi mumkin.

IR LED va IR diodli oqim D2 portidan chiqariladi. Port D3 IQ detektori ishdan chiqqanda RISING uzilishi orqali ishga tushadi. D4 porti YUQOR ga o'rnatiladi va tetik bosilganda erga ulanadi. Bu o'lchovni boshlaydi va D5 portiga ulangan indikatorli LEDni yoqadi.

Har qanday kirish portlariga qo'llanilishi mumkin bo'lgan juda cheklangan oqimni hisobga olgan holda, faqat boshqa Nano portlaridan o'qish uchun har qanday kuchlanishni boshqaring, hech qachon batareyadan. E'tibor bering, ham IQ, ham indikatorli LEDlar 220 ohmli rezistorlar bilan quvvatlanadi.

Men foydalangan LCD displeyda ketma -ket adapter paneli bor va faqat to'rtta ulanish kerak - vcc, topraklama, SDA va SCL. SDA A4 portiga, SCL esa A5 portiga o'tadi.

2 -qadam: qismlar ro'yxati

Sizga quyidagi qismlar kerak bo'ladi:

• Arduino Nano
• LGDehome IIC/I2C/TWI kabi ketma -ket adapterli 16x2 LCD displey
• 2 220 ohmli rezistorlar
• 18K qarshilik
• ikkita kichik 0-10K potentsiometr
• 5 mm IQ LED va IQ qabul qilish diodi
• O'lchov ko'rsatkichi uchun 3 mm LED
• 5 yong'oqli 30 mm M3 vintlardek
• 7 mm diametrli tetik va 9V batareyani ulash uchun kamon. Men ACE -dan o'zimnikini oldim, lekin aktsiya raqami nima ekanligini eslay olmayman.
• kichik bo'lak, agar har xil kontaktlar uchun ingichka plastinka (qalinligi taxminan 1 mm edi) va katta qog'oz qisqichi
• 28AWG sim
• tetik uchun 16AWG torli simning kichik qismi

Taxometrni o'zi qurishdan oldin, siz sezgirlikni sozlash uchun potentsiometr g'ildiragini, tetik moslamasini va quvvat kalitini qurishingiz kerak bo'ladi.

3 -qadam: STL fayllari

body_left va body_right takometrning asosiy qismini tashkil qiladi. lcd_housing, takometr korpusiga kiradigan korpus bazasini va LCD -ni ushlab turadigan korpusni yaratadi. Sensor podasi IQ LED va detektorni o'rnatish joylarini ta'minlaydi, battery_vcover esa akkumulyator bo'linmasining toymas qopqog'ini hosil qiladi. tetik va kalit bu ikkita yig'ilish uchun bosilgan qismlarni tayyorlaydi.

Men bu qismlarni PLA -da chop etdim, lekin deyarli har qanday material ishlaydi. Bosib chiqarish sifati unchalik muhim emas. Darhaqiqat, men tananing ikkala yarmini ham bosib chiqarishda printer bilan bog'liq muammolarga duch keldim (ya'ni, ahmoq foydalanuvchi xatosi) va hammasi yaxshi mos keladi.

Har doimgidek, men asosiy qismlarni chop qilganimda, har xil narsalar biroz noto'g'ri edi. Men bu ko'rsatmalarni fayllaridagi muammolarni hal qildim, lekin qayta chop qilmadim, chunki men hammasini biroz chayqalish va silliqlash bilan ishlashga majbur qildim.

Men OpenSCAD manba fayllarini keyingi bosqichga biriktiraman.

4 -qadam: sezuvchanlikni sozlash

Men bu majlisni Thingiverse -da nashr qildim. Esda tutingki, yuqori qarshilik yuqori sezuvchanlikni bildiradi. Mening tuzilishimda g'ildirakni oldinga siljitish sezuvchanlikni oshiradi. Men g'ildirak ustidagi eng sezgir uchini belgilashni foydali deb topdim, shuning uchun men sezuvchanlik qanday o'rnatilganligini vizual tarzda tekshirishim mumkin.

5 -qadam: Trigger yig'ilishi

Mening asl dizaynimda harakatlanuvchi qismning pastki qismidagi aloqa uchun bir oz sim ishlatilgan, lekin men bildimki, ingichka plastinka yaxshiroq ishlaydi. Harakatlanuvchi qism korpusning orqa qismidagi ikkita kontaktni ulaydi. Men ikkita kontakt uchun 16AWG torli simni yopishtirdim.

6 -qadam: Quvvat tugmasi

Bu menga eng ko'p muammo tug'dirdi, chunki aloqalar qiyin bo'lib chiqdi - to'g'ri bo'lishi kerak. Kalit ikkita terminalga ruxsat bergan bo'lsa -da, siz faqat bitta simni ulashingiz kerak. Dizayn buloqni ikkita pozitsiya o'rtasida almashtirishga imkon beradi, lekin men bu qismni ishlay olmadim.

Qo'rg'oshinlarni korpusga yopishtiring. Takometr korpusida ko'p joy yo'q, shuning uchun simlarni qisqa qilib qo'ying.

7 -qadam: yig'ish

Tananing barcha qismlarini quruq holda joylashtiring. Buloqning ikkita qisqa bo'lagini kesib oling va ularni akkumulyator ushlagichidagi teshiklardan o'tkazing. Body_leftdagi sprint VCC, body_right -dagi buloq - er. Men montaj paytida barcha qismlarni ushlab turish uchun body_left -dan foydalandim.

IQ LED va detektorni bir -biriga qarama -qarshi joylashgan joyga tekis qilib joylashtiring - LEDning uzun (musbat) simi detektorning qisqa uchiga va D2 portiga olib keladigan simga lehimli bo'lishi kerak.

Men indikatorli LEDni yopishtiruvchi bilan yopishtirishni zarur deb topdim.

LCD korpusga juda mahkam o'rnashadi. Aslida, men PCB -ni biroz zımparalashim kerak edi. Men uyning hajmini biroz oshirdim, umid qilamanki, bu sizga mos keladi. Men bo'sh joy bo'lishi uchun LEDni sarlavhasini biroz egdim va ularga simlarni lehimladim - u erda hech narsa ulash uchun joy yo'q. LCD korpusga faqat bitta yo'l bilan to'g'ri tushadi va taglik faqat bitta tomonga ulanadi.

Hamma narsani lehimlang va qismlarini joyiga qo'ying. Menda Nano bor edi - to'g'ridan -to'g'ri lehimlanadigan versiyasi bo'lsa yaxshi bo'lardi. Lehimlashdan oldin, LCD simlarini LCD tagidan tortib olganingizga ishonch hosil qiling.

Hammasi juda tartibsiz ko'rinadi, chunki men simlarni juda uzun qoldirdim. Tanani yoping va vintlarni mahkamlang.

8 -qadam: Arduino eskizi

LCD displeyni boshqarish uchun sizga Liquid Crystal I2C kutubxonasi kerak bo'ladi.

Agar siz takometrni ketma -ket monitorga biriktirsangiz, o'lchash paytida ketma -ket monitor orqali statistika yuboriladi.

Shovqin bo'lsa, men algoritmga oddiy past o'tkazgichli filtrni qo'shdim. Eskizdagi uchta o'zgaruvchi ekranning qanchalik tez -tez yangilanib turishini (hozirda har soniyaning yarmi), aylanish tezligini qanchalik tez -tez hisoblashni (hozirda har 100 soniyada) va filtr qo'llab -quvvatlashidagi o'lchovlar sonini (hozirda 29) boshqaradi. Kam aylanish tezligi uchun (aytaylik, 300 dan past), haqiqiy aylanish tezligi o'zgaradi, lekin o'rtacha aniq bo'ladi. To'g'ri ishlaydigan RPM olish uchun siz filtrni qo'llab -quvvatlashni oshirishingiz mumkin.

Eskizni yuklaganingizdan so'ng, borishingiz ma'qul!

9 -qadam: OpenSCAd manba kodi

Men barcha openSCAD manbalarini biriktiraman. Men bu kodga hech qanday cheklovlar qo'ymayman - xohlaganingizcha o'zgartirishingiz, ishlatishingiz, ulashishingiz va h.k. Bu Arduino eskiziga ham tegishli.

Har bir manba faylida izohlar bor, ular sizga foydali bo'ladi deb umid qilaman. Asosiy takometr qismlari asosiy katalogda, quvvat tugmasi konstruktsiyalar katalogida, pot_wheel va trigger komponentlar katalogida. Boshqa barcha manbalar fayllarning asosiy qismidan olinadi.