Ретро аналогты вольтметр: 11 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Кіріспе

Жарықдиодты шамдар мен компьютерлік экрандар ақпаратты көрсетудің кең тараған әдістері болғанға дейін инженерлер мен ғалымдар аналогты панельдік есептегіштерге тәуелді болды. Шындығында, олар әлі күнге дейін бірқатар бақылау бөлмелерінде қолданылады, себебі олар:

• өте үлкен етіп жасауға болады
• ақпаратты бір көзбен көрсету

Бұл жобада біз қарапайым аналогты өлшеуішті құрастыру үшін серводы қолданамыз, содан кейін оны тұрақты ток вольтметрі ретінде қолданамыз. Бұл жобаның көптеген бөліктері, соның ішінде TINKERplate де бар екенін ескеріңіз:

Pi-Plates.com/TINKERkit

Жабдықтар

1. Raspian жұмыс істейтін Raspberry Pi-ге қосылған және Pi-Plates Python 3 модульдері қосылған Pi-Plate TINKERplate. Толығырақ мына жерден қараңыз:
2. Бес еркектен еркекке секіргіш сымдар
3. 9G серво қозғалтқышы
4. Сонымен қатар, сізге екі жақты жабысқақ таспа, жебені бекіту үшін қалың картон және ақ қағаз қажет болады. Ескертпе: біз аналогты өлшегішті берік етуге шешім қабылдадық, сондықтан біз 3D принтермен көрсеткішті және тірекке плексиглас сынықтарын қолдандық.

1 -қадам: Меңзер жасаңыз

Алдымен картоннан ұзындығы 100 мм көрсеткішті кесіңіз (иә, біз кейде метриканы қолданамыз). Егер сізде 3D принтерге қол жетімді болса, STL файлы: https://www.thingiverse.com/thing:4007011. Көрсеткішті анық білуге тырысу үшін мына әрекетті орындап көріңіз:

2 -қадам: Көрсеткішті сервоприводқа бекітіңіз

Меңзерді жасағаннан кейін, серво қозғалтқышымен бірге жеткізілетін қолдардың біріне бекіту үшін екі жақты таспаны қолданыңыз. Содан кейін қолды білікке басыңыз.

3 -қадам: Артқы жағын кесіңіз

Ені шамамен 200 мм биіктігі 110 мм болатын картонды кесіңіз. Содан кейін servo қозғалтқыштың төменгі жиегіндегі 25 мм -ден 12 мм -ге дейінгі ойықты кесіңіз. Серводағы біліктің орналасуын өтеу үшін ортасынан оңға қарай шамамен 5 мм ойықты ығысуға тура келеді. Жоғарғы бөлікті кесіп, қорғаныс қабығын жұлып алмас бұрын, біздің плексигласс қалай қарағанын көруге болады. Назар аударыңыз, біз ойықты кесу үшін темір араны мен Дремельді қолдандық.

4 -қадам: Серверді Бекерге орнатыңыз

Содан кейін төменгі жағында бекіту ілгектері бар серводы орнына салыңыз. Орнында ұстау үшін серво бар түйреуіштерді түйреуіш ретінде пайдаланыңыз. Егер сіз ағаш немесе акрил қолдансаңыз, картон немесе 1/16 дюймдік бұрғылауды қолдансаңыз, алдымен осы жерлерде тесіктерді тесу үшін өткір қарындашты қолдануға тура келуі мүмкін. Бұранданың бұралуына әкеліп соқтырған біздің ойықты тым кең етіп жасағанымызға назар аударыңыз. Оң жақ тесікті жоғалтып, саңылауға түсіп қалады. Біз сияқты болмаңыз.

5 -қадам: Басып шығару шкаласы

Жоғарыда көрсетілген масштабты басып шығарыңыз. Тік және көлденең сызықтардың ойықтың айналасында орналасуын ескере отырып, үзік сызықтар бойымен кесіңіз. Массивті серво білігінің айналасына туралау үшін осы сызықтарды қолданыңыз. Бұл шкаланың жүктелетін көшірмесін мына жерден табуға болады: https:// pi-plate/downloads/Voltmeter Scale.pdf

6 -қадам: Масштабты Backer -ге қолданыңыз

Қолды/меңзер жинағын серво білігінен шығарыңыз және таразысы бар қағазды үшінші қадамдағы тірек материалына қойыңыз. Оны ойықтың айналасындағы сызықтар серваның ортасында болатындай етіп орналастырыңыз. Серво қозғалтқышты қосқаннан кейін көрсеткішті қайта қосамыз.

7 -қадам: Электр құрастыру

Нұсқаулық ретінде жоғарыдағы сызбаны қолдана отырып, сервоқозғалтқышты және «сымдарды» Pi-Platin TINKERplate тақтасына бекітіңіз. Есептегіш жиналғаннан кейін сол жақтағы аналогтық блокқа қосылған қызыл және қара сымдар сіздің вольтметрлік зондтар болады. Қызыл сымды оң терминалға, ал қара сымды өлшеуді жоспарлаған құрылғының теріс ұшына қойыңыз.

8 -қадам: Қорытынды жинау / калибрлеу

1. Электр қосылымдарын орнатқаннан кейін келесі әрекеттерді орындаңыз:
2. Raspberry Pi -ді қосыңыз, содан кейін терминал терезесін ашыңыз
3. Python3 терминалы сеансын жасаңыз, TINKERplate модулін жүктеңіз және 1 -ші цифрлық енгізу -шығару арнасының режимін «серво» етіп орнатыңыз. Серво 90 градусқа ауысатынын есту керек.
4. Серво қолын білікке қайта бағыттаңыз, ол 6В позициясына жоғары бағытталған.
5. Сервоны 0В күйіне жылжыту үшін TINK.setSERVO (0, 1, 15) теріңіз. Егер ол 0 -ге түспесе, оны қайтадан енгізіңіз, бірақ 14 немесе 16 сияқты басқа бұрышпен. Сервоны алға қарай және артқа жылжытуға бағыттау көрсеткішке әсер етпейтінін білесіз. төменде талқыланатын артқы беріліс деп аталатын жалпы механикалық мәселеге. Меңзерді 0В -ге қоятын бұрышы болғаннан кейін оны LOW мәні ретінде жазыңыз.
6. Сервоны 12В күйіне жылжыту үшін TINK.setSERVO (0, 1, 165) теріңіз. Тағы да, егер ол 12 -ге түспесе, оны қайтадан енгізіңіз, бірақ 164 немесе 166 сияқты әр түрлі бұрыштармен. Көрсеткішті 12В кернеуге қоятын бұрышқа ие болсаңыз, оны жоғары мән ретінде жазыңыз.

9 -қадам: 1 -код

VOLTmeter.py бағдарламасы келесі қадамда көрсетіледі. Сіз оны Raspberry Pi -де Thonny IDE көмегімен енгізе аласыз немесе төмендегілерді үй каталогына көшіре аласыз. 5 және 6 -жолдарға назар аударыңыз - бұл жерде сіз соңғы қадамда алынған калибрлеу мәндерін қосасыз. Біз үшін бұл болды:

lLimit = 12.0 #біздің LOW мәні

hLimit = 166.0 #біздің ЖОҒАРЫ мән

Файл сақталғаннан кейін оны: python3 VOLTmeter.py деп теріп, терминал терезесіндегі пернені басу арқылы іске қосыңыз. Егер зонд сымдары ештеңеге тимесе, көрсеткіш шкаладағы 0 вольтты орынға жылжиды. Шындығында, сіз иненің сәл артқа жылжуын көре аласыз, ол жақын маңдағы шамдардан 60 Гц шу көтереді. Қызыл зондты аналогтық блоктағы +5В терминалына бекіту көрсеткішті метрдегі 5 вольт белгісіне секіруге мәжбүр етеді.

10 -қадам: 2 -код

плита импорттау. TINKERplate TINK

импорт уақыты TINK.setDEFAULTS (0) #барлық порттарды әдепкі күйіне қайтарады TINK.setMODE (0, 1, 'servo') #servo lLimit = 12.0 #төменгі шегі = 0 вольтті басқару үшін цифрлық енгізу -шығару портын 1 орнатыңыз. hLimit = 166.0 #Жоғарғы шегі = 12 вольт, ал (True): analogIn = TINK.getADC (0, 1) #аналогты арнаны оқыңыз 1 #деректерді lLimit - hLimit бұрышы = analogIn*(hLimit диапазонындағы бұрышқа масштабтаңыз. -lLimit) /12.0 TINK.setSERVO (0, 1, lLimit+бұрыш) #серво бұрышының уақытын орнату.ұйықтау (.1) #кідірту және қайталау

11 -қадам: Қорытынды

Міне, біз 1950 -ші жылдардағы соңғы техниканы жаңғырту үшін жаңа технологияны қолдандық. Өз таразыларыңызды жасаудан тартынбаңыз және оларды бізбен бөлісіңіз

Бұл қарапайым жоба ретінде басталды, бірақ біз тезірек жетілдіруді ойлағанымызда ол тез өршіп кетті. Сіз кейде көрсеткіштің дұрыс жерге түспейтінін біле аласыз - бұл екі себепке байланысты:

1. Серво қозғалтқыштарының ішінде тісті доңғалақтар бар, олар жиналған кезде кері әсер деп аталатын жалпы проблемадан зардап шегеді. Бұл туралы толығырақ мына жерден оқи аласыз.
2. Біз сонымен қатар біздің серво қозғалтқышы толық диапазонында сызықты емес деп күдіктенеміз.

Серво қозғалтқыштарының ішкі жұмысы туралы көбірек білу үшін осы құжатты оқыңыз. Raspberry Pi үшін басқа жобалар мен қондырмаларды көру үшін Pi-Plates.com веб-сайтына кіріңіз.