Шағын моторлы қозғалтқыш үшін RPM тексерушісі: 11 қадам (суреттермен)

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

Бір минуттағы революция - қысқаша айналым минутында көрсетілген айналу жылдамдығы. RPM өлшеу құралдары әдетте тахометрді қолданады. Өткен жылы мен electro18 жасаған қызықты жобаны таптым, және бұл менің шабытымды үйретеді, ол төменде «RPM өлшеу - оптикалық тахометр» сілтемесі бойынша жасалды.

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

Бұл жоба өте шабыттандырады, мен ремикс жасаймын деп ойлаймын және шағын қозғалтқышты тұрақты өлшеу үшін арнайы сәйкес келеді деп ойладым.

Мини 4WD хоббилерін өлшеу RPM - бұл машинаны көлікке бекітпес бұрын дайындау үшін әдеттегі әрекет. Осылайша, бұл маңызды құралға айналады және оны кез келген жерде қолдануға болады, сондықтан айнымалы жылдамдықты тексеру құралы жасауға мүмкіндік береді

1 -қадам: ол қалай жұмыс істейді

Бұл құрал өте қарапайым жұмыс істейді, жиегі мотормен айналдырылады, содан кейін сенсордың ақ нүктенің айналуы сол жиектен шығады. Сенсордан сигнал микро басқару элементіне жіберіледі, ол айналы / мин нәтижесін есептейді және көрсетеді. Бірақ бәрін қалай жасауға болады, біз қадамдарды бастауға мүмкіндік береміз

2 -қадам: Өлшеу әдісі

RPM өлшеудің вариациялық әдісі бар

1. Дыбыс бойынша:

Аудио өңдеуге арналған ақысыз бағдарламалық қамтамасыз етуді қолдана отырып, RPM-ді қалай өлшеуге болатыны туралы бірнеше нұсқаулық бар: https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, бұл жұмыс дыбыс жиілігін түсіру, талдау және қайталанатын ырғақты талдау және қию. минутына алуды есептеңіз.

2. Магниттік әдіспен

Айналымды магнит өрісі арқылы қалай өлшеуге болатыны туралы жақсы нұсқаулық бар

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… жұмыс-бұл магнит сенсоры магнитке қараған сайын импульсті ұстап, революцияға айналдыру. Кейбіреулер Hall сенсоры мен неодим магнитін қолданады

3. Оптикалық әдіспен

Тағы да оптикалық https://www.instructables.com/id/Simple-Motor-Spe… көмегімен айналымын өлшеудің көптеген көздері бар.

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

Мен құрылғыны әзірлеу үшін таңдайтын бұл әдіс, себебі өлшеу кезінде үнсіз орта қажет емес.

3 -қадам: Электроника және бағдарламалау әдісі

Оптикалық оқу

Оптикалық оқу - бұл инфрақызыл сәуленің объектіге шағылыстырылған сәулеленуін қолдану және инфрақызыл фотодиод арқылы түсу, ақ немесе ашық түсті объекті қара түске немесе қою түске қарағанда шағылыстыруға оңай. Мен Vishay -ден TCRT 5000 қолдануды таңдаймын, ол пластикалық қаптамамен қапталған және кішкентай

Түрлендіру сигналы

Бұл IR сенсоры аналогты сенсорға немесе цифрлық сенсорға айналуы мүмкін, аналогтық мағынасы диапазон мәніне ие (мысалы, 0-100) қашықтықты анықтауға ыңғайлы. Бұл жағдайда біз сандық сигналды алуымыз керек, яғни санау мәнін алу үшін тек (1 немесе 0) қосылады немесе өшіріледі. Аналогтықтан цифрлыға ауысу үшін IC LM358 қолданамын, негізінен бұл IC күшейткіші, бірақ мақсатты кіріс диапазоны тримпоттық резистормен орнатылған кезде бұл IC кернеу салыстырғышына айналуы мүмкін, содан кейін осы IC бір шығуды береді (Қосу немесе ӨШІРУ)

RPM формуласын есептеу

Жоғарыдан төменге енгізуді іске қосқаннан кейін, деректер уақыт пен айналыммен есептеледі

1 айн/мин = 2π/60 рад/с.

ИҚ сигналы ардуинодағы цифрлық кіріс 2 -ге 0 үзіліс береді, сенсор LOW -ден HIGH -ға дейін ауысқанда, RPM есептеледі. онда функция екі есе артады (REV). Нақты айналымды есептеу үшін бізге бір айналымға кеткен уақыт қажет. Ал (millis () - уақыт) - бір толық айналымға кеткен уақыт. Бұл жағдайда, бір толық айналымға кететін уақыт болсын, сондықтан 60 сек (60*1000 миллисекунд) айналу жиілігінің жалпы саны: rpm = 60*1000 / t*actualREV => rpm = 60*1000 / (миллис () - уақыт) * REV/2

формула мына сілтемеден алынды

Дисплей

Ардуинодан өлшеуді елестету қажет болғаннан кейін мен 0, 91 дюймдік стильді таңдаймын, ол қазіргі заманға сай және кіші. Arduino үшін ssd1306 adafruit кітапханасын қолданамын, оның жұмысы шынымен сүйкімді. Оқу кезінде жыпылықтауды болдырмау үшін мен қолданатын күрделі амалдар бар. Үзіліс сигналы бөлек миллис таймерін қолданады, біреуі сенсорға, екіншісі мәтінді көрсетеді.

4 -қадам: Схема және ПХД орналасуы

Схема шынымен қарапайым, бірақ мен ПХД -ны ұқыпты және ықшам етіп жасадым, оны жасау кезінде компьютердің орналасуы қоршау дизайнымен бірге жұмыс жасауды қажет етеді. қағазға басып шығарылады және өлшемді сезіну үшін картоннан модель жасайды. Жоғарғы көріністен Oled дисплейі arduino наносымен сәйкес келеді, шын мәнінде олед дисплейінің орналасуы arduino наноға қарағанда жоғары.

Бір қызыл жарық диодты сонор оқитын ұшқыш қажет, сондықтан мен тримпоттың төменгі жағындағы қызыл жарық диодты бір тесікке қосарлы функцияны қоямын.

Бөлім тізімінің астында

1. TCRT 5000 IR сенсоры

2. Trimpot 10 K

3. 3к3 және 150 Ом резисторы

4. LM358

5. Oled 0, 91 көрсету

6. Ардуино Нано

7. Қызыл светодиод 3 мм

8. Кейбір кабель бөліктері

5 -қадам: мотор ұстағыш

Қозғалтқыш ұстағыш келесі функцияға арналған. Функцияның өзі - қозғалтқышты оңай, қауіпсіз қою және дәл өлшеу. формасы мен өлшемін қарастыру төменде сипатталғандай үш бөлікке бөлінеді

Сенсор ұстағыш

TCRT 5000 мәліметтер парағына негізделген, шағылысатын объект оқылған кездегі IR сенсоры қашықтығы 1 мм -ден 2,5 мм -ге дейін болады, сондықтан сенсор ұстағышын жобалау керек, ақырында жиектің жанында 2 мм -ден аз қашықтықты таңдаймын. (Сенсор ұстағыш) 8, 5 мм - (Биіктік сенсоры) 6, 3 = 2, 2 мм және ол сенсорлық мүмкіндіктер ауқымында.

Екіншіден, сенсордың орналасуына көбірек назар аудару керек, бірнеше рет салыстырғаннан кейін сенсорды жақсы және жылдам оқу үшін жиекпен крест емес, параллель орналастыру керек.

Мотор ұстағыш

Қозғалтқыш ұстағыштың бөлшектерінде моторлы динамо, контакторлы қозғалтқыштың динамикасы мен жиегі болуы керек, мотордың тұрақты биіктігі 15, 1мм, сондықтан мен 7, 5мм тереңдікте алдым, дәл ортасында және формасы теріс сияқты зең. Келесі қадамда жиекті қалай жасау керектігін нақтырақ білу үшін жиек тесігі 21,50 мм -ден үлкен болуы керек. соңғы нәрсе - контактор қозғалтқышы dynamo мен контакторды 2302 аккумулятор ұстағышынан алдым, саңылауды көшіріңіз және сызыңыз (түйреуішті бекіту үшін) және қозғалтқыш ұстағышының төменгі бөлігіне қойыңыз.

Мотор қақпағы

Қауіпсіздік мақсатында қозғалтқыш жылдамдығын өлшеу кезінде діріл береді және қозғалтқыш қақпағының зақымдануын болдырмайды.

Бұл конструкция арнайы жылжымалы компоненттерге арналған «кейбір 3D принтерлерде» қиындықтар туғызады, бірақ мен бірнеше рет тырысқаннан кейін нәтижеге жету үшін ABS жіпшесін қолдануды шештім.

заттардың бөлшектері мен барлық бөлшектері қоса беріліп, сіз одан да жақсы дами аласыз

6 -қадам: қорап

Жоғарғы бөлігінде 3d модельдеу арқылы қорап бөлігінің суреті қозғалтқыш ұстағышын, дисплей мен сенсор реттегішін қоюға арналған. Алдыңғы немесе артқы жағында қуат консолі бар. Сол және оң жағында қозғалтқыш ұзақ уақыт жұмыс істеген кезде ыстық температураның түсуіне жол бермейтін ауа желдеткіші бар. және бұл бөлік 3d басып шығару арқылы жасалған

7 -қадам: құрастыру бойынша кеңестер

Бастапқыда мен жезді алып, оны қолмен кесемін, нәтижесінде менің қолым қолөнермен жұмыс жасай алмайды, сондықтан мен қосқыш ретінде кішкене нәрсені іздеймін, сондықтан мен 2302 батарея ұстағышынан коннектордың бөліктерін білдім, корпус пішінімен өте жақсы қисық. Моторлы динамо.

Контроллердің ПХД құрастыру кезінде корпустың жоғарғы жағына бұрау керек, бірақ мен бұл қаптамада қате дизайн жасадым, тесік пен тірек тым кішкентай, сондықтан кішкене бұранданы табу қиын, демек мен уақытша жинау үшін ыстық желімді қолданамын.

Бұл құралдар дірілдегенде қысқа тұйықталуды болдырмау үшін ИҚ сенсорының орамасы мен жылуды қысқартатын түтікпен қауіпсіз

8 -қадам: шеңбер

Жиек екі баламамен жасалды, біреуі білікке сәйкес келеді, екіншісі - бұрандалы (мини 4WD тісті білік). Кейде пионды алып тастау және қайта қою - бұл ауырсыну және білікті ұстауды босатады, сондықтан оны қолданушы оңай жасайды. ақырғы нәрсе, сенсорды оқу үшін 1 см артық және аз жолақтан басқа, бояу бүріккішпен қара түске боялған

9 -қадам: қуат көзі

Қозғалтқыш динамо - қуатты көп тұтыну, микроконтролдың қуатына қосыла алмайды, тіпті мотор драйверінің чипін пайдалану мотор мен контроллер үшін ажыратылған қуатты қажет етеді, бұл жағдайда мен қозғалтқышты қосуға арналған екі батареяны қолданамын. автокөлік, содан кейін микро бақылау үшін 5 вольтты қолданыңыз (шағын USB қолданыңыз)

Төменде бөлімнің тізімі берілген

1. Әйелдердің розеткасы

2. Әйелдерге арналған шағын USB

3. ПХД саңылауының бөлігі

4. Қосыңыз

5. Қуат көзі 5vdc

6. 2XAA батарея ұстағыш

10 -қадам: Сынақ және калибрлеу

Жиналғаннан кейін электрониканың барлық бөліктері мен корпусы, розетка.

Енді тестілеу мен калибрлеуге кірісеміз

Біріншіден, құрылғының қуатын қосыңыз, arduino -дан алынған жасыл түс мөлдір материалдан өтеді

Екіншіден, ақ жолағы бар RIM -ді қолданғаныңызға көз жеткізіңіз. ақ жолақ сенсорға қарағанша төмен қарай 180 градусқа бұрылыңыз, егер қызыл жарық қосулы болса, сенсор оқылып жатыр. жиекті айналдыруға тырысыңыз және сенсордың қара түсті қызыл түске қарайтынына көз жеткізіңіз.

Егер сенсор табылмаса, тримпотты кішкене бұрағышпен реттеуге тырысыңыз. Осыдан кейін қозғалтқыштың қуатын қосыңыз және өлшеуді қараңыз

11 -қадам: процесс

Бұл құралдардың эволюциясы көптеген қолданушылар қауымдастығының көптеген сынақтарынан және ми шабуылынан келеді, әсіресе менің ағам бірінші қолданушы ретінде.

1. Giri (Android App) өлшеу нәтижесін салыстыра отырып, RPM дәл өлшеуін қалай алуға болады

2. Қозғалтқышты қалай қосу керек

3. Қозғалтқыштың динамо тірегін қалай ұстау / құлыптау және жасау

Әзірге хобби сұраған бұл құралдар (менің ағам мен достарым дұрыс: D), ал кейбіреулері сұраныс бойынша шығарылады, мен кез келген адам жасай алады және дамытады деп үміттенемін, тағы да рахмет және бақытты DIY