Қолмен жұмыс жасайтын ИҚ тахометр: 9 қадам

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

Бұл нұсқаулық портативті сандық тахометрде electro18 сипаттайтын схемаға негізделген. Менің ойымша, қолмен жұмыс істейтін құрылғы болса пайдалы болар еді және бұл қызықты жоба болады.

Маған құрылғының қалай шыққандығы ұнайды - дизайнды сенсорлық подкастты, сымдарды және Arduino кодын өзгерту арқылы басқа өлшеу құралдарының барлық түрлеріне қолдануға болады. Винтажды SF фильміндегі жарылғыш немесе сәулелік пистолетке ұқсайтыны - бұл қосымша бонус!

Тахометрде триггер бар және триггер басылған кезде өлшейді. Өлшеу кезінде индикаторлық жарық диоды жанады. Құрылғыны USB немесе 9В батарея арқылы қуаттауға болады. Егер USB қосылған болса, құрылғы қосылады. Егер батарея пайдаланылса, тахометр қуат қосқышы арқылы қосылады.

Өлшеу кезінде СКД бірінші жолда ағымдағы айналу жиілігін, ал екінші жолда орташа және максималды айналымды көрсетеді. Егер триггер басылмаса және өлшеу жүргізілмесе, ол алдыңғы өлшеу сеансынан орташа және максималды айналымды көрсетеді.

Егер инфрақызыл фотодиод қоршаған ортаның қызуымен іске қосылса, СКД -де сезімталдықты төмендету керектігін білдіретін «HIGH» көрсетіледі. Сезімталдықты СКД артындағы дөңгелек басқарады.

Тахометрді қолдану үшін, өлшегіңіз келетін айналатын затқа шағылысатын нәрсе қою керек. Қарапайым жеңіл суретші таспасы жақсы жұмыс істейді. Мен сондай -ақ акрилді ақ бояуды қолдандым, мен адамдардың жылтыр металл пластинаны немесе бетіне жабыстырылған алюминий фольгасын қолданғанын көрдім. Бетке жақсы жабыстырылған, өйткені сіз өлшеп жатқанның бәрі тез айналады және рефлектор көп центрифугалық күшке ұшырайды. Мен суретшімнің таспасын сағатына 10 000 айналымен жібердім.

Бейнедегі музыка Jukedeck -тен алынған - https://jukedeck.com сайтынан өз музыкаңызды жасаңыз.

1 -қадам: Цикл

Тахометрдің «мұрнында» ИК -диодты және ИҚ -детекторы бар сенсорлық подкладка орналасқан. Детектор іске қосылмаған кезде, ол қалыпты диод ретінде әрекет етіп, токты оң (ұзын сымнан) жерге (қысқа сым) өткізуі керек. Детектор іске қосылған кезде, ол токты теріс бағытта - оңға қарай бастайды. Мен анықтадым, менің детекторым токты «қалыпты» бағытта өткізбейтін сияқты (жерге оң) - сіздің жүгірісіңіз сіз алатын детекторға байланысты өзгеруі мүмкін.

Схеманы орнатқан кезде бізде Arduino -дағы кіріс порты сигнал болмаған кезде LOW күйінде немесе сигнал жоқ кезде HIGH күйінде болуға мүмкіндік беретін мүмкіндік бар.

Егер базалық күй ЖОҒАРЫ болса, Arduino ішкі тартқыш резисторды пайдаланады, ал егер базалық күй LOW болуы керек болса, онда сыртқы тартылатын резисторды қосу керек. Түпнұсқалық нұсқаулық LOW базалық күйін пайдаланды, ал CNC tmbarbour үшін оптикалық тахометрде негізгі күй ретінде HIGH қолданылды. Бұл резисторды үнемдеуге мүмкіндік береді, ал ашық резисторды қолдану құрылғының сезімталдығын реттеуге мүмкіндік береді. Кейбір ток резистор арқылы ағып кететіндіктен, қарсылық неғұрлым жоғары болса, құрылғы соғұрлым сезімтал болады. Әр түрлі ортада қолданылатын құрылғы үшін сезімталдықты реттеу мүмкіндігі өте маңызды. Electro18s дизайнынан кейін мен екі 0-10K кастрөлі бар 18K резисторды қолдандым, сондықтан қарсылықты 18K-дан 38K-ға дейін өзгертуге болады.

IR жарықдиодты және IR диодты ток D2 портынан қозғалады. D3 порты IR детекторы өшкенде RISING үзілуі арқылы іске қосылады. D4 порты HIGH күйіне орнатылады және триггер басылғанда жерге қосылады. Бұл өлшеуді бастайды, сонымен қатар D5 портына қосылған индикаторлық диодты қосады.

Кез келген кіріс порттарына қолдануға болатын өте шектеулі токты ескере отырып, кез келген кернеуді тек басқа нано порттарынан оқуға болады, ешқашан батареядан тікелей. Сонымен қатар, ИҚ мен индикаторлық жарық диодтары 220 Ом резисторлармен қамтамасыз етілетінін ескеріңіз.

Мен қолданған СКД сериялық адаптер тақтасы бар және тек төрт қосылымды қажет етеді - vcc, жер, SDA және SCL. SDA A4 портына, SCL A5 портына өтеді.

2 -қадам: бөлшектер тізімі

Сізге келесі бөліктер қажет болады:

• Ардуино Нано
• LGDehome IIC/I2C/TWI сияқты сериялық адаптері бар 16x2 СКД дисплейі
• 2 220 Ом резисторлар
• 18K резистор
• екі кішкентай 0-10К потенциометр
• 5 мм IR жарықдиодты және IR қабылдағыш диод
• Өлшеу индикаторы үшін 3 мм жарық диоды
• 5 гайкамен 30 мм М3 бұрандалар
• триггер мен 9В аккумуляторлық қондырғы үшін диаметрі 7 мм -ге жуық серіппе. Мен ACE -ден менікін алдым, бірақ акциялардың нөмірі есімде жоқ.
• кішкене бөлік, егер әр түрлі контактілерге арналған жұқа қаңылтыр металл (менің қалыңдығы шамамен 1 мм болатын) және үлкен қыстырғыш
• 28AWG сымы
• триггерге арналған 16AWG сымының кішкене бөлігі

Тахометрдің өзін жасамас бұрын, сезімталдықты реттеу үшін потенциометр дөңгелегін, триггер жинағын және қуат қосқышын салу қажет болады.

3 -қадам: STL файлдары

body_left және body_right тахометрдің негізгі корпусын құрайды. lcd_housing тахометр корпусына кіретін корпус негізін және СКД -ны ұстайтын корпусты құрайды. сенсорлық подкок инфрақызыл светодиод пен детекторды орнату нүктелерін қамтамасыз етеді, ал battery_vcover батарея бөлімінің жылжымалы қақпағын жасайды. триггер мен қосқыш осы екі жинақ үшін басып шығарылған бөлшектерді жасайды.

Мен бұл бөліктердің барлығын PLA -да басып шығардым, бірақ кез келген материал жұмыс істейтін шығар. Басып шығару сапасы соншалықты маңызды емес. Шындығында, менде принтердің ақаулары болды (мысалы, пайдаланушылардың ақымақтықтары), мен екі бөлікті де басып шығардым, және бәрі де жақсы сәйкес келеді.

Әдеттегідей, мен негізгі бөліктерді басып шығарған кезде, әр түрлі нәрселер сәл қате болды. Мен бұл мәселелерді осы нұсқаулықтағы файлдарда шештім, бірақ қайта басып шығарған жоқпын, өйткені мен мұның барлығын аздап тазалау мен тегістеу арқылы жұмыс жасай аламын.

Мен OpenSCAD бастапқы файлдарын келесі қадамға тіркеймін.

4 -қадам: сезімталдылықты реттеу жинағы

Мен бұл жиналысты Thingiverse -те жарияладым. Есіңізде болсын, жоғары қарсылық жоғары сезімталдықты білдіреді. Менің конструкциямда доңғалақты алға жылжыту сезімталдықты арттырады. Мен дөңгелектің ең сезімтал ұшын белгілеуді пайдалы деп таптым, сондықтан мен сезімталдықтың қалай орнатылғанын көзбен тексере аламын.

5 -қадам: Триггерді жинау

Менің түпнұсқалық конструкциямда қозғалатын бөліктің төменгі жағындағы байланыс үшін аздап сым қолданылған, бірақ мен қаңылтырдың жұқа бөлігі жақсы жұмыс істейтінін байқадым. Жылжымалы бөлік корпустың артқы жағындағы екі контактіні қосады. Мен екі контакт үшін орнына бекітілген 16AWG бұрандалы сымды қолдандым.

6 -қадам: Қуат қосқышы

Бұл маған ең қиыншылық туғызды, өйткені контактілер қиын болып шықты - дәл болу керек. Коммутатор екі терминалға рұқсат берсе де, тек біреуін қосу қажет. Дизайн серіппені екі позицияға ауыстыруға мәжбүр етеді, бірақ мен бұл бөлікті жұмыс істей алмадым.

Сымдарды корпусқа жабыстырыңыз. Тахометр корпусында көп орын жоқ, сондықтан сымдарды қысқа етіп жасаңыз.

7 -қадам: құрастыру

Дененің барлық бөліктерін құрғатыңыз. Серіппенің екі қысқа бөлігін кесіңіз және оларды батарея бекіткішіндегі тесіктерден өткізіңіз. Body_left жүйесіндегі спринт - бұл VCC, body_right -дегі серіппе - жер. Мен жинау кезінде барлық бөліктерді ұстау үшін body_left қолдандым.

IR светодиоды мен детекторды бір -біріне қарама -қарсы орналасқан жерге қойыңыз - жарық диодтың ұзын (оң) сымы детектордың қысқа сымына және D2 портына апаратын сымға дәнекерленуі керек.

Мен индикаторлық диодты желіммен жабыстыруды қажет деп таптым.

СКД корпуста өте тығыз орналасады. Шындығында, мен ПХД -ны сәл құмдауым керек болды. Мен тұрғын үйдің көлемін біршама ұлғайттым, ол сізге сәйкес келеді деп үміттенемін. Мен көбірек орын алу үшін светодиодтың үстіңгі сымдарын аздап бүктедім және оларға сымдарды дәнекерледім - онда ештеңені қосуға орын жоқ. СКД корпусқа тек бір жолмен дұрыс түседі, ал негіз тек бір ғана жолмен бекітіледі.

Бәрін бірге дәнекерлеп, бөлшектерді орнына салыңыз. Менде нано тақырыптары бар - тікелей дәнекерлеуге болатын нұсқа болса жақсы болар еді. Дәнекерлеу алдында СКД сымдарын СКД негізі арқылы тартқаныңызға көз жеткізіңіз.

Барлығы өте ұқыпсыз көрінеді, өйткені мен сымдарды тым ұзақ қалдырдым. Корпусты жабыңыз және бұрандаларды бекітіңіз.

8 -қадам: Arduino эскизі

СКД дискіні басқару үшін сізге Liquid Crystal I2C кітапханасы қажет болады.

Егер тахометрді сериялық мониторға тіркейтін болсаңыз, өлшеу кезінде статистикалық сериялық монитор арқылы жіберіледі.

Егер шу болса, мен алгоритмге қарапайым төмен өтпелі сүзгіні енгіздім. Эскиздегі үш айнымалылар экранның қаншалықты жиі жаңартылатынын (қазіргі уақытта секунд сайын жартысында), айналу жиілігі қаншалықты жиі есептелетінін (қазіргі уақытта әр 100 секундта) және сүзгі тірегіндегі өлшеу санын басқарады (қазіргі уақытта 29). Төмен айналу жылдамдығы үшін (айталық, 300 -ден төмен) нақты айналу жылдамдығы өзгереді, бірақ орташа дәл болады. Сіз дәлірек жұмыс істейтін RPM алу үшін сүзгі қолдауын арттыра аласыз.

Эскизді жүктегеннен кейін, баруға болады!

9 -қадам: OpenSCAd бастапқы коды

Мен барлық openSCAD дереккөздерін тіркеймін. Мен бұл кодқа ешқандай шектеулер қоймаймын - қалағаныңызша өзгертуге, пайдалануға, бөлісуге және т.б. Бұл Arduino эскизіне де қатысты.

Әр бастапқы файлда түсініктемелер бар, олар сізге пайдалы болады деп үміттенемін. Тахометрдің негізгі бөліктері негізгі каталогта, қуат қосқышы конструкциялар каталогында, ал pot_wheel мен триггер компоненттер каталогында. Барлық басқа көздер негізгі бөлік файлдарынан шақырылады.