Provjera broja okretaja za mini motor DC: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Obrtaja u minuti, kratko je brzina rotacije izražena u okretajima u minuti. alati za mjerenje broja okretaja obično koriste tahometar. Prošle godine pronašao sam zanimljiv projekt koji je napravio electro18, i to je moja inspiracija, napravljen je link "Mjeri RPM - optički tahometar" ispod

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

ovaj projekt je vrlo inspirativan i mislio sam da ću remiksati i prilagoditi posebno za mjerenje mini motora dc.

Mini 4WD hobi mjerenje broja okretaja rutina je rutinska aktivnost za pripremu mašine prije postavljanja u automobil. Tako će ovo postati važni alati koji se uvijek nose i mogu se koristiti gdje god je potrebno, pa napravimo našu provjeru broja okretaja

Korak 1: Kako to funkcionira

Ovaj alat radi vrlo jednostavno, naplatak se okreće motorom, a zatim senzor očitava okretanje bijele točke iz tog oboda. Signal sa senzora koji se šalje mikrokontroli izračunao je i prikazao rezultat broja okretaja, to je sve. No, kako bismo sve uspjeli, krenimo u korake

Korak 2: Metoda mjerenja

Postoji metoda za mjerenje RPM -a

1. Zvukom:

Postoji nekoliko lijepih instrukcija kako mjeriti okretaje u minuti pomoću besplatnog softvera za uređivanje zvuka https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, radovi su snimiti frekvenciju zvuka, analizirati i izrezati ritam koji se može ponoviti izračunaj za dobitak po minuti.

2. Magnetic

Postoji neki lijep izvor koji se može uputiti o tome kako mjeriti o / min magnetsko polje

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… radovi su hvatanje pulsa i pretvaranje u revoluciju svaki put kad je magnetski senzor okrenut prema magnetu. neki koriste Hall senzor i neodimijski magnet

3. Optical

Opet postoji mnogo izvora kako mjeriti okretaje pomoću optičkog

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

Ovu metodu koju sam odabrao za razvoj uređaja, jer nema potrebe za tihim okruženjem tokom mjerenja.

Korak 3: Elektronika i programska metoda

Optičko čitanje

Optičko čitanje je korištenje reflektiranog zračenja infracrvenog snopa na objekt i primljenog infracrvenom fotodiodom, objekt bijele ili svijetle boje lakše se reflektira od crne ili tamne boje. Odlučio sam se za korištenje TCRT 5000 iz Vishaya, već je upakiran u plastično kućište i malo je

Pretvaranje signala

Ovaj IC senzor može postati analogni ili digitalni senzor. Analogno značenje ima vrijednost raspona (primjer od 0-100) prikladnije je za otkrivanje udaljenosti. U ovom slučaju moramo dobiti digitalni signal, što znači da je samo (1 ili 0) uključeno ili isključeno prikladno za dobivanje brojačke vrijednosti. Za pretvaranje iz analognog u digitalno koristim IC LM358, u osnovi ovo je IC pojačalo, ali ovo IC može postati naponski usporednik kada raspon ciljnog ulaza može postaviti trimpot otpornik, a nakon toga IC daje jedan izlaz (uključeno ili isključeno)

Obračun RPM Formula

Nakon aktiviranja unosa s Visokog na Nisko, tada se podaci izračunavaju s vremenom i okretajem

1 o/min = 2π/60 rad/s.

Signal iz IC -a povezuje prekid 0, na pin digitalni ulaz 2 na arduinu, kad god senzor pređe s LOW na HIGH, broji se RPM. tada će se funkcija pozvati dvostruko povećanje (REV). Za izračunavanje stvarnog broja okretaja potrebno nam je vrijeme potrebno za jedan okretaj. A (millis () - vrijeme) je vrijeme potrebno za jednu punu brzinu. U ovom slučaju, neka to bude vrijeme potrebno za jedan potpuni okretaj, pa ukupan broj okretaja u minuti u 60 sekundi (60*1000 milisekundi) iznosi: o / min = 60*1000 / t*stvarni REV => o / min = 60*1000 / (millis () - vrijeme) * REV/2

formula je preuzeta sa ove veze

Prikaz

Nakon mjerenja iz arduina potrebno je vizualizirati, biram oled 0, 91 stil koji izgleda kao moderniji i mali. Za arduino koji koristim biblioteku adafruit ssd1306 njegov je rad zaista šarmantan. Postoje neke škakljive stvari koje koristim da spriječim treperenje tijekom čitanja signal prekida koristi zasebni mjerač vremena, jedan za senzor, a drugi za prikaz teksta.

Korak 4: Shema i raspored PCB -a

Shema je zaista jednostavna, ali sam učinio da PCB izgleda urednije i kompaktnije. Tijekom izrade PCB -a raspored treba raditi zajedno s dizajnom kućišta. pa isprintani na papir i napravite model od kartona kako biste dobili osjećaj veličine. Sa pogleda odozgo, Oled zaslon izgleda kao preklapanje s arduino nano, u stvari položaj oled ekrana je veći od arduino nano.

Jedna crvena LED dioda mora upravljati da sinzor čita, pa sam stavio tu malu crvenu LED lampicu na dno trimpota s dvostrukom funkcijom u jednoj rupi.

Ispod spiska delova

1. IR senzor TCRT 5000

2. Trimpot 10 K.

3. Otpornik 3k3 i 150 Ohma

4. LM358

5. Prikažite Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Crvena LED dioda 3 mm

8. Neki komadi kabla

Korak 5: Nosač motora

Nosač motora dizajniran je prema sljedećoj funkciji. sama funkcija je postaviti motor lako, sigurno i precizno izmjeriti. uzeti u obzir oblik i dimenziju podijeljeno je na tri dijela kao što je dolje opisano

Držač senzora

Na osnovu lista sa podacima TCRT 5000, IR senzor udaljenosti pri čitanju reflektirajućeg objekta je oko 1 mm do 2,5 mm, pa moram dizajnirati držač senzora, na kraju biram razmak udaljenosti veći od 2 mm u blizini ruba. (Držač senzora) 8, 5 mm - (Senzor visine) 6, 3 = 2, 2 mm i još uvijek je unutar raspona mogućnosti senzora

Druga stvar na koju treba obratiti veću pažnju je položaj senzora, nakon nekoliko usporedbi radi boljeg i bržeg očitavanja senzor treba postaviti paralelno, a ne križ sa obodom

Nosač motora

Dijelovi iz držača motora trebaju sadržavati motorni dinamo, kontaktorski motorni dinamo i naplatak Na osnovu podatkovnog lista mini motora dc, visina dinamo motora je 15, 1 mm, pa sam uzeo 7,5 mm dubine točno u sredini, a oblik je kao negativ kalup. Rupa za naplatak bi trebala biti veća od 21,50 mm, jer je na sljedećem koraku preciznije kako izraditi naplatak. posljednja stvar je dinamo motor kontaktora. Uzeo sam kontaktor iz držača baterije 2302, kopirao i izvukao rupu (za pričvršćivanje igle) i stavio u donji dio držača motora.

Poklopac motora

Iz sigurnosnih razloga, pri mjerenju će brzina motora davati vibracije i kako bi se spriječilo oštećenje poklopca motora dizajniranog klizanjem.

Ovaj dizajn ima poteškoća za "neki 3D printer" (koji koristim) posebno za kliznu komponentu, ali nakon nekoliko pokušaja odlučio sam upotrijebiti ABS filament kako bih postigao rezultat gotovo savršen

Priložene su stvari i svi detalji dijelova za crtanje koje možete proučiti kako biste se bolje razvijali

Korak 6: Okvir

Crtež dijela kutije pomoću 3D modeliranja u gornjem dijelu postavlja držač motora, ekran i podešavač senzora. Sa prednje ili stražnje strane nalazi se konzola za napajanje. Sa lijeve i desne strane nalazi se ventilacija za zrak kako bi spriječila da vruća temperatura dolazi iz motora tokom dugog rada. a ovaj dio je napravljen 3D printom

Korak 7: Savjeti za montažu

u početku uzimam malo mjedi i režem ga ručno, rezultat je katastrofa jer mi ruka nije savršeno za izradu, pa tražim nešto malo kao konektor pa sam otkrio komade konektora iz držača baterije 2302, savršeno je zaobljen u obliku kućišta Motorni dinamo.

Prilikom sastavljanja PCB -a upravljačkog sklopa treba pričvrstiti gornji dio kućišta, ali u ovom kućištu sam napravio pogrešan dizajn, rupa i nosač su premali pa je teško pronaći mali vijak, usput tada koristim vruće ljepilo za privremenu montažu

IR senzor omotan i siguran sa termoskupljajućom cijevi kako bi se spriječio kratki spoj pri vibriranju ovog alata

Korak 8: Obod

Obruč je izrađen sa dvije alternativne, jedna je sa običnom osovinom, a druga sa zupčanikom (mini zupčasto vratilo sa 4 pogona). nekoliko puta je vađenje i ponovno postavljanje zupčanika bolno i olabavit će zahvat na vratilu, pa će korisnik biti lakši. posljednje što je cijela površina oboda obojena crnom bojom, osim male trake 1 cm više i manje za očitavanje senzora

Korak 9: Napajanje

Dinamički motor je gladan, ne može se spojiti s napajanjem iz mikro kontrole, čak i upotrijebiti čip upravljačkog programa motora bolje je napraviti odvojenu snagu za motor i za kontroler, znači da u ovom slučaju koristim dvije baterije za napajanje dinamo motora je kao stvarno stanje kada se priključi u automobil, zatim upotrijebite 5v za mikro kontrolu (koristite mini usb)

Ispod je lista delova

1. Ženska utičnica

2. Ženski mini USB

3. Komad rupe za PCB

4. Isključite

5. Napajanje 5vdc

6. Držač baterije 2XAA

Korak 10: Test i kalibracija

Nakon montaže svih dijelova elektronike i kućišta, utičnice.

Sada idemo na testiranje i kalibraciju

Prvo je uključivanje napajanja uređaja, zelena LED dioda iz arduina će proći kroz taj prozirni materijal

Drugo je da obavezno koristite naplatke s bijelom prugom. okrenite za 180 stepeni dok bijela traka ne padne prema senzoru, ako se upali crvena lampica, znači da senzor očitava. pokušajte okrenuti obruč i provjerite je li senzor okrenut prema crnoj boji crvena LED lampica isključena.

U slučaju da senzor nije otkriven, pokušajte podesiti trimpot malim odvijačem. Nakon toga uključite napajanje motora i pogledajte mjerenje

Korak 11: Proces

Evolucija ovih alata dolazi iz mnogih proba i brainstorminga iz vrlo male zajednice korisnika, posebno mog brata kao prvog korisnika, do čega treba doći

1. Kako do preciznog mjerenja broja okretaja u minuti, upoređujući rezultat mjerenja iz Girija (aplikacija za Android)

2. Kako napajati motor

3. Kako držati / zaključati i napraviti podršku za dinamo motora

Do sada su ovi alati već traženi od hobija (moj brat i prijatelji ispravno: D), a neki se proizvode po zahtjevu, nadam se da će i neko moći graditi i razvijati, Hvala još jednom i sretan sam!