Autonomna kontrola broja okretaja motora pomoću sistema povratnih informacija sa IR tahometra: 5 koraka (sa slikama)

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

Uvijek postoji potreba za automatizacijom procesa, bio on jednostavan/monstruozan. Ideju da napravim ovaj projekat dobio sam iz jednostavnog izazova s kojim sam se suočio dok sam pronalazio metode za zalijevanje/navodnjavanje našeg malog komada zemlje. Problem ne trenutni vodovi za napajanje i skupi generatori (za rad naše pumpe) dodali su poteškoće.

Stoga smo odlučili napraviti metodu koja bi bila jeftina i laka za upotrebu, čak i od strane radnika. Odlučili smo montirati pumpu na naš stari skuter (stanje rada) i pokrenuti je pomoću osovine kotača skutera. Odlično i dobro, napravili smo mehanički sklop i remeni pogon i testirali ga, i to je bio uspjeh.

Ali drugi problem je bio u tome što je, dok je motor radio, osoba uvijek morala biti u blizini skutera kako bi nadgledala broj okretaja i ručno ga podešavala pomoću gasa. Dakle, ovaj projekt smo napravili mi tako da radnik može postaviti željeni broj okretaja želi natjerati motor da radi i pohađati druge poslove na farmi.

Postavka se sastoji od:

1. IR tahometar (za mjerenje broja okretaja).
2. Tastatura za unos broja okretaja u minuti.
3. LCD ekran za prikaz nadziranog i trenutnog broja okretaja.
4. Step motor za povećanje/smanjenje gasa.
5. Konačno, mikrokontroler za upravljanje svim tim procesima.

Korak 1: Uređivanje potrebnih dijelova

Ranije sam samo dao pregled koje bi komponente bile.

Stvarne potrebne komponente su:

1. Mikrokontroler (koristio sam Arduino Mega 2560).
2. IC upravljačkog programa motora L293D (ili će biti dovoljna razvodna ploča).
3. LCD ekran veličine 16 x 2.
4. Infracrveni/senzor blizine (broj modela je STL015V1.0_IR_Sensor)
5. Unipolarni koračni motor (koristio sam 5-žični koračni motor, 12 V).
6. A 4 X 4 tastatura.
7. Nekoliko otpornika od 220 ohma, 1000 ohma.
8. Potenciometar 10k.
9. Konektorske žice, obojene žice, skidač.
10. Breadboards.
11. Baterija od 12 V za napajanje koračnog motora.
12. Napajanje od 5V za napajanje Arduina.

I to je sve što vam je potrebno za početak, ljudi!

Korak 2: Ukupni tok procesa

Tok procesa je sljedeći:

1. Postavljanje je uključeno i pričekajte da se kalibrira sav uređaj.
2. Korisnik će unijeti potrebni broj okretaja pomoću tipkovnice.
3. Dolazi do navođenja motora. To se obično radi tako da se motoru diktira konstantna referentna točka, tako da je pri uključivanju postavke početni položaj motora uvijek konstantan i uzima se kao referentna točka.
4. Uključite motor/bilo koju mašinu koja će okretati točak.
5. Mjerenje broja okretaja se odvija i prikazuje se na LCD -u.
6. Ovdje dolazi sistem povratnih informacija. Ako je otkriveni broj okretaja manji od željenog, koračni motor korača tako da povećava gas
7. Ako je otkriveni broj okretaja veći od željenog, koračni motor korača tako da smanjuje gas.
8. Ovaj proces se odvija sve dok se ne postigne željeni broj okretaja, a kad se postigne, steper ostaje miran.
9. Korisnik može isključiti sistem ako je potrebno pomoću glavnog prekidača.

Korak 3: Uspostavljanje potrebnih veza

Priključci za koračni motor:

Budući da koristim petožilni koračni motor, 4 žice služe za napajanje zavojnica, a druga je spojena na masu. Nije uvijek potrebno da redoslijed 4 žice koje izlaze iz motora bude isti napajati zavojnice. Morate ručno saznati redoslijed pomoću višemetara, osim ako nije izričito navedeno, ili uputite se u podatkovni list vašeg motora. Ove 4 žice su spojene na izlaze IC-a L293D ili vašeg upravljačkog programa motora.

2. Priključci za IC L293D:

Razlog zašto ćete koristiti upravljački program motora je taj što vaš 12V koračni motor ne može ispravno raditi na napajanju od 5 V pa ćete na kraju ispržiti vašu arduino ploču za pumpanje napajanja do motora. Shema pinova IC -a može se pronaći na na webu budući da je to prilično standardna komutacijska IC. Igle i njihove veze su

• EN1, EN2: Omogući (uvijek visoko ili '1') jer je standardni dekoder i obično ima dodatni ulaz koji se naziva Omogući. Izlaz se generira samo kada ulaz Enable ima vrijednost 1; u suprotnom su svi izlazi 0.
• Pin 4, 5, 12, 13: Povezani su sa uzemljenjem.
• Pin 2, 7, 10, 15: To su ulazni pinovi mikrokontrolera.
• Pin 3, 6, 11, 14: To su izlazi povezani sa 4 pina koračnog motora.

3. Povezivanja na LCD:

LCD ima 16 pinova, od kojih je 8 za prijenos podataka, a u većini slučajeva možete koristiti samo 4 od 8 pinova.

• Vss: tlo
• Vdd: + 5V
• Vo: na potenciometar (za podešavanje kontrasta)
• RS: na digitalni pin 12 arduina
• R/W: uzemljenje.
• E: na pin 11 na arduinu.
• Pinovi podataka 4, 5, 6, 7: na pinove 5, 4, 3, 2 na arduinu.
• LED +: Na + 5V sa otpornikom od 220 ohma.
• LED-: na masu.

4. Priključci na 4 X 4 tastaturu:

Ovdje su veze prilično jednostavne. Ukupno 8 pinova izlazi iz tipkovnice i svi direktno idu na digitalne pinove arduina.4 su za stupce, 4 su za redove. Pinovi na arduinu su 46, 48, 50, 52, 38, 40, 42, 44.

5. Povezivanje IC senzora na arduino:

Ovaj korak je također jednostavan jer iz senzora blizine izlaze samo 3 pina, +5V, izlaz, uzemljenje. Izlazni pin se daje analognom u Ao pinu na arduinu.

I to je sve narode, malo smo toga uradili i sljedeći korak je samo učitati moj kôd koji sam priložio ovdje!

Molimo pogledajte shemu kola koju sam imao ožičenje svih komponenti na gornjoj slici.

Korak 4: Mehaničko spajanje koračnog motora na leptir za gas

Nakon što je elektronički dio gotov, sljedeći dio je spajanje stepenaste osovine na ručicu gasa.

Sistem je takav da pri padu broja okretaja motora koračni motor korača udesno, gurajući ručicu prema naprijed, povećavajući broj okretaja u minuti. Slično, kada je broj okretaja previsok, on korača unatrag kako bi povukao ručicu unatrag kako bi smanjio broj okretaja u minuti.

Video prikazuje to.

Korak 5: Kôd

Napisani su ljudi iz Arduino IDE -a.

Za to takođe preuzmite potrebne biblioteke.

Hvala ti.