RPM pārbaudītājs mini motora līdzstrāvai: 11 soļi (ar attēliem)

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Apgrieziens minūtē, īsi ir rotācijas ātrums, kas izteikts apgriezienu minūtē. instrumenti RPM mērīšanai parasti izmanto tahometru. Pagājušajā gadā es atklāju interesantu projektu, ko izstrādājis electro18, un tas ir mans iedvesmas avots, un viņam tika izveidota saite "Mērīt apgriezienus minūtē - optiskais tahometrs"

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

šis projekts ir ļoti iedvesmojošs, un es domāju, ka remiksēšu un iederēšos speciāli mini motora līdzstrāvas mērīšanai.

Mini 4WD vaļasprieku RPM mērīšana ir ikdienišķa darbība, lai sagatavotu mašīnu pirms pievienošanas automašīnai. Tātad tas kļūs par svarīgiem rīkiem, kas vienmēr ir pārnēsājami un kurus var izmantot visur, kur nepieciešams, tāpēc ļaujiet mums izveidot savu apgriezienu skaitu

1. darbība. Kā tas darbojas

Šie rīki darbojas ļoti vienkārši, malu rotē motors, un no šī loka tiek iegūts sensora lasītais baltā punkta apgrieziens. Signāls no sensora sūtīšanas uz mikrokontroli aprēķināja un parādīja apgriezienu skaitu minūtē, tas arī viss. Bet kā visu paveikt, ļaujiet mums sākt soļus

2. darbība: mērīšanas metode

RPM mērīšanai ir dažādas metodes

1. Pēc skaņas:

Ir dažas jaukas instrukcijas, kā izmērīt apgriezienus minūtē, izmantojot bezmaksas audio rediģēšanas programmatūru https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, darbs ir uztvert skaņas frekvenci, analizēt un apgriezt atkārtojamu ritmisku un aprēķiniet, lai iegūtu minūtē.

2. Ar magnētisko

Ir kāds jauks pamācības avots, kā izmērīt apgriezienus pēc magnētiskā lauka

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… darbs ir uztvert impulsu un pārvērst revolūcijā katru reizi, kad magnētiskais sensors saskaras ar magnētu. daži izmanto Hall sensoru un neodīma magnētu

3. Ar optisko

Atkal ir daudz avotu, kā izmērīt apgriezienus, izmantojot optisko

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

Šī metode, kuru izvēlos ierīces izstrādei, jo mērīšanas laikā nav nepieciešama klusa vide.

3. solis: elektronika un programmēšanas metode

Optiskā lasīšana

Optiskā lasīšana ir infrasarkanā starojuma atstarotā starojuma izmantošana uz objektu, ko uztver infrasarkanā fotodiode - objektu ar baltu vai gaišu krāsu ir vieglāk atspoguļot nekā melno vai tumšo krāsu. Es izvēlos izmantot TCRT 5000 no Vishay, un tas jau ir iepakots ar plastmasas korpusu, un tas ir mazs

Signāla konvertēšana

Šis IR sensors var kļūt par analogo sensoru vai digitālo sensoru. Analogajai nozīmei ir diapazona vērtība (piemērs no 0 līdz 100) ir piemērotāka attāluma noteikšanai. Šajā gadījumā mums ir jāiegūst digitālais signāls, kas nozīmē, ka tikai (1 vai 0) ieslēgšana vai izslēgšana ir piemērota, lai iegūtu skaitīšanas vērtību. Lai pārveidotu no analogā uz digitālo, es izmantoju IC LM358, būtībā tas ir pastiprinātāja IC, bet šis IC var kļūt par sprieguma salīdzinātāju, ja mērķa ievades diapazonu var iestatīt trimpot rezidents, pēc tam pēc šīs IC dod vienu izeju (ieslēgts vai izslēgts)

RPM aprēķināšanas formula

Pēc ievades aktivizēšanas no augstas uz zemu, tad dati tiek aprēķināti ar laiku un apgriezieniem

1 apgriezieni minūtē = 2π/60 rad/s.

Signāls no infrasarkanā savienojuma arduino 2. ciparu ievadē pievieno pārtraukumu 0, ikreiz, kad sensors pāriet no LOW uz HIGH, tiek uzskaitīti RPM. tad funkcija tiks saukta divreiz palielināta (REV). Lai aprēķinātu faktisko apgriezienu skaitu, mums ir vajadzīgs laiks, kas vajadzīgs vienam apgriezienam. Un (milis () - laiks) ir laiks, kas vajadzīgs vienam pilnam apgriezienam. Šajā gadījumā tas ir laiks, kas vajadzīgs vienam pilnam apgriezienam, tāpēc kopējais apgriezienu skaits RPM 60 sekundēs (60*1000 milisekundēs) ir: apgr./min = 60*1000 / t*faktiskaisREV => apgr./min = 60*1000 / (milis () - laiks) * REV/2

formula ir iegūta no šīs saites

Displejs

Pēc tam, kad ir nepieciešams vizualizēt mērījumus no arduino, es izvēlos oled 0, 91 stilu, tas izskatās modernāks un mazs. Arduino es izmantoju adafruit bibliotēku ssd1306, tā darbs patiešām ir šarms. Ir daži sarežģīti es izmantoju, lai novērstu mirgošanu lasīšanas laikā pārtraukšanas signālam tiek izmantots atsevišķs milimetru taimeris, viens sensoram un otrs teksta rādīšanai.

4. darbība: shēma un PCB izkārtojums

Shēma ir patiešām vienkārša, taču es izveidoju PCB tā, lai tas izskatītos glītāk un kompaktāk. Veidojot PCB izkārtojumu, ir jāstrādā kopā ar korpusa dizainu. tāpēc iespiests papīrā un izgatavojiet modeli no kartona, lai iegūtu izmēra sajūtu. No augšas skats Oled displejs izskatās kā pārklāšanās ar arduino nano, patiesībā esat displeja pozīcija ir augstāka nekā arduino nano.

Vienai sarkanai gaismas diodei ir jāpārbauda, ka dēliņš lasa, tāpēc es ievietoju šo mazo sarkano gaismas diodi trimpota apakšā divkāršā funkcijā vienā caurumā.

Zem daļu saraksta

1. TCRT 5000 IR sensors

2. Trimpots 10 K

3. Rezistors 3k3 un 150 omi

4. LM358

5. Displejs Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Sarkana LED 3mm

8. Daži kabeļa gabali

5. solis: motora turētājs

Motora turētājam ir izstrādāta sekojoša funkcija. pati funkcija ir viegli, droši un precīzi izmērīt motoru. lai ņemtu vērā formu un izmēru, sadaliet trīs daļās, kā aprakstīts zemāk

Sensora turētājs

Pamatojoties uz TCRT 5000 datu lapu, attāluma IR sensors, nolasot atstarojošo objektu, ir aptuveni no 1 mm līdz 2,5 mm, tāpēc man ir jāprojektē sensora turētājs, visbeidzot es izvēlos attāluma atstarpi mazāk par 2 mm loka tuvumā. (Sensora turētājs) 8, 5 mm - (Augstuma sensors) 6, 3 = 2, 2 mm un tas joprojām atrodas sensoru iespēju diapazonā

Otra lieta, kurai jāpievērš lielāka uzmanība, ir sensora novietojums, pēc vairākiem salīdzinājumiem labākai un ātrākai lasīšanai sensors jānovieto paralēli, nevis krustam ar malu

Motora turētājs

Daļām no motora turētāja jābūt motora dinamo, kontaktoru motora dinamo un loka. Pamatojoties uz mini motora līdzstrāvas datu lapu, motora dinamo augstums ir 15, 1 mm, tāpēc es paņēmu 7, 5 mm dziļumu tieši vidū un forma ir kā negatīvs pelējums. Loga caurumam jābūt lielākam par 21,50 mm, lai precīzāk aprakstītu, kā izgatavot malu, ir nākamajā solī. pēdējā lieta ir kontaktoru motoru dynamo es paņēmu kontaktoru no akumulatora turētāja 2302, nokopēju un uzzīmēju caurumu (tapas piestiprināšanai) un ievietoju motora turētāja apakšējā daļā.

Motora vāks

Drošības apsvērumu dēļ motora apgriezienu skaita mērīšanas laikā radīs vibrāciju un novērsīs bojātu motora vāku, kas veidots ar slīdni.

Šim dizainam ir grūtības attiecībā uz "kādu 3D printeri" (ko es izmantoju), kas īpaši paredzēts bīdāmām sastāvdaļām, taču pēc pāris mēģinājumiem es nolemju izmantot ABS kvēldiegu, lai rezultāts būtu gandrīz ideāls

lietas un visas detaļas par zīmēšanas detaļām ir pievienotas, jūs varat mācīties, lai attīstītos labāk

6. solis: lodziņš

Kastes daļas rasējums ar 3D modelēšanu augšējā daļā ir motora turētāja, displeja un sensora regulatora ievietošana. Priekšpusē vai aizmugurē ir jaudas konsole. Kreisajā un labajā pusē ir gaisa ventilācija, lai novērstu karstu temperatūru, kas rodas no motora ilgstošas darbības laikā. un šo daļu izgatavoja ar 3D druku

7. solis: montāžas padomi

sākumā es paņemu misiņu un sagriež to manuāli, rezultāts ir katastrofa, un mana roka nav ideāli piemērota amatniecībai, tāpēc es meklēju kaut ko mazu kā savienotāju, tāpēc es atklāju savienotāja gabalus no 2302 akumulatora turētāja, ir perfekti izliekts ar korpusa formu Motoru dinamo.

Kad montāžas kontrollera PCB ir jāpieskrūvē pie korpusa augšējās daļas, bet šajā korpusā es izdarīju nepareizu dizainu, caurums un balsts ir pārāk mazs, tāpēc ir grūti atrast mazu skrūvi, starp citu, pagaidu montāžai es izmantoju karstu līmi

IR sensora apvalks un drošs ar termiski saraušanās cauruli, lai novērstu īssavienojumu, kad šie instrumenti vibrē

8. solis: mala

Apmale tika izgatavota ar divām alternatīvām, viena ir piemērota ar vienkāršu vārpstu, bet otra - ar zobratu (mini 4wd zobratu vārpsta). Dažreiz izņemt un atkal uzlikt zobratu ir sāpes, un tas zaudēs saķeri ar vārpstu, tāpēc tas padarīs lietotāju viegli lietojamu. pēdējā lieta, visa loka virsma ir nokrāsota melnā krāsā ar krāsas aerosolu, izņemot mazu svītru par 1 cm vairāk un mazāk sensora nolasīšanai

9. solis: barošana

Motora dinamo ir izsalcis enerģijas patēriņš, nevar pievienoties jaudai no mikro vadības, pat izmantot motora draivera mikroshēmu ir labāk, lai motoram un kontrolierim tiktu atdalīta jauda, šajā gadījumā es izmantoju divus akumulatorus, lai darbinātu motora dinamo, tas ir līdzīgs faktiskajam stāvoklim, kad to pievieno automašīna, pēc tam izmantojiet 5v mikrokontrolei (izmantojiet mini usb)

Zemāk ir daļu saraksts

1. Sievietes kontaktligzda

2. Sieviete Mini USB

3. PCB cauruma gabals

4. Izslēdziet

5. Barošanas avots 5vdc

6. Bateriju turētājs 2XAA

10. darbība: pārbaude un kalibrēšana

Pēc visu detaļu elektronikas un korpusa montāžas, kontaktligzdas.

Tagad notiek pārbaude un kalibrēšana

Pirmkārt, ieslēdziet ierīci, zaļā gaismas diode no arduino iet cauri caurspīdīgajam materiālam

Otrkārt, pārliecinieties, ka izmantojat apmales ar baltām svītrām. pagrieziet par 180 grādiem, līdz baltā svītra nokrīt uz leju pret sensoru; ja ieslēdzas sarkanā gaismas diode, tas nozīmē, ka sensors lasa. mēģiniet pagriezt malu un pārliecināties, vai sensors, kas vērsts pret melnu sarkanu LED, ir izslēgts.

Ja sensors netiek atklāts, mēģiniet noregulēt trimpotu ar mazu skrūvgriezi. Pēc tam ieslēdziet motora jaudu un skatiet mērījumus

11. solis: process

Šo rīku attīstība nāk no daudziem izmēģinājumiem un prāta vētrām no ļoti mazas lietotāju kopienas, īpaši mana brāļa kā pirmā lietotāja, ir jāpanāk, 1. Kā iegūt precīzu RPM mērījumu, salīdzinot mērījumu rezultātus no Giri (Android lietotne)

2. Kā darbināt motoru

3. Kā turēt / aizslēgt un izveidot motoru dinamo atbalstu

Līdz šim šos rīkus jau pieprasīja hobiji (mans brālis un draugi pareizi: D), un daži tiek ražoti pēc pieprasījuma, es ceru, ka ikviens var arī veidot un attīstīties, vēlreiz paldies un laimīgu DIY