Motora apgriezienu skaita autonoma kontrole, izmantojot atgriezeniskās saites sistēmu no IR balstīta tahometra: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Vienmēr ir nepieciešams automatizēt procesu, vai tas būtu vienkāršs/briesmīgs. Man radās ideja veikt šo projektu no vienkārša izaicinājuma, ar kuru es saskāros, meklējot metodes mūsu nelielā zemes gabala laistīšanai/apūdeņošanai. pašreizējās piegādes līnijas un dārgie ģeneratori (lai darbinātu mūsu sūkni) palielināja grūtības.

Tātad, ko mēs nolēmām darīt, ir izveidot metodi, kas būtu lēta un viegli lietojama pat strādniekam. Mēs nolēmām uzstādīt sūkni uz mūsu vecā motorollera (darba stāvoklī) un palaist to, izmantojot skrejriteņa riteņa asi. labi un labi, mēs izgatavojām mehānisko mezglu un jostas piedziņu un pārbaudījām to, un tas bija veiksmīgs.

Bet vēl viena problēma bija tā, ka motoram darbojoties, cilvēkam vienmēr bija jāatrodas motorollera tuvumā, lai uzraudzītu apgriezienus un manuāli to noregulētu, izmantojot droseļvārstu. Tātad šo projektu izstrādājām mēs, lai strādnieks varētu iestatīt vēlamo apgriezienu skaitu. vēlas likt dzinējam darboties un apmeklēt citus saimniecības darbus.

Uzstādīšana sastāv no:

1. Tahometrs, kas balstīts uz IS (apgriezienu skaita mērīšanai).
2. Tastatūra RPM ievadīšanai.
3. LCD displejs, kas parāda pārraudzīto un pašreizējo apgriezienu skaitu.
4. Stepper motors, lai palielinātu/samazinātu droseļvārstu.
5. Visbeidzot, mikrokontrolleris, lai pārvaldītu visus šos procesus.

1. darbība. Nepieciešamo detaļu sakārtošana

Iepriekš es vienkārši sniedzu pārskatu par sastāvdaļām.

Faktiski nepieciešamās sastāvdaļas ir:

1. Mikrokontrolleris (es izmantoju Arduino Mega 2560).
2. L293D motora draivera IC (vai derēs sadalīšanas dēlis).
3. 16 x 2 LCD displejs.
4. Infrasarkanais/tuvuma sensors (modeļa numurs ir STL015V1.0_IR_Sensor)
5. Vienpolārs pakāpju motors (es izmantoju 5 vadu pakāpju motoru, 12 V).
6. A 4 X 4 tastatūra.
7. Pāris 220 omu, 1000 omu rezistoru.
8. 10k potenciometrs.
9. Savienotāja vadi, krāsaini vadi, noņēmējs.
10. Maizes dēļi.
11. 12 V akumulators, lai darbinātu pakāpju motoru.
12. 5 V barošana Arduino barošanai.

Un tas ir viss, kas jums nepieciešams, lai sāktu, ļaudis!

2. solis: vispārējā procesa plūsma

Procesa gaita ir šāda:

1. Iestatīšana ir ieslēgta un pagaidiet, līdz tiek veikta visas ierīces kalibrēšana.
2. Lietotājs ievada nepieciešamo RPM, izmantojot tastatūru.
3. Notiek motora novietošana. Tas parasti tiek darīts tā, lai motoram tiktu noteikts pastāvīgs atskaites punkts, lai, ieslēdzot iestatījumu, motora sākotnējā pozīcija vienmēr būtu nemainīga un tiktu ņemta par atskaites punktu.
4. Ieslēdziet motoru/jebkuru mašīnu, kas pagriež riteni.
5. RPM tiek mērīts, un tas tiek parādīts LCD.
6. Šeit tiek parādīta atgriezeniskās saites sistēma. Ja konstatētais apgriezienu skaits ir mazāks par vēlamo apgriezienu skaitu, pakāpju motors pakāpjas tā, lai tas palielinātu droseļvārstu
7. Ja konstatētais apgriezienu skaits ir lielāks par vēlamo apgriezienu skaitu, pakāpju motors pakāpjas tā, lai samazinātu droseļvārstu.
8. Šis process notiek, līdz tiek sasniegts vēlamais apgriezienu skaits, kad tas tiek sasniegts, solis paliek nekustīgs.

9. Lietotājs vajadzības gadījumā var izslēgt sistēmu, izmantojot galveno slēdzi.

3. darbība. Nepieciešamo savienojumu izveide

Stepper motora savienojumi:

Tā kā es izmantoju 5 vadu pakāpju motoru, 4 vadi ir paredzēti spoļu aktivizēšanai, bet otrs ir pievienots zemei. Ne vienmēr ir nepieciešams, lai 4 vadu secība, kas nāk no motora, būtu tāda pati aktivizēt spoles. Jums ir manuāli jānoskaidro pasūtījums, izmantojot multimetru, ja vien tas nav skaidri norādīts, vai arī skatiet sava motora datu lapu. Šie 4 vadi ir savienoti ar L293D IC izejām vai jūsu motora draiveri.

2. Savienojumi L293D IC:

Iemesls, kāpēc jūs izmantosit motora draiveri, ir tas, ka jūsu 12 V pakāpju motors nevar darboties pareizi pie 5 V barošanas avota, un jūs galu galā cepat arduino dēli, lai sūknētu motoru. IC diagrammu var atrast vietnē tīmeklī, jo tas ir diezgan daudz standarta komutācijas IC. Tapas un to savienojumi ir

• EN1, EN2: Iespējot (vienmēr augsts vai “1”), jo tas ir standarta dekodētājs un parasti tam ir papildu ievade ar nosaukumu Iespējot. Izvade tiek ģenerēta tikai tad, ja ievades iespējošanai ir vērtība 1; pretējā gadījumā visas izejas ir 0.
• 4., 5., 12., 13. tapa: tie ir savienoti ar zemi.
• 2., 7., 10., 15. tapa: tie ir mikrokontrollera ievades tapas.
• 3., 6., 11., 14. tapa: tie ir izejas tapas, kas savienotas ar soļa motora 4 tapām.

3. Savienojumi ar LCD:

LCD ir 16 tapas, kur 8 ir datu pārsūtīšanai, un lielākajā daļā gadījumu jūs varat izmantot tikai 4 no 8 tapām. Savienojumi ir šādi:

• Vss: zeme
• Vdd: + 5V
• Vo: līdz potenciometram (lai pielāgotu kontrastu)
• RS: uz arduino 12. ciparu tapu
• R/W: zeme.
• E: uz 11. arduino pin.
• Datu tapas 4, 5, 6, 7: attiecīgi arduino 5., 4., 3., 2. tapai.
• LED +: līdz + 5V ar 220 omu rezistoru.
• LED-: uz zemes.

4. Savienojumi ar 4 X 4 tastatūru:

Savienojumi šeit ir diezgan vienkārši. Kopā no tastatūras nāk 8 tapas, un tās visas tieši nonāk arduino digitālajās tapās. 4 ir kolonnām, 4 ir rindām. Arduino tapas ir 46, 48, 50, 52, 38, 40, 42, 44.

5. IR sensora pievienošana arduino:

Šis solis ir arī vienkāršs, jo no tuvuma sensora nāk tikai 3 tapas, +5 V, izeja, zeme. Izejas tapa tiek piešķirta analogam Ao tapā arduino.

Un tas ir visi ļaudis, mēs esam daudz paveikuši, un nākamais solis ir vienkārši augšupielādēt manu kodu, kuru esmu šeit pievienojis!

Lūdzu, skatiet shēmu, kurā es izdarīju visu iepriekš redzamajā attēlā esošo komponentu vadu.

4. solis: pakāpju motora mehāniskā savienošana ar droseļvārstu

Pēc elektronikas daļas pabeigšanas nākamā daļa ir pakāpiena vārpstas savienošana ar droseļvārsta sviru.

Sistēma ir tāda, ka, samazinoties motora apgriezieniem minūtē, pakāpiena motors pakāpjas pa labi, virzot sviru uz priekšu, palielinot apgriezienu skaitu. Tāpat, ja apgriezieni ir pārāk augsti, tas atkāpjas, lai vilktu sviru atpakaļ, lai samazinātu apgriezienu skaitu.

Video to parāda.

5. darbība: kods

Tās rakstītie Arduino IDE ļaudis.

Lūdzu, lejupielādējiet arī nepieciešamās bibliotēkas.

Paldies.