Стробоскоп: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Стробоскопът е устройство, което създава светкавици с точна честота. Това се използва при измерване на семената на въртене на бързо въртящ се диск или колело. Традиционен стробоскоп е направен с подходяща светкавица и мигаща схема. Но за да бъдат нещата прости и достъпни, използвах 25 5 мм бели светодиоди. Също така, като мозък на системата, AtmelAtmega328 беше използван в Arduino nano. За малко усъвършенстван и фантастичен проект използвах.94 инчов OLED дисплей за показване на честотата.

Щракнете тук за уики страница за стробоскопичен ефект.

Видео 1

Видео 2

Стъпка 1: Лесна Peasy LED матрица

Запоявайте 25 светодиода в аранжировка 5х5, за да придадете хубава квадратна форма. Уверете се, че всичките ви аноди и катоди са подравнени правилно, така че да бъде лесно да се установят електрически връзки. Също така очакваното текущо теглене е голямо. Следователно правилното запояване е важно.

Разгледайте снимки. (Кондензаторната част е обяснена по -долу.) Жълтите проводници представляват катоди, т.е. отрицателното или масата, а червеният проводник представлява захранващото напрежение, което в този случай е 5V DC.

Също така няма ограничаващи тока резистори със светодиодите. Това е така, защото токът в този случай се подава за много кратък период от приблизително 500 микросекунди. Светодиодите могат да се справят с този вид ток за толкова малко време. Изчислявам, че текущото теглене е 100mA на светодиод, което означава 2,5 ампера !! Това е много актуално и добрата работа с спойка е жизненоважна.

Стъпка 2: Захранване

Избрах да го поддържам прост и затова захранвах устройството с обикновена банка за захранване. По този начин използвах мини USB на arduino nano като вход за захранване. Но няма начин захранващата банка да може да се адаптира към бързо изтегляне на ток от 2,5 А. Тук наричаме най -добрия си приятел, кондензаторите. Моята схема има 13 100microFarad кондензатора, което означава 1,3mF, което е много. Дори и с толкова голям капацитет, входното напрежение се срива, но arduino не се нулира, което е важно.

Като бърз превключвател избрах N-канал MOSFET (IRLZ44N, за да бъдем точни). Използването на MOSFET е важно, тъй като BJT няма да може да се погрижи за такъв голям ток без огромни спадове на напрежението. Падането на BJT от 0,7 V значително ще намали текущото равенство. 0.14 V спад на MOSFET е много по -достъпен.

Уверете се също, че използвате проводници с достатъчна дебелина. 0,5 мм би било достатъчно.

5V-анод

Земя- източник на MOSFET

Катод- източване на MOSFET

Порта- цифров щифт

Стъпка 3: Потребителски интерфейс- Въвеждане

Като вход използвах два потенциометра, единият за фина настройка, а другият за груба настройка. Двамата са означени с F и C.

Крайният вход е комбиниран вход на двата саксии под формата на

Вход = 27x (Въвеждане на груби)+(Въвеждане на глоба)

Едно нещо, за което трябва да се погрижим, е фактът, че нито един ADC не е префект и следователно 10-битовият ADC на arduino ще даде стойност, която варира с 3-4 стойности. По принцип това не е проблем, но умножаването на 27 ще направи входа луд и може да се колебае за 70-100 стойности. Добавянето на факта, че входът регулира работния цикъл, а не директно честотата, влошава нещата много.

Така че ограничих стойността му до 1013. Така че ако грубият пот отчита над 1013, показанието ще бъде коригирано до 1013, независимо дали се колебае от 1014 до 1024.

Това наистина помага за стабилизиране на системата.

Стъпка 4: Изходът (ОПЦИЯ)

Като допълнителна част, добавих OLED LED дисплей към моя стробоскоп. Това може напълно да бъде заменено със серийния монитор на arduino IDE. Прикачих кода и за дисплея, и за серийния монитор. Oled дисплеят наистина помага, тъй като помага на проекта да бъде наистина преносим. Мисленето за лаптоп, прикрепен към такъв малък проект, е малко закрепване на проекта, но ако току -що започвате с arduino, препоръчвам ви да пропуснете дисплея или да се върнете по -късно. Внимавайте също така да не счупите стъклото на дисплея. Убива го:(

Стъпка 5: Кодът

Мозъците в системата няма да работят без подходящо образование. Ето кратко резюме на кода. Цикълът настройва таймера. Включването и изключването на светкавицата се контролира с прекъсване на таймера, а не с контур. Това гарантира правилното планиране на събитията и това е жизненоважно за такъв инструмент.

Една част и в двата кода е функцията за коригиране. Проблемът, който срещнах, е, че очакваната честота не е същата, както очаквах. Затова реших да бъда мързелив и изследвах стробоскопа си с цифров осцилоскоп и начертах реалната честота спрямо честотата и начертах точките в любимото ми математическо приложение Geogebra. При нанасянето на графиката веднага ми напомни за зареждащ кондензатор. Така че добавих параметрите и се опитах да напасна лека върху точките.

Разгледайте графиката и ЧЕСТИТ СТРОБОСКОП !!!!!!