Проверка на оборотите за мини мотор Dc: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Обороти в минута, накратко е скоростта на въртене, изразена в обороти в минута. инструментите за измерване на обороти обикновено използват тахометър. Преди миналата година намерих интересен проект, направен от electro18, и това е моето вдъхновение, той беше направен "Измерване на обороти в минута - оптичен оборотомер" връзката е по -долу

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

този проект е много вдъхновяващ и си помислих, че ще ремиксирам и ще пасна специално за измерване на мини мотор DC.

Мини 4WD хоби измерване RPM е рутинна дейност за подготовка на машината преди прикачване в колата. Така че това ще се превърне в важни инструменти, които винаги носят и могат да се използват навсякъде, което е необходимо, така че нека направим нашата проверка на оборотите

Стъпка 1: Как работи

Този инструмент работи много просто, джантата се завърта от двигателя, след което сензорът отчита оборота на бялата точка от тази джанта. Сигналът от сензора, изпратен до микроконтрола, изчислява и показва резултата от оборотите, това е всичко. Но как да свършим всичко, нека започнем със стъпките

Стъпка 2: Метод на измерване

Има вариационен метод за измерване на оборотите

1. По звук:

Има някои хубави инструкции как да се измерват оборотите в минута с помощта на безплатен софтуер за редактиране на аудио https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, произведенията са за улавяне на честотата на звука, анализ и изрязване на повторяеми ритмични и изчислете за получаване на минута.

2. Чрез Magnetic

Има някои хубави източници за инструктиране за това как да се измерват оборотите в минута чрез магнитно поле

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… работата е за улавяне на импулс и превръщане в оборот всеки път, когато магнитният сензор е обърнат към магнит. някои използват сензор на Хол и неодимов магнит

3. Чрез оптичен

Отново има много източници за това как да се измерват оборотите чрез оптични

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

Този метод, който избирам за разработване на устройството, тъй като няма нужда от безшумна среда по време на измерването.

Стъпка 3: Електроника и метод на програмиране

Оптично четене

Оптичното четене е използването на отразено излъчване на инфрачервения лъч към обекта и получено чрез инфрачервен фотодиод, обектът с бял или светъл цвят е по -лесен за отразяване, отколкото черен цвят или тъмен цвят. Избирам да използвам TCRT 5000 от Vishay, вече е пълен с пластмасов калъф и е малък

Конвертиращ сигнал

Този инфрачервен сензор може да стане аналогов сензор или цифров сензор. За този случай трябва да получим цифров сигнал, което означава, че само (1 или 0) включено или изключено е подходящо за получаване на стойност за броене. За преобразуване от аналогов в цифров използвам IC LM358, по същество това е IC усилвател, но тази IC може да стане сравнител на напрежението, когато обхватът на целевия вход може да бъде зададен от trimpot resitor и след това IC даде един изход (On или OFF)

Формула за изчисляване на обороти

След задействане на въвеждане от Високо към Ниско, тогава данните се изчисляват с времето и оборотите

1 об/мин = 2π/60 rad/s.

Сигналът от IR свързва прекъсване 0 към цифровия вход 2 на arduino, когато сензорът премине от LOW до HIGH, се брои RPM. тогава функцията ще бъде извикана два пъти увеличение (REV). За да изчислим действителните обороти, се нуждаем от времето, необходимо за един оборот. И (millis () - време) е времето, необходимо за една пълна обороти. В този случай нека това е времето, необходимо за един пълен оборот, така че общият брой обороти в минута за 60 секунди (60*1000 милисекунди) е: об / мин = 60*1000 / t*действително REV => об / мин = 60*1000 / (милис () - време) * REV/2

формулата е получена от тази връзка

Дисплей

След измерване от arduino е необходимо да се визуализира, аз избирам стил oled 0, 91 , който изглежда по -модерен и малък. За arduino използвам библиотеката adafruit ssd1306 работата му е наистина очарователна. Има някои сложни неща, които използвам, за да предотвратя трептенето по време на четене сигнал за прекъсване използва отделен милис таймер, един за сензор и един за показване на текста.

Стъпка 4: Схема и оформление на печатни платки

Схемата е наистина проста, но направих печатни платки да изглеждат по -спретнати и компактни. По време на изработката на печатни платки трябва да работим заедно с дизайна на корпуса. така отпечатани на хартия и направете модел от картон, за да усетите размера. От поглед отгоре Oled Display изглежда като припокриване с arduino nano, всъщност позицията на oled дисплея е по -висока от arduino nano.

Един червен светодиод трябва да пилотира, че Sonor чете, така че сложих този малък червен светодиод в долната част на trimpot е двойна функция в една дупка.

Под списъка с части

1. IR сензор TCRT 5000

2. Trimpot 10 K

3. Резистор 3k3 и 150 Ohm

4. LM358

5. Покажете Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Червен Led 3 мм

8. Някои парчета кабел

Стъпка 5: Държач на двигателя

Държачът на двигателя е проектиран да следва функция. самата функция е да поставите двигателя лесно, безопасно и да измервате точно. Разглеждането на формата и размерите е разделено на три части, както е описано по -долу

Поставка за сензори

Въз основа на TCRT 5000 Информационен лист, IR сензор за разстояние при четене на отразяващия обект е около 1 мм до 2,5 мм, така че трябва да проектирам държач на сензора, накрая избирам разстоянието на разстояние по -малко от 2 мм близо до джантата. (Държач на сензора) 8, 5 mm - (сензор за височина) 6, 3 = 2, 2 mm и все още е в обхвата на възможностите на сензора

Второто нещо, на което трябва да се обърне повече внимание, е позицията на сензора, след няколко сравнения за по -добро и по -бързо отчитане сензорът трябва да бъде поставен успоредно, а не кръст с джантата

Държач за мотор

Частите от държача на двигателя трябва да съдържат моторно динамо, динамо мотор на контактор и джанта Въз основа на информационния лист за мини мотор, постоянната височина на моторното динамо е 15, 1 мм, така че взех 7, 5 мм дълбоко точно в средата и формата е като отрицателен мухъл. Отворът за джантата трябва да бъде по -голям от 21,50 мм, за по -конкретно как да направите джантата е на следващата стъпка. последното нещо е динамото на контакторния двигател. Взех контактор от държача на батерията 2302, копирам и изчертавам дупката (за закрепване на щифта) и поставям в долната част на държача на двигателя.

Капак на двигателя

От съображения за безопасност, по време на измерването скоростта на двигателя ще даде вибрации и за предотвратяване на повреден капак на двигателя, проектиран с плъзгане.

Този дизайн има трудности за "някакъв 3D принтер" (който използвам) специално за плъзгащ се компонент, но след няколко опита, затова решавам да използвам ABS нишка, за да постигна резултат почти перфектен

нещата и всички детайли на частите за рисуване са приложени, можете да изучавате, за да се развивате по -добре

Стъпка 6: Кутия

Чертежът на кутията чрез 3D моделиране в горната част е да поставите държача на двигателя, дисплея и регулатора на сензора. От предната или задната страна има конзола за захранване. От лявата и дясната страна има въздушна вентилация, за да се предотврати достигането на гореща температура от двигателя, когато работи дълго време. и тази част е направена чрез 3D печат

Стъпка 7: Съвети за сглобяване

в началото вземам малко месинг и го изрязвам ръчно, резултатът е катастрофа, ръката ми не е перфектно да правя занаяти, затова търся нещо малко като конектор, така че открих парчета конектор от държача на батерията 2302, перфектно извит с формата на корпуса Моторно динамо.

Когато монтажната платка на контролера трябва да се завинтва към горната част на корпуса, но в този корпус направих грешен дизайн, отворът и опората са твърде малки, така че е трудно да се намери малък винт, между другото тогава използвам горещо лепило за временен монтаж

ИК сензор обвит и безопасен с термосвиваема тръба за предотвратяване на късо съединение, когато инструментите вибрират

Стъпка 8: Джантата

Джантата е направена с две алтернативни, едната е с обикновен вал, а другата е с пиньон (мини зъбен вал с 4 вата). няколко пъти да извадите и поставите отново зъбно колело е болка и ще разхлаби хватката на вала, така че да направи потребителя лесно. последното нещо, цялата повърхност на джантата, боядисана в черно с боя, с изключение на малка ивица с 1 см повече и по -малко за отчитане на сензора

Стъпка 9: Захранване

Динамомоторът е гладен, консумацията на енергия, не може да се присъедини към захранване от микроконтрол, дори използвайте чип драйвер на двигателя е по -добре да направите разделена мощност за двигателя и за контролера, означава, че в този случай използвам две батерии за захранване на динамото на двигателя е като действителното състояние, когато се прикрепи към кола, след това използвайте 5v за микроконтрол (използвайте mini usb)

По -долу е даден списък на частите

1. Женски контакт

2. Женски Mini Usb

3. Парче дупка за печатни платки

4. Изключете

5. Захранване 5vdc

6. Поставка за батерии 2XAA

Стъпка 10: Тестване и калибриране

След сглобяване на цялата част електроника и корпус, електрически контакт.

Сега ще тествам и калибрирам

Първо, включете захранването на устройството, зеленият светодиод от arduino ще премине през този полупрозрачен материал

Второ, не забравяйте да използвате джанта с бяла ивица. завъртете на 180 градуса, докато бялата ивица слезе надолу към сензора, ако червеният светодиод светне, това означава, че сензорът чете. опитайте се да завъртите джантата и се уверете, че сензорът с лице към черен цвят червен светодиод е изключен.

В случай, че сензорът не е открит, опитайте да регулирате trimpot с малка отвертка. След това включете захранването на двигателя и вижте измерването

Стъпка 11: Процесът

Еволюцията на тези инструменти идва от много пробни и мозъчни атаки от много малка потребителска общност, особено брат ми като първи потребител, целта трябва да бъде достигната е

1. Как да получите точно измерване на оборотите, сравнявайки резултата от Giri (приложение за Android)

2. Как да захранвате двигателя

3. Как да задържите / заключите и да направите опора на моторно динамо

Досега тези инструменти вече бяха поискани от хобита (брат ми и приятелите ми правилно: D), а някои се произвеждат по заявка, надявам се някой да може да изгражда и развива също, Благодаря отново и Happy DIY