Stroboscop: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Un stroboscop este un dispozitiv care creează blițuri cu frecvență precisă. Acesta este utilizat pentru măsurarea semințelor de rotație ale unui disc sau roată cu rotire rapidă. Un stroboscop tradițional este realizat cu un circuit corespunzător de bliț și intermitent. Dar pentru a menține lucrurile simple și accesibile, am folosit 25 de leduri albe de 5 mm. De asemenea, ca creier al sistemului, AtmelAtmega328 a fost folosit într-un nano Arduino. Pentru un proiect puțin avansat și elegant, am folosit un afișaj OLED de.94 inch pentru a afișa frecvența.

Faceți clic aici pentru pagina wiki pentru efectul stroboscopic.

Videoclipul 1

Videoclipul 2

Pasul 1: Easy Peasy LED Matrix

Lipiți 25 de leduri într-un aranjament 5x5 pentru a da o formă pătrată frumoasă. Asigurați-vă că aveți toți anodii și catodii aliniați corespunzător, astfel încât să fie ușor să stabiliți conexiuni electrice. De asemenea, extragerea curentă așteptată este mare. Prin urmare, este importantă o muncă adecvată de lipire.

Uită-te la fotografii. (Partea condensatorului este explicată mai jos.) Sârmele galbene reprezintă catodii, adică negativul sau pământul, iar firul roșu reprezintă tensiunea de alimentare care este, în acest caz, 5V DC.

De asemenea, nu există rezistențe care limitează curentul cu LED-urile. Acest lucru se datorează faptului că curentul în tobe este furnizat pentru o perioadă foarte scurtă de aproximativ 500 microsecunde în acest caz. LED-urile pot gestiona acest tip de curent pentru o perioadă atât de mică de timp. Estimez o remiză curentă de 100mA pe led care se traduce la 2,5 amperi !! Aceasta este o mulțime de curent și o muncă bună de lipit este vitală.

Pasul 2: Alimentare

Am ales să-l păstrez simplu și, prin urmare, am alimentat dispozitivul cu o bancă de energie simplă. Astfel am folosit mini USB-ul arduino nano ca putere de intrare. Dar nu există nicio modalitate în care banca de putere se poate adapta la consumul rapid de curent de 2,5 A. Aici îl numim cel mai bun prieten al nostru, condensatorii. Circuitul meu are 13 condensatori 100microFarad, ceea ce se traduce la 1,3mF, ceea ce înseamnă mult. Chiar și cu o capacitate atât de mare, tensiunea de intrare se prăbușește, dar arduino nu se resetează, ceea ce este important.

Ca un comutator rapid, am ales un mosfet cu canal N (pentru a fi precis IRLZ44N). Utilizarea unui mosfet este importantă deoarece BJT nu va putea să aibă grijă de un curent atât de mare fără căderi de tensiune uriașe. O scădere de 0,7 V a BJT va reduce semnificativ extragerea curentă. O picătură de mosfet de 0,14 V este mult mai accesibilă.

De asemenea, asigurați-vă că utilizați fire cu o grosime suficientă. 0,5 mm ar fi suficient.

5V-anod

Teren- Sursa mosfetului

Catod- Scurgere de mosfet

Poarta- Pin digital

Pasul 3: Interfață utilizator - Intrare

Ca intrare, am folosit două potențiometre, unul ca reglaj fin și celălalt ca reglaj grosier. Cei doi sunt etichetați F și C.

Intrarea finală este o intrare combinată a ambelor poturi sub formă de

Intrare = 27x (Intrare grosieră) + (Intrare fină)

Un lucru care trebuie îngrijit este faptul că niciun ADC nu este prefect și, prin urmare, ADC de 10 biți al arduino va da o valoare care fluctuează cu 3-4 valori. În general, aceasta nu este o problemă, dar multiplicarea a 27 va face ca intrarea să devină nebună și poate fluctua pentru 70-100 de valori. Adăugarea faptului că intrarea ajustează ciclul de funcționare și nu direct frecvența agravează mult lucrurile.

Așa că am plafonat valoarea lui 1013. Deci, dacă potul grosier citește peste 1013, citirea va fi ajustată la 1013, indiferent dacă fluctuează de la 1014 la 1024.

Acest lucru ajută cu adevărat la stabilizarea sistemului.

Pasul 4: ieșirea (OPȚIONAL)

Ca parte opțională, am adăugat un ecran LED cu LED-uri la stroboscop. Acest lucru poate fi complet înlocuit cu monitorul serial al IDE arduino. Am atașat codul pentru ambele, afișajul și monitorul serial. Afișajul oled ajută, deoarece ajută proiectul să fie cu adevărat portabil. Gândirea la un laptop atașat la un proiect atât de mic este un pic de ancorare a proiectului, dar dacă tocmai începeți cu arduino, vă recomand să săriți afișajul sau să reveniți mai târziu. De asemenea, aveți grijă să nu spargeți sticla ecranului. O ucide:(

Pasul 5: Codul

Creierele sistemului nu vor funcționa fără o educație adecvată. Iată un scurt rezumat al codului. Bucla setează temporizatorul. Pornirea și oprirea blițului este controlată cu întreruperea temporizatorului și nu cu bucla. Acest lucru asigură sincronizarea corectă a evenimentelor și acest lucru este vital pentru un astfel de instrument.

O parte din ambele coduri este funcția de ajustare. Problema pe care am întâlnit-o este că frecvența așteptată nu este aceeași cu cea așteptată. Așa că am decis să fiu leneș și mi-am sondat stroboscopul cu un osciloscop digital și am trasat frecvența reală în raport cu frecvența și am trasat punctele în aplicația mea matematică preferată, Geogebra. La trasarea graficului mi-a amintit imediat de încărcarea condensatorului. Așa că am adăugat parametrii și am încercat să potrivesc cura pe puncte.

Uitați-vă la grafic și la STROBOSCOP FERICIT !!!!!!